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        利用電鏡掃描技術進行鐵尾礦成分分析

        2019-12-05 01:31:48劉詩竹徐航
        時代人物 2019年34期
        關鍵詞:實驗分析

        □文|劉詩竹 徐航

        因為尾礦利用率很低且直接大量堆放于尾礦庫中,不斷地排出和破壞、占用大量植被及土地,導致大量土地資源失衡,同時對于尾礦庫的建設和維護更會消耗大量的人力與資金。我國鐵尾礦庫存總量早在2009年就已超100億t,每年僅管理費就需要耗資1.25億元以上。而且在堆放的過程中,無法避免發(fā)生的有害物質(zhì)的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化對環(huán)境造成了嚴重污染,此外潰堤事故更是直接危及了人民群眾的生命財產(chǎn)安全。《全國環(huán)境保護工作綱要》規(guī)定,固體廢料(包括鐵尾礦在內(nèi))的綜合利用率要達到45%以上,而我國資源短缺的矛盾在傳統(tǒng)粗放型的經(jīng)濟增長方式下日益突出。由此可見,尾礦已成為我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型及可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。

        電鏡掃描工作原理

        利用高能入射電子對物體表面進行轟擊,其間相互作用使得各光區(qū)域產(chǎn)生電磁輻射,且激發(fā)區(qū)域?qū)a(chǎn)生二次電子、背散射電子、特征X射線等,以便獲得被測物體各種物化性質(zhì)。掃描電子顯微鏡采用了不同的信息檢測器,按上述實驗所述得到不同信息進行分析,得以實現(xiàn)選擇檢測。如對x射線的采集,可得到其物化成分信息;對二次電子及背散射電子的采集,可得到被測物體的微觀形貌。

        成分分析實驗

        實驗原理

        利用美國公司Edax生產(chǎn)的EDS(能譜儀)對采集來的樣品鐵尾礦進行成分分析,通過對其內(nèi)兩點及一面進行電鏡掃描,進一步進行成分對比、數(shù)據(jù)整合,較準確分析出樣品基本成分及其占比。

        實驗材料及數(shù)據(jù)

        鐵尾礦—取之于河北省某地尾礦庫,微觀形貌及成分如下圖表所示:

        表1 兩點處元素分布情況

        點處數(shù)據(jù)

        表2 兩點處成分統(tǒng)計表

        面處數(shù)據(jù)

        實驗數(shù)據(jù)分析

        樣品中檢測出O、Mg、Al、Si、Ca、Fe,且含少量K、Ti等元素,兩點處的平均鐵品味為14.09%,說明可以通過鐵尾礦再選回收部分有價元素,另外可通過對其篩分分級作混凝土骨料生產(chǎn)混凝土,一方面緩解采石、砂所造成的環(huán)境問題,另一方面可以減少尾礦的堆積維護費用,同時帶來一定可觀的經(jīng)濟效益。

        當今我國,鐵尾礦的根本現(xiàn)狀是堆積多、分布廣泛且性質(zhì)復雜。要想充分的利用好這些資源,就需要系統(tǒng)的掌握各種鐵尾礦資源的不同0特征,有針對性地對其進行開發(fā)利用。通過此次實驗,了解了鐵尾礦其內(nèi)成分組成,通過對其進行分析使之得以綜合利用。如今我國也在這方面進行了大量的研究與實踐工作,積累了很多經(jīng)驗,成功的開發(fā)了一批較成熟的技術和設備,應積極組織推廣應用。另外尾礦綜合利用作建筑材料這一方面有著廣泛的應用前景,這將是其資源化、無污染的重點途徑。

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