铁矿石检测技术综述

新疆地质矿产勘探开发局 第一地质大队 实验室 李成雄

铁矿石检测技术综述

新疆地质矿产勘探开发局 第一地质大队 实验室 李成雄

铁矿石检测技术是检验铁矿石成分的重要手段之一，先进、高效、快捷的检测技术可以提高铁矿石成分检测的准确度，能够为铁矿石的开采提供重要的依据。本文，笔者主要介绍了几种重要的铁矿石检测技术，对于铁矿石的勘探工作具有重要的指导作用。

一、铁矿石物理检测技术

在铁矿石的检测技术中，物理检测技术是根据铁矿石自身的结构特点，通过相应的物理方法对铁矿石性质进行分析，在保证分析结果的同时，不会对铁矿石本身造成影响。常用的铁矿石物理检测技术分析主要有以下几种。

1.水分在线检测技术。在整个铁矿石检测技术使用中，水分在线检测技术作为最常见的检测技术之一，是一种自动化程度比较高的新技术，在国际上得到了广泛应用。利用该技术的常见系统有：

（1）低频微波水分测定系统。该水分测定系统主要针对皮带输送机上的铁矿石，通过事前的系统设置，对输送的铁矿石进行在线检测，确保输送的铁矿石符合相关要求。该系统在运行过程中会发射微波，微波在穿透皮带上的铁矿石后，会被皮带下的接收器接收， 将收集到的数据通过系统分析即可以确定铁矿石各组分的含量。

（2）中子水分测定系统。该测定系统在使用过程中，也是以一种新的非接触式设备出现的，它具备较强的适应性与抗干扰能力。其工作原理在于通过核分析技术，对铁矿石中的水分进行准确测试，该测试方法不受铁矿石成分、形状、粒度及渗透水率的影响。

2.粒度测定技术。常见的粒度测定技术有：

（1）激光粒度测定技术。该技术利用激光衍射法对铁矿石的组分进行测定，其粒径测量结果精确度高，且不需要对照标准校准仪器，既节省了测量时间、又对铁矿石本身没有任何破坏性。

（2）机器人粒度测定技术。该技术的设备结构布局与水分机器人设备几乎相同，在具体实施过程中，主要差别在于水分样换成了粒度样，而烘箱则换成了机械叠筛机，且所有的动作都不需要人工操作，由机械手代替，自动化程度很高。

二、铁矿石化学检测技术

与物理检测技术不同，化学检测技术在使用时，主要是依据铁矿石自身的性质，通过一定的化学实验操作对铁矿石进行分析，以此来得出铁矿石个组分的含量。

1.微波消解技术。常规试祥溶解技术步骤繁琐、耗时长。微波消解技术是一种快速高效的试样溶解技术，可以作为铁矿石消解的新手段。微波消解与传统加热技术不同，它是一种内加热，样品与酸混合物通过吸收微波能，产生即时深层加热；同时微波产生的交变磁场会使分子极化，极性分子随高频磁场按一定的规则排列，导致分子高速振荡，这种振荡受到相邻分子间相互作用的干扰和阻碍，产生了类似摩擦的作用，使分子获得高能量，分子振动加强，从而使铁矿石消解。

2.全铁测定技术。常见的全铁测定技术主要有：

（1）常规计算法。随着当前社会经济的迅速发展，在全铁标准计算中，主要依据ISO/TC102/SC2成立的EG40A中的相关程序规定进行。在具体实施中，该方案并非适合任何种类的铁矿石，主要是针对亚铁含量（质量分数）小于0.50%、硫含量小于0.050%以及铁含量处于50% ～ 70%的天然铁矿。

（2）自动电位滴定技术。该技术的实施需要人为的组织与操作，因而不可避免的会存在人为因素的影响。该技术在实际实施中，作为一种化学与现代电子相结合的产物，能够弥补物理测定法中的存在的不足，对数据微处理具有一定的优势。

3.亚铁含量检测技术。针对亚铁含量的检测，常用的有X射线衍射技术和X射线荧光光谱技术2种。

（1）X射线衍射技术。该技术以定量相分析法为主，通过对二价铁各有关物相衍射强度的测定来确定亚铁的含量。这一技术可以避免其他物质因素对物质强度的干扰，同时还能消除其他外界干扰因素，确保二价铁测量结果的准确性。

（2）X射线荧光光谱技术。受价态变化影响，X射线特征谱的精细结构也会在原基础上发生改变。换言之，即铁元素的价态变化会在很大程度上引起X射线谱的变化。这就需要在分析铁矿石二价铁的过程中，能够结合X射线荧光光谱仪，在相关软件的帮助下，依据铁元素化学价态定量，对其做出科学、完整的分析。

4.色谱技术。色谱技术常用于传统的有机物含量的检测中，但随着科学技术的迅速发展，人们也逐渐开始使用色谱技术对金属离子进行研究、分析。与其他分析技术不同的是，气相色谱技术在使用中，凭借其分离效能高、分析速度快、样品量少等优势受到了使用者的青睐；与此同时，该技术的使用，能够在一定条件下，将金属离子直接转化为具备一定发挥性的有机化合物，同时也可以将气相色谱与质谱、ICP、原子荧光、原子吸收等联用，对铁矿石中氯化物、氟化物、砷、锗、铅、汞、铬、硒等有毒有害元素进行检测，并对其价态进行分析，因而在铁矿石的检测技术中有着极其重要的地位。

综上，我国对铁矿石的需求量日益增加，对铁矿石检测技术也提出了更高的要求。相关部门要加快研究步伐，在现有的基础上不断探索新的检测技术，以推动铁矿石检测技术的发展。