電感耦合等離子體原子發射光譜法測定明礬石礦中11種元素的含量

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(華東理工大學 國家鹽湖資源綜合利用工程技術研究中心 化學工程聯合國家重點實驗室, 上海 200237)

紫金山金銅礦屬于太平洋西岸火山巖漿帶中與火山熱泉有關的銅-金-石英-明礬石礦床,資源儲量近4.28億t,其中銅0.4%以上的通過浮選處理的礦石量約1.25億t。目前,紫金山金銅礦浮選廠的處理能力已達2.1萬t·d-1。礦石經選銅、選硫后產生的尾礦量約2萬t·d-1,其中明礬石占10%,并伴生有一定量的稀散金屬鎵[1]。銅尾礦中主要含有明礬石、地開石、石英等物質,經浮選劑(碳酸鈉、水玻璃、油酸鈉)反浮選分離后得到富鉀明礬石礦,其中純明礬石約為70%。明礬石具有廣闊的應用前景,可用來提取明礬和制備不含氯的鉀肥、鉀鹽、氧化鋁、鋁鹽、催化劑載體以及硫酸等[2]。文獻[3-5]相繼提出了還原熱解法、氨堿法、卡倫尼特酸法、熱分解法等多種工藝流程對明礬石礦進行綜合利用。目前,在鉀肥缺口大,水溶性鉀礦嚴重缺乏而非水溶性鉀礦儲量豐富的背景下,根據我國國情和資源特性,綜合利用富鉀明礬石礦,“變廢為寶”制取鉀肥,可有效緩解我國鉀肥的供需矛盾及資源和環境壓力,保障我國農業和國民經濟可持續發展的戰略需要,具有長遠的社會效益[6-7]。

礦物組成的測定方法主要有化學法、原子吸收光譜法、原子發射光譜法和X射線熒光光譜法等。其中,原子發射光譜法的優點是選擇性好,檢出能力強,具有良好的多元素同步分析能力,但也具有一些局限性,例如光源的穩定性較差,蒸發-原子化能力較差,標準曲線的線性范圍較小,自吸收效應較嚴重等[8]。……