x射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金的研究.doc

X射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金的研究 】分类号密级??.编号牢初大?警硕士学位论文论文题目:射线荧光光谱法测定铜矿石主次成分和铝土矿的生物冶金研究学科、专业:?盈堑熊掌?研究生姓名:?煮一燕~量?指导老师:??壹嚷室?剧熬爨??墨鎏笪?.塾爨一二.’;’乙.;原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明作者签名:日期:二塑生年』丛日蘧蓥墨学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。

作者签名:鲨鳘焘导师签名垄堕三日期:尘年上月丛日摘要摘要现代射线荧光光谱分析是对各种物料进行多元素同时测定的一种通用测量方法由于其快速分析、制样简单、重现性好、准确度高、非破坏性和对环境无污染等特点,被广泛应用于多领域的样品分析,但应用于铜矿石的分析研究较少作者通过试验,拟定了粉末压片法和熔融法样品制备条件,采用国家标准样品和人工合成标准样品来绘制标准曲线,分别用波长色散仪测定铜矿石样品中主次成分发现采用压片法时,样品粉碎至.以下通过目筛子,硼酸粉末粘结剂镶边衬底,压片后进行检测,主量组分的分析结果稍差,微量组分的精密度和准确度能满足铜矿石分析要求;采用熔融法时:选择四硼酸锂.偏硼酸锂,,/:混合熔剂,硝酸钠做氧化剂,样品与氧化剂的比例为:,混合样品与混合熔剂的比例为:,样品在℃预氧化后加入滴饱和的溴化锂脱模剂,在℃下熔融,制成熔片进行测定,在选定条件下,样品的分析结果与认定值相符,主量组分的精密度能够满足铜矿石中主次成分的分析需要一些微生物通过代谢产物中的有机酸对矿物的浸蚀和对被溶解金属的螯合作用,可以从铝土矿中浸出铝和铁在本研究中进行了生物一化学联合法浸出铝土矿中的铁和铝土矿中的铝的研究。

发现,用黑曲霉素桴菌株的发酵液在℃℃下浸出含铁铝土矿石,矿石中的含量可以由.%下降到.%如果用%的硫酸将微生物发酵液酸化到为.左右,然后浸出含铁铝土矿石,矿石中含量下降到.%采用同样的方法浸出某低品位三水铝石,发现矿石在℃下焙烧小时后,在℃℃下浸出小时,每小时后更换新的浸矿剂,矿石中铝的浸出率可达至 .%关键词 射线荧光光谱,铜矿,生物.化学联合法,低品位铝土矿,除铁浸铝中南人学硕士学位论文?. . , ,,,?, , , ...,,, . . ,/ : ,, :, :,℃? ,.,. . ,,.., . .¨中南大学硕上学位论文二芹 .% .%.℃℃,%.. .%. .? ℃ .℃℃. .%.., ? ,? ,中南人学硕士学位论文目录目录摘要??..第一章射线荧光技术的发展及基本原理..技术的历史.分析原理....射线的产生及其性质..射线光谱..射线光谱分析原理?..射线荧光光谱仪.定性定量分析甚础??..射线光谱法的应用?..射线光谱法分析技术方法?..制样技术与设备?:..应用领域??...波长色散射线荧光光谱仪概述一第二章射线荧光光谱法分析铜矿中主次成分.铜矿物原料特点.铜矿中各主次量元素的分析研究现状及进展.射线荧光光谱法分析铜矿石中主次量元素的主要机理.粉末压片法..设备与测量条件..实验方法??。

..结果与讨论?.熔融法...仪器和测量条件??...实验方法??结果与讨论?第三章铝土矿生物冶金研究现状及进展?.利用硅酸盐细菌进行铝土矿的脱硅研究?.铝土矿的脱钙、脱铁研究?.微生物处理铝土矿的问题?目录中南大学硕士学位论文..铝土矿生物冶金的机理??....生物还原作用.,酸解作用??...络合作用??...碱化作用??..铝土矿生物冶金的应用范围.异养菌浸矿的优势和不足之处.发展趋势??影响细菌浸出的主要因素?..菌种的选择..培养基组成?....温度...浸出液的值??介质的氧化还原电位..和的供给..阳、阴离子的浓度..矿料的粒度及矿浆的固体矿物浓度..细菌浸出工艺..生物浸出方法...细菌薄层堆浸法..化学氧化和细菌氧化分开进行的工艺??一..使用新菌种和混合菌株浸出...金属离子催化剂与表面活性剂的应用.国内外生物冶金工业化应用现状.第四章生物.化学联合法除铁、浸铝研究...材料和方法?..试验仪器和药品..菌种和培养基...矿样...试验方法??..结果与分析?..生物.化学联合法浸铁生物.化学联合法浸铝.问题与讨论?.中南大学硕十学位论文 目录..浸铁前、后小关铝土矿石的一衍射图谱分析?..电镜分析??.第五章结论?参考文献??.致谢?.攻读学位期间主要的研究成果第一章射线荧光技术的发展及基本原理中南大学硕士学位论文第一章射线荧光技术的发展及基本原理.技术的历史自从年德国物理学家伦琴,.发现射线到现在的一百多年间,科学家们通过大量的实验工作和理论总结,对射线的性质和本质已有了深刻的了解并将射线用于科学研究和生产实践的许多方面,取得了许多重大成就和突破。

