岩石矿物分析化验中的质量控制要点研究

2022-12-23 11:48
世界有色金属 2022年18期
关键词:化验矿物岩石

罗 东

(四川会理铅锌股份有限公司,四川 会理 615108)

岩石矿物大多是由一种或者是多种矿物所构成的,具有特殊构造的一种集合体,如想要更好地开采运用岩石矿物,则需要提前展开地质勘察施工作业,地质勘察作业施工前提主要是对岩石矿物展开系统的分析化验,主要提升分析化验工作的质量,如此一来,便可以更精确地探析岩石矿物的主要成分,为矿产企业的进一步发展提供较为可靠的数据参考。如想要提升分析化验工作的有效性,则需要重视对岩石矿物分析化验工作的质量控制,强化对质量控制要点以及方式的研究分析,可以保障岩石矿物分析化验最终结果的可靠性。

1 岩石矿物的分类

什么是矿物资源?大自然中存在着许多品种的矿物资源,目前我国有约一百七十余种矿藏资源,通常以混合物的形态出现在公众的视线中。这些矿石都会产生成单质的形态,而随着地质环境和其他方面因素对其形态形成的影响作用,单质的矿石产生成了种类众多的岩石。

在展开分析化验工作时,需要掌握各类岩石化学元素的结构状况。根据岩石矿物资源的分析结果,可以准确地知道岩石矿物是元素组成,还是非元素组成。在实际分析中,按照岩石矿物的特征、结构、大小等,一个一个仔细的划分,反复进行分析。

在对岩土矿物进行分析化验时,要重视外部构造与内部的差别,并研究相关的物质化学性质,并分别分析岩石资源与矿产资源之间的构造成分。由于人类对岩石资源的挖掘日益迅速,因此岩石资源开发与研究必须依靠大量的先进设备,并由此来逐步提高了岩石矿物资源的开发速度。

2 岩石矿物分析化验的工艺流程

2.1 化验样品的加工制作

岩石矿物样品的收集是开展分析化验工作的前提,样品的收集和制作方法也会对最终分析化验结果的精确度造成加大的影响。在取样过程中,应尽可能从不同地区收集取样,使取样分析的结果可以更加趋近于整个采矿地区的实际环境状况。在各个地方采集的试样的总重量要尽可能一致。试样保存于特制的标本箱或样品箱中,以最大程度地保持试样的原有形态。由于分类化验中采用的方法有所不同,这些试样都必须在实验室条件中进行加工处理。因此,可利用粉碎机对不同类型的岩石试样进行捣碎加工,制作出粉末状,如此不仅可以为实验操作提供方便,还可以最大限度地消除无关因素所带来的影响,可以有效提升分析检验结果的准确度。

2.2 岩石矿物化学成分的定量测定

在对岩石和矿物进行分析化验中,科学决策方法的选择应遵循以下两个方面。第一,必须严格制订检测方法,同时还必须制订出切实可行的第二套检测计划,在整个过程中,必须把工作重心置于岩石矿产的分类上。同时,必须针对岩性矿产的不同特点加以调整。第二,这一过程中需要充分考虑岩体矿物的性质。可以针对不同类型的岩体,或者质量相对较高的岩体矿物而制定出了不同的检验方式,以免产生遗漏,甚至是独自增加了检验流程中的状况。在具体进行测定时,需要灵活变通。针对某些矿物元素含量相对较大的岩体,可采用滴定法或重量分析法进行检测,以保证岩体矿石含量化验成果的准确性。

