在過去的十年中，手持式光譜分析儀已成為采礦和勘探行業(yè)中磷酸鹽研究的得力工具，能夠在現(xiàn)場進(jìn)行地球化學(xué)分析。其中，奧林巴斯 Vanta 手持式 XRF 光譜儀在對(duì)磷酸鹽進(jìn)行實(shí)時(shí)定量分析方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。巴斯德儀器所推薦的 Vanta Max 手持式 XRF 分析儀，更是可為一系列采礦和地球化學(xué)應(yīng)用在現(xiàn)場進(jìn)行即時(shí)元素測量，且在礦產(chǎn)資源的整個(gè)開發(fā)周期中都具有很大的靈活性。
磷酸鹽一般存在于海洋沉積物、火山巖、變質(zhì)巖、侵蝕土壤和生物礦石這五種天然礦床中。廣義上的磷酸鹽，即巖石磷酸鹽或磷酸鹽巖，按重量計(jì)含有 2% 到 10% 的磷，或含 4% 到 20% 的 P?O?。然而，隨著高活力磷酸鹽礦的不斷枯竭，高品位磷酸鹽資源的供應(yīng)量呈穩(wěn)步下降趨勢。因此，對(duì)各種含量水平的磷礦石及其所含的多種元素進(jìn)行精確和準(zhǔn)確的測量變得尤為重要。
在大多數(shù)情況下，Vanta 手持式 XRF 光譜儀可以檢測從鎂（Mg）到鈾（U）的大多數(shù)元素，檢出限低至百萬分之幾（ppm）。雖然它能檢測到磷（P），但其他可測元素對(duì)于磷礦的開采也至關(guān)重要。像釩（V）、鎳（Ni）、鉬（Mo）、銀（Ag）、鉛（Pb）、釷（Th）和鈾（U）等元素是已知探途元素，可用于查找礦區(qū)中富含磷酸鹽的區(qū)域。同時(shí)，探測磷酸鹽礦的高效工具不僅要能確定磷的含量，還需具有確定其他較輕元素含量的能力，例如鎂（Mg）、鋁（Al）、硅（Si）、鈣（Ca）和鈦（Ti）。在現(xiàn)場，Vanta XRF 元素分析儀只需簡單的樣品制備，在幾秒鐘內(nèi)就可以提供這些元素和其他元素的準(zhǔn)確含量。這種能力對(duì)于在工作現(xiàn)場做出實(shí)時(shí)決策非常有用，無需再將樣品送到外部實(shí)驗(yàn)室，也避免了昂貴的停機(jī)等待時(shí)間。
Vanta 手持式 XRF 光譜儀在檢測由客戶提供的各種磷礦石樣品時(shí)所獲得的元素含量值與測定值高度吻合，表現(xiàn)出出色的性能。在檢測一系列從客戶采集的真實(shí)樣品制成的參考材料時(shí)，其開箱即用性也十分顯著。參考數(shù)據(jù)與 Vanta 手持式 XRF 光譜儀獲得的結(jié)果高度吻合，表明該分析儀在檢測從各種磷酸鹽巖材料制備的樣品時(shí)，可以提供優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)。這些樣品的檢測時(shí)間平均不到一分鐘，樣品的制備也非常簡單，包括快速手工粉碎或研磨樣品，使其顆粒小于 0.2 毫米，然后再將其收集到標(biāo)準(zhǔn)樣品杯中。
當(dāng)前開采的大部分磷酸鹽來自沉積的磷灰石，其一般化學(xué)式是 Ca??(PO?)?(OH,F,Cl)?，在磷酸鹽巖中被稱為膠磷礦物質(zhì)。具有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的含磷灰石的磷礦床會(huì)含有 20% 以上的 P?O?和 35% 以上的 CaCO?，以及其他一些微量氧化物，如氧化鎂和氧化鋁。在計(jì)算元素含量的同時(shí)，奧林巴斯 Vanta 手持式 XRF 光譜儀還可以實(shí)時(shí)計(jì)算這些礦物質(zhì)和化合物的含量。通過便攜式光譜分析儀易于使用的用戶界面，用戶可以將光譜儀設(shè)置為將計(jì)算出的含量報(bào)告為化合物。其軟件可以進(jìn)行這種計(jì)算，而且只需幾秒鐘就可以完成在元素報(bào)告和化合物報(bào)告之間的切換。
