Hitachi | X-MET8000 Expert Geo para el análisis de Coltan

analisis coltan

Introducción:

El tantalio existe en la naturaleza exclusivamente como óxido Ta2O5. Su fuente principal son los minerales de tantalio extraídos comercialmente, cuyo mineral más abundante y extendido es la tantalita. La columbita es químicamente similar y, como tal, los dos minerales a menudo se agrupan como “Coltan”.  Las reservas de este mineral, se encuentran abundantemente en Australia Occidental, Brasil, África, Canadá, Groenlandia, Tailandia y Malasia. El tantalio se extrae del mineral y se utiliza en la fabricación de superaleaciones y componentes electrónicos.

La calidad y el tipo de tantalita (concentraciones de Ta2O5 e impurezas específicas) varían entre regiones e influyen en el valor del mineral y los costes de procesamiento.

Tradicionalmente, el coltán se analiza mediante técnicas de química húmeda. Las muestras normalmente se envían a un laboratorio externo (a veces con base en un país diferente), y los resultados pueden tardar semanas en devolverse y tomarse medidas.

Los comerciantes que compran el mineral en la propia mina necesitan resultados rápidos, ya que se espera un pago inmediato. El requisito de un análisis rápido y simple (realizado por personal que no es de laboratorio) en cada mina hace que la espectrometría de fluorescencia de rayos X de dispersión de energía (EDXRF) portátil sea la técnica analítica ideal.

Equipamiento:

La fluorescencia de rayos X (XRF) es un método bien conocido y ampliamente aceptado para el análisis rápido de aleaciones y minerales metálicos. Los equipos XRF portátiles (HHXRF) proporcionan un análisis in situ rápido y preciso de una amplia variedad de tipos de muestras de minería, como núcleos de perforación, rocas, cortes y polvos. Los resultados están disponibles en segundos, lo que permite a los usuarios tomar decisiones en el lugar (por ejemplo, la dirección de perforación) y reducir los costos de manera significativa al reducir la cantidad de muestras enviadas a laboratorios externos.

La X-MET8000 Expert Geo de Hitachi High Tech es un analizador HHXRF que ofrece versatilidad y se puede utilizar para el análisis geoquímico en varias etapas del proceso minero, desde las primeras etapas de la exploración hasta el análisis de residuos del proceso. Es fácil de usar y ayuda a reducir drásticamente la necesidad de análisis de laboratorio y su coste asociado.

Su detector de deriva de silicio (SDD) de área grande y la revolucionaria tecnología BOOSTTM aumentan hasta 10 veces la sensibilidad de otros modelos HHXRF, brindando una precisión sobresaliente para obtener resultados confiables, día tras día. No es necesario volver a estandarizar , o períodos de enfriamiento del detector entrer análisis, incluso en climas cálidos.

Con clasificación IP54 y probada según MIL STD 810G para vibraciones, golpes y caídas (Método 514.6, Procedimiento I, Categoría 4; Método 516.6, Procedimientos I y IV), la X-MET8000 Expert Geo es resistente para los entornos más exigentes, por lo que no lo decepcionará.
Los resultados se pueden mostrar como concentraciones elementales (por ejemplo, Ta, Nb) o como compuestos.

Preparación de la muestra:

La preparación de la muestra es sencilla. Para fines de detección, los núcleos de perforación y las rocas se pueden analizar tal y como están, y el uso de la función de promedio de la X-MET le brinda un resultado verdaderamente representativo. Para obtener la mejor precisión, las muestras deben secarse y triturarse hasta obtener un polvo fino (~ 100 μm) y analizarse en un recipiente para muestras equipado con una película fina de polipropileno.

Es una buena práctica comprobar la ventana protectora del analizador en busca de contaminación. Para hacerlo, se proporciona una muestra de control en blanco con la X-MET, y la ventana debe cambiarse si se sospecha contaminación (es decir, se están identificando elementos que no están presentes en el blanco).

Las rocas pequeñas y los vasos de muestra deben medirse con el soporte portátil (incluido en el paquete de minería) o el soporte de sobremesa opcional para una protección total del usuario contra radiaciones dispersas.

Resultados:

La X-MET8000 Expert Geo viene calibrada de fábrica. Sus calibraciones de Parámetros Fundamentales de Minería (FP) son métodos semicuantitativos que han sido optimizados para el análisis de matrices de minerales. Se basan en los principios de la física para calcular la composición elemental de la muestra medida. Los métodos FP se pueden utilizar para una amplia variedad de tipos de muestras y matrices.

La aplicación de minería de X-MET (Mining LE FP) incluye un amplio conjunto de elementos
(Mg, Al, Si, P, S, K, Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Rb, Sr, Zr, Nb, Mo, Ag, Pd , Cd, Sn, Sb, Ba, Ta, W, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Th, U), para obtener información completa sobre la composición elemental.

Los siguientes gráficos muestran la concordancia entre los resultados del analizador y los análisis de laboratorio para los elementos clave del coltán. Los resultados de la X-MET se obtuvieron midiendo las muestras molidas en tazas durante un tiempo de medición de sólo 30 segundos. Se utilizó una corrección matricial simple para ajustar la calibración de estos elementos clave y obtener la mejor precisión.

La siguiente tabla muestra el rendimiento superior del X MET8000 Expert Geo para el análisis de coltán en una amplia gama de grados de calidad. La precisión se determinó midiendo una selección de muestras diez veces cada una durante 30 segundos.

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