岩矿中稀有金属元素化学分析方法探究

摘要：金属矿产是我国重要的能源之一，在经济高速发展的今天，岩矿稀有金属元素开发与分析工作显得更加重要，稀有金属在我国各行各业所发挥着巨大作用。中国地大物博，在很多岩矿产业中，都蕴藏着大量稀有元素。更加有效、高速的勘察岩矿稀有元素，已经成为了当前我国岩矿开发中的重点研究内容。本文就基于此进行几个方面的研究。

关键词：岩矿；稀有金属；化学分析

现阶段，大部分的稀有金属元素都来自于岩矿，作为我国众多行业所需要的重要资源，稀有金属极具开发价值，正是因为如此，岩矿中稀有金属元素有效勘察，则成为了当前社会发展过程中急需解决的问题。在开采勘察工作的过程中，为了可以更加清楚的了解和分析金属元素的成分，需要合理应用化学分析方法。勘察检测人员则需要不断完善自身技术与能力，掌握更加科学的化学分析手段，如此才能够克服恶劣的勘察环境，保障分析结果的准确性与科学性，为我国稀有金属开采开发提供更多支持[1]。

一、常见的岩矿化学分析方法

目前，我国在逐渐分析岩矿中稀有金属元素的作用，而在实际分析的过程中，大多数都是应用全分析法和普通分析法以及组合分析法等等。以下内容就对以上几个方面的化学分析法进行了深入的分析和研究。

（1）全分析法。在岩矿化学分析的过程中，全分析法是一种非常重要的方法，它可以的对岩矿中全部的化学成分进行测量和分析，这样就可以在人们对岩矿中稀有金属元素成分了解的过程中带来帮助。但是，根据全分析法自身的角度来看，这种方法是对测量结果要求特别高。所以，在运用这种方法进行工作的过程中，就需要进一步应用光谱对岩矿进行深入的分析。需要将岩矿中全部元素的类别和成分进行全方面的了解和明确。在完成后，有关工作人员，就可以根据这些数据对稀有金属元素进行全面的分析。但是在实际运用全分析法的过程中，需要对全部的化学元素进行分析和研究，所以，就需要大量的人力和物理，并且消耗的成本也会增加。而对于大部分的岩矿来说，其中存在稀有金属元素只会有1-2重=种，在这种背景下，如果运用全分析法是非常浪费的。因此，如果没有必要对所有化学成分和元素进行了解的情况下，是不建议采用这种化学分析法。（2）普通分析法。普通分析法和全分析法比较得出，普通分析法主要是对岩矿中一种特殊的化学成分进行分析，但对于一些不需要的测量数据来说，就会自动忽略不进行操作。所以，在对岩矿中稀有金属元素进行观察的时候，普通分析法就可以对其进行测量。另外，在实际生活的过程中，对于工业应用价值比较高的岩矿测量中都会应用普通分析法，这样不仅可以对岩矿中的稀有金属元素进行系统的分析，还可以获取比较准确的数据。（3）组合分析法。在对岩矿中稀有金属元素进行实际测量的过程中，在化学分析法中，组合分析法是中比较系统的方法，可以对岩矿中的成分和分布情况以及比例进行系统性的分析。但是和全分析法以及普通分析发比较来说，组合分析法检测的结果更加准确一些。所以，在实际测量的过程中，大部分在测量工作中都会应用自合分析法，从而可以获得良好的检测结果。

