System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法及应用技术_技高网

一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法及应用技术

技术编号:40015528 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 15:56
本发明专利技术属于矿产资源开发利用技术领域,具体涉及一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法及应用。该方法充分考虑铷元素在硬岩型铷矿石中的赋存状态,首次提出单矿物铷贡献率(CR<subgt;i</subgt;)作为指标评价铷矿石的可提取性,在铷矿开发利用前,结合CR<subgt;i</subgt;和当前铷开发利用工艺的参数计算出铷矿石的铷可提取参数,合理评估铷矿的开发利用适宜性,选择与铷矿实际情况相匹配的相关开发利用工艺,达到节省成本、提高资源利用率、降低能耗和减少环境污染的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿产资源开发利用。更具体地,涉及一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法及应用


技术介绍

1、铷是重要的稀有金属和战略性新兴产业矿产,具有卓越的光电性,而被称为“长眼睛的金属”,是人类寻求能源转换技术与新型通讯技术研究突破的支撑性关键原材料,在高新技术产业的应用具有巨大的潜力。

2、铷主要以类质同象的形式替代矿物中的钾而存在,硬岩型铷矿的载体矿物主要为云母类和长石类。从硬质岩中提取铷需要考虑到的因素有:含铷矿物的可提取性和提取工艺,含铷矿物的铷品位,含铷矿物的质量分数。云母是层状结构,呈通常呈片状,传统的酸法、碱法能够充分地浸出其赋存的铷元素,具有工艺成熟、流程简单、浸出率高、成本低的特点;而长石是架状结构硅酸盐,通常呈板状或柱状,传统的浸出法难以破坏其结构并提取其中的铷元素,通常需要高温焙烧分解矿物结构,再通过酸法、碱法浸取铷元素,具有工艺复杂、成本高的特点,如中国专利申请cn113174480a一种从含锂、铷、铯硅酸盐矿物中提取锂、铷、铯的方法,该方法首先将细磨后的含锂、铷、铯的硅酸盐矿粉与氯化钙、固氯剂按一定比例混合均匀,后将混合物料进行高温焙烧,最后将得到的焙砂进行浸出处理,通过化学沉淀法从浸出液中得到锂盐,通过萃取/反萃法从沉锂后液中得到铷盐、铯盐。目前,从硬质岩中提取铷的工艺研发多集中于从云母铷中提取铷。然而,不同硬质岩矿床矿石中矿物含量差别巨大;在同一硬岩型矿床矿石,不同矿物赋存铷的含量也大有不同,盲目地去开发会造成资源浪费和开发成本的增加,产生大量废渣,增加环境负担。

3、因此,基于为生产铷产品提供便利以及减少污染和降低成本的考虑,在正式开发前,对铷矿石进行定量分析,快速、合理评价铷矿石中铷元素的可提取性是十分有必要的。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服基于提取铷矿物中的铷金属的工艺复杂、成本高和易产生环境污染的情况,现有技术中缺乏对铷矿石中铷元素的可提取性的评价的缺陷和不足,提供一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法。

2、本专利技术的目的是提供所述方法在评价铷矿石可提取性中的应用。

3、本专利技术上述目的通过以下技术方案实现:

4、本专利技术保护一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法,采集单矿物平均铷品位、全岩平均铷品位、单矿物的密度、全岩密度以及单矿物质量分数或单矿物体积分数,计算单矿物铷贡献率cri,结合所得cri和当前铷开发利用工艺的参数计算出铷矿石的铷可提取总量ev,将其作为铷矿石的铷可提取参数,所述cri和ev按照以下公式进行计算:

5、或

6、

7、式中,cri—单矿物铷占全岩铷的比重,即单矿物铷贡献率,%;—单矿物平均铷品位,ppm(g/t);—全岩平均铷品位,ppm;ρi—单矿物的密度,g/cm3;ρ—全岩密度,g/cm3;ωi—单矿物质量分数,%;—单矿物体积分数,%;ev—铷的提取总量,g;evi—单矿物的铷提取量,g;eri—拟采用开发利用工艺的单矿物提取率,取值为选矿工艺的单矿物作业回收率乘以提取工艺的单矿物精矿铷提取率,%;c—铷矿石的铷含量,g。

8、依据铷在硬岩型铷矿中的赋存状态,基于原位tima、la-icp-ms定量分析等技术的应用,结合固体密度实验,创造性地提出一个更具可靠性、严谨性的铷矿石开发利用评价指标—单矿物铷贡献率(cri,%)。单矿物铷贡献率(cri),是富含铷元素的单一矿物所赋存的铷元素品位与全岩铷元素品位的比率,其意义在于能够有效地指示铷元素的主要赋存矿物及其贡献率。通过结合cri与拟采用开发利用工艺的应用参数,得到铷矿石的总可提取量(ev)和单矿物可提取量(evi)。其实用效果在于:能够在铷矿开发利用前,得到单矿物铷贡献率cri,结合拟采用开发利用工艺的应用参数获得铷矿石的可提取相关量(ev和evi),合理评价拟采用开发利用工艺在铷矿点的开发利用可行性,供采矿企业或相关技术人员参考,选择与铷矿实际情况相匹配的相关开发利用工艺,避免盲目地去开发会造成资源浪费和开发成本的增加,并能减少废渣的产生,达到节省成本、提高资源利用率、降低能耗和环境污染的目的。

