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分析测试中心近年来主要实验测试技术成果

      近年来,中国地质科学院矿产综合利用研究所分析测试中心对支撑局重大科技攻关战役、解决资源环境重大问题、勘查技术进步等方面取得的主要成效有:

1.锑试金测定技术

开发了以锑试金为基础的系列火试金技术,形成了锍锑试金、铋锑试金等衍生方法,经灰吹后可定量保存全部六种铂族元素,成功解决了硫化铜镍矿、钒钛磁铁矿、黑色岩及铬铁矿中铂族元素分析难题,丰富发展了传统锑试金技术。“我国铂族元素化学分析方法研究”获得“全国科学大会奖”,2016 年,“铂族元素‘锍锑试金’测定技术”入选“中国地质调查局百项技术”。

2.基于复杂稀土矿的分析技术

研发了包括化学分析、物相分析和ICP-AES/MS等配套稀土分析技术,采用稀土配分、多组分扣除、MSF谱线拟合等方法,消除基体和共存组分干扰,实现了碳酸盐型、碱性岩型、沉积型、吸附型、海滨砂型和深海软泥型等全球不同类型稀土矿中稀土元素分析全覆盖。为格陵兰科瓦内湾(Kvanefjeld)斯坦硅石、异性石稀土矿和的贵州毕节六盘水地区100万吨沉积型稀土矿的发现提供了技术支撑,助力海外地质调查和乌蒙山集特困地区脱贫攻坚。

3.钒钛磁铁矿物相分析技术

对接工艺矿物学和选冶实验研究,研发钛磁铁矿、钛赤褐铁矿、钛铁矿、钛赤褐铁矿、榍石、金红石等钛矿物分离技术,结合现代分析仪器和传统化学分析方法,形成适用于辉长岩、橄辉岩等不同类型钒钛磁铁矿中铁、钛化学物相的分析方法。

4.XRF无标定量快速分析技术

X射线荧光光谱内置无标定量程序的基础上,针对不同类型和不同含量的矿石样品和选冶流程样品,修正标准曲线,改善定量精度,建立铌钽精矿、碲铋矿石XRF无标定量测试主次量元素新方法,拓展了X射线荧光光谱应用范围,在处理复杂样品时可极大提升分析速度。

5.“三稀”元素协同测定技术

针对锂矿产资源,进行了分析方法创新,建立了锂、铍、铌、钽、钨多元素不同数量级ICP-AES/MSXRF协同测定技术,解决了铍、铌、钽、钨和铌钽精矿的分解和测定问题,为川西可尔因52万吨特大型锂矿石资源发现和锂矿石综合利用。

6.协同测定新技术

创新现代分析测试技术,构建协同测定技术体系,重点解决贵金属、“三稀”资源和有机组分析中深层次测试技术问题,提升测试效能,为战略性矿产资源调查和综合利用、生态环境调查、保护、修复工作提供了测试技术保障。采用碱熔分解锡、硼,特殊技术消除干扰,成功地建立了适用于岩石、土壤、水系沉积物中微量银、锡、硼的电感耦合等离子体质谱法配套测试技术。方法银、锡、硼的检出限(DL)分别达到0.015µg/g0.50µg/g0.50µg/g,标准物质测定精密度(RSD)在1.39%5.75%之间,优于行业标准(DZ/T 0279.11-2016)分析方法(发射光谱法)。方法技术指标得到较大的改善和提高,完全满足《地球化学普查规范(150000)(DZ/T 0011-2015)》要求。研究碳、氮、硫等元素新测试技术,建立了“土壤中碳、氮、硫量的测定 燃烧-热导法”新方法,全氮的测定较传统凯氏蒸馏法效率更高、更绿色环保,已用于实际检测工作。“沉积型稀土矿中稀土、铌、锆、镓的分析测试方法”、贵州六盘水地区铅锌矿中伴生铼的分析方法实用测试技术用于实际生产中,取得了较好的效果。

7.土壤修复技术

承担的四川省科技厅基金项目矿区重金属污染土壤的磁性靶向螯合物修复材料研究,成功制备了磁性吸附材料,过程直接在水溶液中进行,无需有机溶剂,环境影响小。材料能够在初始pH值近中性的水体中实现Pb2+Cd2+的靶向吸附,吸附完成后可通过外加磁场快速分离,体现了较好的便捷性和实用性,项目顺利通过科技厅项目验收,被评为2020年度四川省科技厅优秀项目。

8.能源矿产高效综合利用技术

针对我国陆相富有机质页岩地层时代新、有机质类型多、演化程度低、脆性矿物含量低、黏土含量高和成岩性差等特点,研究高效催化剂,在中低温条件下,实现稠油或干酪根催化裂化,降低粘度,增加流动性,提高开采率,助力油页岩的勘探开发。