Vápenec je hlavní surovina používaná na přípravu vápna a cementu a používá se také jako tavicí činidlo v železářství a ocelářství. Na mnoha místech na světě je to hojný zdroj a je široce distribuován.
Přenosný rentgenový fluorescenční (pXRF) a rentgenový difrakční (pXRD) analyzátor může geologům, metalurgům a vědcům poskytnout základní a mineralogické informace pro vzorky vápence v terénu. Tato kvantitativní data se dodávají v reálném čase a lze je použít pro rychlá a informovaná rozhodnutí. Například metalurgové mohou vyvinout účinné purifikační a rafinační procesy pomocí dat z analýzy ke zlepšení míry výtěžnosti rudy.
Budete-li pokračovat ve čtení, zjistíte, jak tyto přenosné analytické metody fungují, a objevíte jejich klíčové výhody pro analýzu vápence.
Analýza vápence pomocí přenosných XRD nástrojů
Přenosné a kompaktní XRD nástroje, jako jsou analyzátory TERRA™ II nebo BTX™ III, mohou identifikovat a kvantitativně analyzovat složení sloučeniny a obsah vzorků vápence. Kvantitativní analýza minerálů může pomoci geologům zpětně vypočítat koncentraci oxidu vápenatého pomocí chemických molekulárních vzorců, aby se určilo:
- Zda opustit vrty, nebo pokračovat s vrtáním do hlubší vrstvy
- Kde vrtat
- Zda pokračovat v průzkumu a ve vyhledávání v určité oblasti
Tabulka níže ukazuje kvantitativní analýzu vzorků vápence z čínských provincií Sin-ťiang a Kuang-si. Pracovníci použili BTX III XRD analyzátor pro získání difrakčních vzorů vzorků, potom provedli kvalitativní a kvantitativní analýzu difrakčních vzorů v softwaru XPowder.
| Vzorek č. | Kalcit | Křemen | Ostatní |
|---|---|---|---|
| 1 | 84,2 | 8,4 | 7,4 |
| 2 | 92,1 | 2,5 | 5,4 |
| 3 | 91,2 | 3,5 | 5,3 |
Spektrum vytvořené BTX III XRD analyzátorem pro vzorek vápence
Data ukazují důležité rozdíly v koncentraci kalcitu mezi různými částmi vzorku vápence.
Geologové obecně volí pro provádění dalších průzkumů a studií místa, kde mají vzorky vápence vysoký obsah kalcitu a nízký obsah oxidu křemičitého nebo dolomitu. Druh vápence s kalcitem jako hlavní sloučeninou se nazývá uhličitan.
Výhody použití přenosných XRD nástrojů pro analýzu vápence
Kromě kvantitativních dat v reálném čase a přenosného designu nabízí analyzátory Olympus pXRD další užitečné výhody, např:
- Malá požadovaná velikost vzorků (pouze 15 mg)
- Snadná příprava vzorku
- Unikátní design vibrační komory pro přesnou rentgenovou difrakci
- XRD a XRF testování se může provádět současně, což umožňuje rychlejší rozhodování na místě
Analýza vápence pomocí přenosné XRF
Pracovníci mohou použít přenosnou XRF na generování dat o vápenci z analýzy komplementárního materiálu v terénu. Například pXRF nástroje, jako je analyzátor Vanta™, mohou zobrazit výsledky pro prvky nebo sloučeniny – uživatelé mohou mezi těmito výsledky přepínat podle potřeby. Měření se mohou provádět na stěně lomové skály, což pracovníkům umožňuje definovat ideální oblast pro odstřel ke smíšenému materiálu před zpracováním.
Tady je skutečný příklad použití přenosné XRF analýzy. Obrázky níže zobrazují technika analyzujícího vzorek rudy odebraný z vápencového dolu v provincii Kuang-si v Číně pomocí XRF analyzátoru Vanta.
Technik testuje vzorek vápence pomocí XRF analyzátoru Vanta
Jelikož čerstvě vytěžené vzorky rudy se hodně liší v zrnitosti, analýza nepřipravených vzorků rudy by mohla přinést výsledky s výraznými rozdíly v obsahu kalcitu. Proto je nejlepší vzorky surové rudy na místě rozdrtit na prášek, ten umístit do speciální misky na vzorky a potom jej otestovat.
Testovaní připravených vzorků vápencové rudy pomocí XRF analyzátoru Vanta
Po analýze některých připravených vzorků technik získal následující výsledky:
| Oxid vápenatý (laboratoř) | Vanta VCR model (180 s) bez kalibrace | Absolutní chyba | Relativní chyba |
|---|---|---|---|
| 52,67 | 52,32 | -0.35 | -0.66 |
| 51,65 | 50,75 | -0.90 | -1.74 |
| 50,98 | 49,3 | -1.68 | -3.30 |
| 52,5 | 51,17 | -1.33 | -2.53 |
Data ukazují, že mezi laboratorními výsledky a výsledky získanými pomocí analyzátoru Vanta je dobrá shoda.
Výhody přenosných XRF analyzátorů pro analýzu vápence
S XRF analyzátorem Vanta můžeme rychle identifikovat hlavní chemické složení neznámého vzorku a koncentraci prvků, ze kterých je složen, v procentech. Dokončení analýzy, od odebrání vzorků na místě po získání výsledků, zabere jen asi 20 minut:
- 5 minut pro odebrání vzorků
- 5 minut pro přípravu vzorků
- 8 minut pro testování
- 3 minuty pro analýzu dat
Oproti tomu použití laboratorně založené XRF analýzy na testování stejného typu vzorku by zabralo téměř jeden měsíc: asi 1 týden na doručení vzorku, 1–2 týdny čekací doba a 1 týden pro získání zprávy o analýze.
Rychlé testování na místě pomocí pXRD a pXRF umožňuje rychlá rozhodnutí na místě, šetří čas i náklady ve srovnání s konvenční XRD analýzou a laboratorně založenou XRF analýzou.
Související obsah
Naplánujte úspěšný program přenosné XRF pro geochemii: 9 výukových videí zdarma pro začátek
Brožura: Vanta pro těžební průmysl a geochemii
Video: Rychlejší mineralogie pro prostředí v terénu a v laboratoři