2.3 岩石矿物化学成分的定性分析

通常情况下,在针对岩石矿物进行分析化验时,通常采取的是以半定量的定性手段来确定岩石矿物中主要的成份种类、结构特征、矿物含量等。这种分析法能够较快的测定出岩体的主要特征,以及岩体矿物的实际强度,不过在采用分析法时,还需要根据具体的现象加以操作,目前一般采用的方式为化学多因素分析法,和发射光谱分析,后者能够确定岩体矿物中所含有的元素含量,前者能够详细地分析出岩石矿物中所含有的元素含量的大致范围以及具体种类。定性分析是根据工程师以往的操作实践,并且根据得到的定性测量结果,针对岩石矿物的具体岩性,以及实际成分等制定出更加真实客观、全方位的鉴定。最终分析得出的结构可以为后续矿产资源的深度挖掘以及开发利用提供重要的数据参考。

2.4 数据处理与结果分析

分析测试完成后,科研人员就可以对各类试样的检验数据进行整理,而后再做出综合处理。在检测化验的过程中,由于样品、设备遭到破坏,或者使用不正确等各种原因的干扰,都用在一定程度上影响到最终的检测化验结果,使其出现较大的误差。所以,必须经过数据的分析、汇总处理,将一些具有严重错误的测量数据进行删除。将剩余的可以满足试验需求的实验数据当做样品展开研究,按照“以点带面”的方法,计算整个矿区不同化学元素的实际含量。

3 岩石矿物测试方法

矿物检测主要是结合检测质量,以及其他质量要素来管控检测项目的主要实验方法。倘若样品类型具有较大的差异,可以运用不同种类的实验方式,会获得不同种类的实验结果质量标准。所以,针对运用方法的精密度、检出限、干扰允许量、测量范围和精度,关键技术参数及其应用程度必须与新技术的要求一致。此外,又必须兼顾到最低成本、迅速和精确,而同时,还需要与各检测人员的实际检测项目保持一致。因此对于检测人员而言,检验的最基本结果就是所应用的技术和方法。相应的,对方法的选用也必须伴随着新的试验条件来进行。

①首先需要满足客户的实际需求;②要与相关的国家标准、法律和技术标准保持一致;③与被测样品相容;④所用技术的精密度、检出限、干扰允许量、测量范围、精度等关键技术参数,应用程度必须与技术要求一致;(5)与环境要求、仪器功能和操作人员相互适应;⑥还需要综合分析测试时间,稳定性,试验和研究时间及其产品的整体效益因素。

4 岩石矿物样品的制备、标识、验收和储备工作

4.1 加工式样的获取

取得样品实际加工式样,是保障岩石矿物化验分析工作有序开展的前提,这是因为式样的运用,可以更好地指导矿藏勘察工作的开展。式样所运用的加工形式非常多。在取得式样的过程中,需要结合实际状况,详细考量怎样合理预防对最终检测结果带来的影响,这就要求岩石矿物检测工作人员具有较为丰富的工作经验,以及具备较强的专业知识,可以运用更加科学的形式展开式样获取作业。

4.2 样品的定性

在收到客户递交的岩石矿物样品后,我们需要结合客户的实际需求对岩石进行检查、验收和信息技术工作,并进行岩石矿物鉴定。必须明确标识的信息主要包括样品性质、质量、可测试性、数量、包装等。在岩石矿物通过一系列标准化的加工后,必须进行适当的定性、半定量以及化学分析的操作。该项任务的主要目的在于使检验员可以更好地针对检测样品中岩矿的不同元素加以熟悉掌握,对每种成分的组成过程和相应的浓度和比例加以确定。而当进行了定性分析之后,就必须根据在地质科学研究过程中实际工作中的需要和实验室的工作要求,对样本中每一种待测定的微量元素使用不同的测定模式,并且制订出适当的保护措施。但是必须特别注意,在进行对岩石矿产样品的定量分析,或者零点五定量分析过程中,通常只会使用两个方式,发射性光谱法,以及化学分析法。发射光分析法,可以结合光学原理,通过对岩石矿物实际强度,以及各元素含量之间存在的变化管理展开详细地观察研究,从而清晰地判定岩石中不同矿物的主要类型,以及其主要成分含量的实际变化范围。化学因子分析法主要是利用光谱分析的最终结果,根据样品中元素的实际含量进行定量分析,从而准确掌握样品中各组分的浓度范围,提高测定结果的准确性。岩石矿物的成分结构和元素极其复杂,因此人们特别重视检验研究,确定岩石中不同化学元素的相应检验方法,对特定地质矿物成分进行更具体的研究。