9、进一步地,上述cri的推导过程如下:

10、

11、

12、其中,ci—单矿物铷含量,g;c—全岩铷含量,g;mi—单矿物铷质量,t;m—全岩质量,t;vi—单矿物的体积,m3;v—全岩体积,m3。

13、进一步地,上述可提取量(ev)推导如下:

14、

15、

16、其中,c—铷矿石的铷含量,g;ev—铷的提取总量,g;evi—单矿物的铷提取量,g;eri—拟采用开发利用工艺的单矿物提取率,取值为选矿工艺的单矿物作业回收率乘以提取工艺的单矿物精矿铷提取率。

17、具体地,所述方法具体包括以下步骤:

18、s1、将样品进行表面去污,经切片、磨片制成标准探针片,进行微区原位微量元素分析,获得单矿物平均铷元素品位;再将标准探针片进行喷碳处理,进行矿物面扫,获得单矿物质量分数ωi或单矿物体积分数

19、s2、对样品进行固体密度测试,获得全岩质量m和全岩密度ρ;查表或挑选样品中的单矿物进行固体密度实验,获得单矿物密度ρi;

20、s3、将样品经破碎、清洗烘干、刚玉破碎、球磨至粉末,进行全岩铷元素品位分析,获得全岩平均铷元素品位;

21、s4、将步骤s1~s3获得的测试数据代入或计算,可得cri;

22、s5、将步骤s4获得的cri代入和获得evi和ev,获得evi和ev。

23、优选地,步骤s1中,所述标准探针片的厚度为60-80μm。

24、进一步地,步骤s1中,使用激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱(la-icp-ms)、电子探针x射线显微分析仪(epma)或其他成熟的定量实验进行微区原位微量元素分析。

25、优选地,步骤s1中,使用激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱(la-icp-ms)进行微区原位微量元素分析。

26、进一步地,步骤s1中,使用综合矿物分析系统(tima,其为商业设备,通过购买得到)进行矿物面扫。

27、优选地,步骤s4中,所述粉末的粒径≤200目。

28、进一步地,步骤s4中,使用电感耦合等离子体质谱仪(icp-ms)进行全岩铷元素品位分析。

29、本专利技术还保护所述方法在评价铷矿石可提取性中的应用。

30、进一步地,所述铷矿石的类型为硬质岩型含铷矿石。

31、优选地,所述硬质岩型含铷矿石包括花岗岩型或伟晶岩型。

32、本专利技术具有以下有益效果:本专利技术提供的一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法,该方法充分考虑铷元素在硬岩型铷矿石中的赋存状态,首次提出单矿物铷贡献率(cri)作为指标评价铷矿石的可提取性,在铷矿开发利用前,结合cri和当前铷开发利用工艺的参数计算出本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法,其特征在于,采集单矿物平均铷品位、全岩平均铷品位、单矿物的密度、全岩密度以及单矿物质量分数或单矿物体积分数,计算单矿物铷贡献率CRi,结合所得CRi和当前铷开发利用工艺的参数计算出铷矿石的铷可提取总量EV,将其作为铷矿石的铷可提取参数,所述CRi和EV按照以下公式进行计算:

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤S1中,所述标准探针片的厚度为60-80μm。

4.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤S1中,使用激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱或电子探针X射线显微分析仪进行微区原位微量元素分析。

5.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤S1中,使用综合矿物分析系统进行矿物面扫。

6.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤S3中,所述粉末的粒径≤200目。

7.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤S3中,使用电感耦合等离子体质谱仪进行全岩铷元素品位分析。

8.权利要求1~7任一所述方法在评价铷矿石可提取性中的应用。

9.根据权利要求8所述应用,其特征在于,所述铷矿石的类型为硬质型铷矿。

10.根据权利要求9所述应用,其特征在于,所述铷矿石包括花岗岩型或伟晶岩型石。

...

【技术特征摘要】

1.一种快速评价铷矿石中铷元素可提取性的方法,其特征在于,采集单矿物平均铷品位、全岩平均铷品位、单矿物的密度、全岩密度以及单矿物质量分数或单矿物体积分数,计算单矿物铷贡献率cri,结合所得cri和当前铷开发利用工艺的参数计算出铷矿石的铷可提取总量ev,将其作为铷矿石的铷可提取参数,所述cri和ev按照以下公式进行计算:

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述方法具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤s1中,所述标准探针片的厚度为60-80μm。

4.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤s1中,使用激光剥蚀多接收杯电感耦合等离子体质谱...

【专利技术属性】
技术研发人员:付伟高攀松招传
申请(专利权)人:桂林理工大学
类型:发明
国别省市:

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