其中与人们生活和科研紧密相关的主要有射线透视、射线衍射和射线光谱学等三方面这里只就在分析化学上常用的射线光谱作一简略的概述.射线光谱分析法的发展大致可分为三个阶段:第一阶段:从射线的发现到布拉格,.定律的建立?年自伦琴发现射线后,?年,巴克拉,.发现物质在受到射线的辐射时会产生两种次级射线:一种和原级射线性质完全一致;另一种称为标识辐射即特征射线或射线荧光,由给定的元素决定这一重要发现是射线研究由定性的实验观察走向严格的定量研究的开端年劳厄,.等用晶体证实了射线的衍射现象,从而证实了射线的波动性质年在劳厄等关于射线干涉实验的基础上,布拉格父子,...完成了射线干涉图像定量解释的理论研列从而建立了著名的布拉格定律,随即研发了射线分光计,并首先证实了巴克拉所提出的射线的原级辐射和标识辐射所以这阶段为以后开辟射线衍射和射线光谱的研究准备了充分的条件,为确立射线光谱法成为相对独立的学科做了必要的准备第二阶段:莫塞莱.定律的建立和原级射线光谱法的发展.年左右在.年,莫塞莱系统地研究了个元素的标识辐射,发现元素的射线的光谱频率与原子序数之间存在一定的关系,建立了莫塞莱定律【】从而在原理上为射线光谱化学分析的定性和定量分析奠定了基础。

然后,在年,西格班,.等在对各元素标识射线研究的基础上,发现了大量的光谱线系,并得到了一系列的射线吸收光谱【】在以上工作基础上,原级射线光谱分析法即开始发展起来这一方法从一建立即为新元素的发现作了重要的贡献但在常规分析上,五十年代后它的实际应用较之于射线荧光分析法己大为逊色第三阶段:射线荧光分析方法的蓬勃发展世纪年代术年至今自第一章射线荧光技术的发展及基本原理中南大学硕士学位论文年为射线光谱分析奠定了理论基础以来,年赫维西’等提出过应用荧光射线光谱的定量分析法,而后格洛克尔.等也报道过应用这种方法的工作年,制成采用平行片准直器的射线荧光谱仪【】;年,.和研制成一种可靠性很好的充气型探测器【】但由于荧光谱线的绝对强度很弱,以及探测技术的薄弱,使之仍未得到实际的应用直到上世纪四十年代末,,.和,..应用.计数器制出了第一台商品化的射线荧光光谱仪样机【】随着射线管和分光计的改进,特别是现代核物理探测技术的发展,射线荧光分析包括荧光光谱和能谱分析才开始蓬勃发展起来到世纪年代,由于电子技术、计数技术和高真空技术的进步,新技术得到发展,年代己广泛应用于生产领域从年代起计算机技术开始介入,使其进入了一个全新的发展阶段。

谱仪和小型计算机联用,计算机控制的射线荧光光谱仪开始广泛应用于科研和生产部门进入了年代,特别是年代以来,随着电子和计算机技术的飞速发展,仪器、分析技术和应用软件方面的进步均十分显著:由计算机控制的高智能化、全自动和小型化的新一代产品相继推出;各种高级应用软件亦以商品形式投入使用;经过多年研究,对解决中的基体效应已有了成熟的数学校正模式;多种制样技术得到进一步发展和完善:其分析精度、灵敏度和准确度进一步提高;所需标样数由原来数十个降到几个,甚至无标样也能获得较好的分析结果;可分析元素范围扩大,、甚至等超轻元素也可测赳在我国引进这一技术是世纪年代末至年代初,至今有四、五十年的历史到了改革开放的年代及刚过去的年代,随着科技的进步,尤其是电子计算机的迅猛发展和应用,使得高精密度的快速分析技术方法更加快速的发展起来了,它广泛的应用于地质、冶金、建材、化工、环境保护、商检等各个领域进行物质成分分析ⅪⅫ分析原理..射线的产生及其性质射线是由高能电子的减速或由原子内层轨道电子的跃迁产生的它是一种电磁波,是处在.一人之间的电磁辐射而对于射线光谱分析来说,最感兴趣的波长范围是.射线具有波、粒二重性,粒子性包括光电吸收、相干和非相干散射、气体电离、产生磷光与荧光及闪烁现象并具有一定的能量和动量等;波动性包括以光速直线传播、反射、折射、衍射、偏振、干涉并具有一定的波长和频率等。

总之,射线是不连续的微粒性和连续的波动性的矛盾第一章射线荧光技术的发展及基本原理中南大学硕士学位论文统一体阻‘此外,射线与物质作用时,伴随着发生物理、化学和生物效应如使介质温度升高,感光物质感光,物质分解、变性、产生自由基团等 射线光谱从射线管辐射的射线光谱可以分为连续光谱和特征光谱两类运动电子的突然减速能产生连续光谱也叫白光、连续带和韧致辐射在射线管中,只有极少数电子在靶内受原子核的作用产生非弹性散射,逐渐减速而引起连续谱;用射线管辐射的高能射线照射物质,由于入射的连续谱受试样的散射,而且入射线束与试样相互作用能产生光电子、反冲电子和俄歇电子等,因此在二次线束中可能出现连续谱连续光谱在连续的波长范围内有一个强度陡变的短波限,它是灯丝电子飞向靶时,以射线光子的形式释放其全部能量的情况下产生的;随波长的增加,在二分之三倍短波限位置连续光谱的强度最大;然后,强度随着波长的增加而缓慢地下降;另外,连续光谱的强度随热电子加速电压的平方而增加,还跟电流、阳极元素原子序数成正比当原子内层轨道出现空位的时候,较外层能级电子就可能跃迁,与这些能级相对应的特征光谱就会出现射线特征光谱是由元素发射的一组不连续波长所组成,其中它的各条特征谱线的相对强度各不相同,一般称为、、等系特征射线光谱;同一线系中的各条谱线是由各个能。