4.3 制定样品检测和分析系统

在岩石样品实验室,应及时创建出与之相对应的样品检测仪器,以及检测结构分析系统,确保样品在检测、鉴定、生产、储存等阶段都能在实验室环境中完成,从而保证质量和样品安全,确保样品不被污染。然后,通过重新设计和运行生物识别系统,可以防止样品中的物理对象以及样品检查形成的相关记录,在整个实验室周期的工作流程中被混淆。

4.4 明确测定方法

针对不同类型的岩石矿物样品,必须采用不同的检测方法加以检查。根据测定的方式做出正确的判断,这可以使分析化验的实际结果,具备较高的参考性和可信度。在展开检测工作的同时,化验工作者必须针对岩石矿物的实际种类,选用正确的检测方案,借此可以使化验作业的效率得以提高,减少检测成本的投入。

5 岩石矿物分析化验的质量控制方法

随着岩土矿物开发的日益增多,岩土矿物研究的有关手段和技术标准逐渐完善。不过,从实际工作的角度加以研究,往往容易发生分析化验资料不真实的现象。原因还有试验中分析仪器的不正确以及其他客观方面。更主观的方面,如技术人员自身操作错误或不恰当的样品管理形式。因此,在岩石矿物分析的整个过程中,必须确立切实科学的质量管理观念。

5.1 技术人员要具备较强的综合素养

岩石矿物的分析化验是一门高级的科学技能和专门的技术,要求具有丰富的科学知识和具有扎实技术水平的技术。首先,科研人员需要对岩石矿物研究的基本操作程序、一般工艺要求、以及所有各种设备的操作技能,还有对研究与检验过程中必须注意的事项有个充分的认识。也只有基于此,方可为分析化验事业的发展提供技术支撑。第二,根据地质矿产的类型与成分不同,确定方式也存在较大区别。技术人员就需要从分析化验的具体要求入手,并按照特殊现象、专门研究的开展方法,选择适宜的确定方法。最后,除掌握坚实的专业知识和丰富的实操经验之外,还必须具备岩石矿产分类化验所必须具有的技术素质,为高质量完成化验工作提供保障。

5.2 制定分析化验方案

在开展岩石矿物分析化验工作时,有时会提供多个样品,工作负荷会变大。为了快速准确地完成分析化验工作,需要开发一套较为完整的技术策划,以保障分析化验工作的有效开展,为其提供理论指导。为此,技术人员应严格按照国家标准、行业规则,制定出一套可以合理运用与岩石矿物分析化验的技术方案。在此方案中,需要重点罗列以下几点内容:第一种是可以运用于各种岩石矿物的分析和检测方法。包括了色谱法、差热法、以及光谱学法。这些方法的适用范围,以及用于做详细数据的方法要求等另一项因素是分析方法和测量的重要技术参数条件,如检测限、准确度、干扰容限等,有利于保证测定成果的真实性。第三,应充分考虑某些技术与方法的实际运行条件,确保选定的分析和测定方案在当前实验室条件下顺利执行,保证方案的实用价值。

5.3 分析化验仪器的管理

仪器设备选型与管理也会直接影响岩石矿物的分析结果。也因此,有些仪器设备与装置因为使用次数过多,而存在损坏严重或灵敏度下降的状况,使得检测结果易产生偏差。还有由于部分容器,在上一次的分析化验过程中并未被彻底的检查清洗干净,而容器的内部和底部也尚有残余的岩石粉末,使得检测结果会遭到干扰。所以,在进行品质管理工作之时,一方面还必须根据技术方法,来检查所有类型的仪器和设备是否已经准备好,另一方面还需要针对此类仪器设备展开系统的检测。例如,在使用仪器之前需要把数值清零,运用标准物质对测量的精确度加以验证。检查后,如果质量没有问题的话可以使用。在分析化验工作结束后,需要恢复使用过的器具和机器。例如,必须完全清洗所有类型的器具。使用过的样品也需要进行集中处理,以避免污染。