據(jù)估計(jì)，目前世界上三個(gè)最大的磷酸鹽生產(chǎn)國：中國、美國和摩洛哥，有超過 7500 萬噸可開采的磷酸鹽巖，全世界每年的開采總量超過 2 億噸。這些磷酸鹽礦床的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大，因此引起了礦產(chǎn)開采和勘探行業(yè)的極大興趣。雖然開采出來的磷酸鹽用于許多行業(yè)，包括洗滌劑、動(dòng)物飼料和工業(yè)化學(xué)品，但是，超過 90% 的磷酸鹽用于生產(chǎn)氮磷鉀（NPK）肥料。這些尚未開采的磷酸鹽，一旦開采，估計(jì)價(jià)值超過 22 億美元。
此外，許多磷酸鹽巖石礦物含有可提取的高價(jià)值材料，如稀土元素（REE）和鈾（U）。隨著全球?qū)@些材料需求的增加，分析這些痕量元素的能力在經(jīng)濟(jì)上也變得日益重要。Vanta 光譜儀除了具有分析較輕元素和氧化物的出色性能外，還可以準(zhǔn)確、精確地計(jì)算這些較重、成本較高的元素。在檢測由礦石研究和勘探測試標(biāo)準(zhǔn)樣品公司（OREAS）提供的含有磷礦石和可用水平的稀土元素的認(rèn)證參考材料（CRM）時(shí)，手持式 XRF 光譜儀所計(jì)算的含量與認(rèn)證參考材料（CRM）的額定值高度吻合，具有很高的準(zhǔn)確性和精確性，表明 Vanta XRF 元素分析儀可以為磷酸鹽巖中具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的材料提供快速、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。
在勘探階段，無論是綠色地帶（尚未進(jìn)行大規(guī)?？碧降膮^(qū)域）還是棕色地帶（已有一定勘探基礎(chǔ)的區(qū)域），Vanta Max 都能快速、準(zhǔn)確地檢測出各種元素的含量，幫助勘探人員確定潛在的磷酸鹽礦區(qū)，為進(jìn)一步的勘探工作提供有力支持。
在礦石開采過程中，Vanta Max 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測礦石的品位，幫助選礦人員及時(shí)調(diào)整選礦工藝，提高選礦效率。在實(shí)驗(yàn)室中，它也能為研究人員提供準(zhǔn)確的元素分析數(shù)據(jù)，促進(jìn)對(duì)磷酸鹽礦的深入研究。
在礦區(qū)的環(huán)境監(jiān)測和修復(fù)工作中，Vanta Max 可以檢測土壤、水體等中的元素含量，評(píng)估礦區(qū)對(duì)環(huán)境的影響，為環(huán)境修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。在礦區(qū)關(guān)閉階段，它可以幫助確定礦區(qū)是否達(dá)到關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)，確保礦區(qū)關(guān)閉后的環(huán)境安全。
在學(xué)術(shù)研究和教學(xué)方面，Vanta Max 為地質(zhì)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究人員和學(xué)生提供了一個(gè)直觀、便捷的元素分析工具。通過實(shí)際操作 Vanta Max，學(xué)生可以更好地理解元素分析的原理和方法，提高實(shí)踐能力。研究人員也可以利用其準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入的科學(xué)研究，推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
綜上所述，Vanta 手持式 XRF 光譜儀，尤其是巴斯德儀器推薦的 Vanta Max 手持式 XRF 分析儀，在磷酸鹽礦的勘探、開采、分析以及相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測和學(xué)術(shù)研究等方面都具有重要的應(yīng)用價(jià)值，是礦產(chǎn)行業(yè)不可或缺的得力助手。