二、岩矿中锂元素化学分析法的应用

在正常的生活中，要对这几种常见的岩矿化学分析法进行了解和分析，并且还要将实际出现的问题有一个正确的认识，从而进一步的羌胡人们对化学分析法的运用。（1）锂元素的分离。对于一些比较常见的锂元素来说，在实际测量的过程中，首先进行操作分离之后出现的就是锂元素，还可以运用锂元素从岩矿中分离出来，预防锂元素和其他稀有金属元素之间产生的干扰和影响。但是，对于锂元素来说，这种稀有金属元素自身就具有不稳定性的缺点，就会导致非常容易受到其他金属元素造成的影响和危害，所以，人们需要特别重视对锂元素的分离。除此之外，在对锂元素进行分离的过程中，其中自身的主要应用原理，和金属氧化物的溶解度是不一样的，并且氯化锂的溶解度也非常大，从而人们就可以合理的运用这一原理，将锂元素分离出来。（2）锂元素的测定方法。锂元素的测定方法主要采用的是重量法，通常情况下是通过测定硫酸锂的重量来判断岩矿中锂元素的含量，采用该方法的主要原理是通过按照碳酸钙-氯化铵的方法进行分析，待除去其中的钙元素之后则可以获取大量的金属氯化物混合体；再通过使用污水丙酮抽取蒸发后的金属氯化物混合体；之后则可以利用金属氯化物的不同溶解度原理来进一步完成锂元素的分离，并将分离出的锂元素融入到丙酮溶液中，且在高温条件下进行蒸发，进而按照1：1的比例将其倒入到盐酸和硫酸溶液中，待发生一系列的化学反应之后则可以将氯化锂转化为硫酸锂，而人们只需要对硫酸锂进行称重操作则可以获取岩矿中锂元素的含量。（3）化学分析的要点。对于针对锂元素的主要分析步骤如下，首先采取0.59锂辉矿石，然后将岩矿与等量的氯化铵混合在一起，然后均匀研磨，随后加入59CaC03后混合均匀，并且纳入到坩埚中，然后将坩埚置于带孔的石棉板上，并且在30度的温度下加热15分钟，随后将温度加入至900度，持续加入1h，然后当坩埚冷却以后使用热水吹洗坩埚内壁，然后将获得的烧结块用热水移入250ml的烧杯中，如果烧结块比较的坚硬，可以先进行研磨，随后使用热的饱和Ca（OH）2进行洗涤，然后将滤液蒸发至100ml，再加入0.59氯化铵，2ml浓氢氧化铵和25ml饱和碳酸铵溶液，等待其中的ca元素沉淀，随后煮沸5分钟，分离其中的钙元素。当冷却以后使用10ml热水冲洗器壁，当溶液加热后，加入5滴氢氧化铵和2ml的草酸铵饱和溶液，将蒸发皿用表玻璃盖上，并且在水浴上保温1h。当最后沉淀以后，使用1%的草酸铵溶液洗进行涤，当蒸发以后将蒸发后的物质灼烧后除去其中的铵盐，当所有的冷却以后加入盐酸和硫酸1：1溶液，然后获得金属氯化物的混合物。随后将最终的混合物研磨以后加入25ml的丙酮溶液，然后加入5浓盐酸，这样就可以阻止丙酮中的LiOH形成，当充分搅拌以后让沉淀物沉淀下来，再使用丙酮洗涤沉淀3次。如果岩矿中的钠元素和钾元素含量较多时，需要将沉淀物溶解于少量水中，最后再进行蒸干和使用丙酮重复处理一次。最后将所有的滤液放在一起蒸干，然后滴入盐酸和硫酸1：1溶液，并且继续的蒸发和加入，使用过量的浓硫酸除去水分，再进行灼烧，然后冷却后成LisO4的质量，并且通过计算获得锂元素的具体含量。

三、结束语

为了能够进一步推进我国社会主义建设发展，深入开发稀有金属，显得更加必要。稀有金属一般都蕴藏于岩矿之中，这就要求勘察人员要掌握更加全面的化学分析方法，并能够结合实际情况，合理运用这些技术，才能够提高化学分析数据结果的准確性与科学性，以此为稀有金属开采、勘探提供支持。本文从两个方面对此进行分析，首先阐述了具体的化学分析方法，接着以锂元素为例，对其化学分析方法以及步骤进行了研究，旨在为岩矿稀有金属化学检测分析人员提供参考，并助力于我国稀有金属的开采与勘探工作。（作者单位：吉林省地质科学研究所）

参考文献

[1]文春华，陈剑锋，罗小亚，等.湘东北传梓源稀有金属花岗伟晶岩地球化学特征[J].矿物岩石地球化学通报，2016，（01）：171-177.