5.4 选择适当的检测方法

选择恰当的检测方案是开展分析化验工作的基础,是制定实验流程中需要格外重视的问题。在这个过程中,所开展的分析化验工作都必须具有科学依据。在开展试验分析工作时,通常情况下个每个实验室所制定的规则都是一致的,特别是需要运用国际标准,而后采用国家拟定的标准,最后使其满足行业标准。在培养试验人员的过程中,需要严格遵循实际标准,重视试验步骤的系统培训,是工作人员可以严格按照步骤开展工作。试验人员需要根据具体状况选择相对应的方式,使检验的内容可以蕴含在标准范围中来,从而保障数据的真实性。因岩石矿物的构成较为复杂,因此不同的岩石样品需要运用不同的检测方案,与之相关的试验人员可以结合自己的能力选择不同的样品,而后选择适当的检测方式,可以的开展检测试验活动,同时在特定的情况下,可以让不同的实验人员运用不同的检测模式,最后将获取的检测结构展开对比,加以验证,如此也是岩石矿物分析化验中较为常用的一种形式,可以提高检测结构的精确度。

5.6 对实验环境的控制措施

由于试验成果易受到试验条件的干扰,在开展好材料准备工作,确定了相对适宜的工作人员、仪器设备和试验计划以后,需要对试验条件的控制,内容包括对试验室内的空气质量、其中涵盖了实验室中的空气质量、光、温度等实验环境,对其进行科学的管控。因此,在试验进行中,技术人员应该认真检查控制各种环境指标,如果出现不合格情况,应尽快采取措施。某些仪器有着严苛的照明条件,所以需要合理安装和准确记录。此外,操作者不得携带干扰试验环境的腐蚀性物质、带有刺鼻味道的产品等进入试验室,以便保证试验工作的顺利完成。

6 岩石矿物分析的资源

6.1 仪器设备

实验仪器和机械设备是研究岩石矿物所不能缺少的基本工具,对最后的实验结论具有重要意义。但现如今,随着社会科学和技术条件的不断改进,将有助于岩石矿物研究的试验机械设备和工具的更加完善,使实验结论更为精确和稳定。

6.2 人员

在开展岩石矿物分析化验研究中,试验室必须拥有技术水平相当高的操作人员。在工作人员投身到化验测试项目以前,必须全面的评估他们是不是能够娴熟地运用仪器设备,是不是能够完全了解其评估流程等。

6.3 测试环境

由于测试环境不稳定,实验室人员无法确保最终结果在分析和实验室工程中的准确性。因此,在测试之前,必须监视和控制实验室环境,每隔一段时间就进行环境调查,如果环境发生变化,则必须立即停止整个实验室测试工作。

6.4 量值溯源

在展开岩石矿物分析化验的工作时,所使用材料和试剂都应当满足有关规定。否则,在使用后,虽进行检验的岩石矿物会出现一定的差异。在仪器设备或装置介入试验流程时,应该定期对参数做出相应的调整与试验。同时制定出相对应的质量管理措施,从而提升对岩石矿物检测质量值的溯源性。

7 结论

经过以上探讨,可以充分认识到岩石矿物分析化验的重要意义。因为岩石矿物分析化验不仅是目前地质勘察工作的主要内容,而且对于当前的矿产研究工作也有着重要意义,所以相关工作者应该继续加强对岩石矿物分析化验的研究,并更加注重对自身研究实践的总结。以有效提高分析化验操作技术水平,并实现对岩石矿物分析化验成果的精确化。

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