一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质及其制备方法

一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质及其制备方法。所述标准物质的制备方法，是将采集的风化壳样品于自然条件下晾晒，直至样品的含水率≤8％，然后摊开后置于0.06～3kg/cm2的作用力下进行压碎，过筛，所得过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀设备中混合均匀，控制翻转式混匀设备的转速为30～80r/min，即得。本发明所述方法制得的离子相标准物质均匀且稳定，使用本发明所述方法制得的标准物质可参与实际样品一起进行硫酸铵浸取，从而实现对离子吸附型稀土矿样品的进行全过程监控，还可确定出一套目前国标物质不具备的离子相稀土分量数据以及与国标物质功能相同的全相稀土总量数据。
【专利说明】
一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及计量测试标准量值用的标准物质，具体涉及一种离子吸附型稀土矿离 子相标准物质及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 标准物质是一种已经确定了具有一个或多个足够均匀的特性值的物质或材料，作 为分析测量行业中的"量具"，在校准测量仪器和装置、评价测量分析方法、测量物质或材料 特性值和考核分析人员的操作技术水平，以及在生产过程中产品的质量控制等领域起着不 可或缺的作用。为获得这些基本特征，标准物质至少应满足"标准物质具有标准物质是以特 性量值的均匀性、稳定性、准确性、批量生产和具有与被测物质相近的组成和特性等"基本 条件的要求。使用标准物质确定待测物质的量值时，为消除由于标准物质与待测物质两者 在基体材质和测量范围上的不同而带来的系统影响，研制者应选择与待测物质性质和组成 相近似的物质作为标准物质的候选物，这是研制和使用标准物质应遵循的一条原则。现有 标准物质研制工艺过程(JJF 1006-94)中并没有对离子吸附型这类特殊的以黏土矿物为 载体的物质进行特别说明，以国家土壤一级标准物质GSS9~GSS16(GBW07423-GBW07430)为 例，其中公开的制备过程为:样品经晾干，过Imm筛去除杂物，混合，110 °C烘24h去负水、灭 活，用高铝瓷球磨机研磨至-〇. 〇74mm占99%以上，接下来再进行定值和不确定的测试和计 算。国内目前标准物质的研制技术总体还是基于物质均匀性特征而测出来的，这一点与ISO Guide35:2006(CNAS-GL29:2010)标准物质研制精神有点出入，该规范认为标准物质是制备 出来的而不是测出来的，标准物质的原料选择、制备工艺以及标准物质生产者的能力非常 重要。
[0003] 离子吸附型稀土矿是1969年我国江西首先发现的一种新型外生矿床，稀土元素呈 水合或羟基水合离子赋存于风化壳中黏土矿物表面，具有储量丰富、稀土配分类型齐全、易 开采、成本低、产品质量好等特点。该矿床在国内主要分布于江西、福建、湖南、广东、广西、 云南、浙江等七省（区）。目前在美国、俄罗斯、澳大利亚、印度、南非等国均有发现，但还未形 成中国如此规模的开发和利用。国外发现较多的为轻稀土，而重稀土几乎全部集中在中国 南方地区，特别是中国南方的离子型重稀土矿，非常珍稀宝贵，是西方国家最想得到的稀土 资源。
[0004] 早期离子型稀土矿勘查过程中先测试矿石中全相稀土品位，然后选取一定量的代 表性样品进行浸取率测量(浸取率=离子相稀土总量/全相稀土总量X 100% )，之后进行离 子相稀土品位、储量等相关计算。南方离子吸附型稀土矿浸取率数据统计表明，中国离子相 稀土的浸取率在10~95%，平均60~70%，浸取率在不同矿区具有不同的分布规律，呈现出 不同矿区不是一个固定值或趋于稳定，因此，在离子吸附型稀土矿资源量估算过程存在较 大的不确定性，给这类矿产资源的评价与交易带来极大的风险。广西2010开展的大规模找 矿项目中要求分析离子相，以期获取矿床真实资源储量数据，但由于浸取率的代表性问题， 最终在资源量估算时要求利用浸取率反算为全相数据进行资源量估算。深入分析上述问题 可以发现，这些问题的由来主要是国家目前尚未研制出离子吸附型稀土矿离子相标准物质 来，进而无法制定离子相稀土矿的离子相稀土边界品位。由此可见，研制离子吸附型稀土矿 离子相稀土标准物质是非常必要的。
[0005] 目前，国内尚没有成功研制离子相稀土标准样品的先例，国外也未见该类标准样 品的研制报道，离子相稀土标准样品的研制工作处于探索状态。由于离子吸附型稀土矿石 中稀土元素呈水合羟基离子吸附于花岗岩风化壳中由埃洛石、伊利石、高岭石和蒙脱石等 构成的黏土矿集合体的表面，因此，对矿石研磨实质上就是对黏土矿物研磨。
[0006] 本
【申请人】在长期的相关研究中发现，长时间研磨过程会改变黏土矿物的表面结 构，从而改变黏土矿物的阳离子交换容量，进而影响到以水合羟基吸附在黏土矿物表面的 稀土减少。倘若采用目前岩石、矿石或者土壤的标准物质研制工艺，按采样、研磨、混匀、多 家单位测试等传统标准物质制备流程，那么必将导致所研制的离子相稀土存在较大波动， 重要的是研磨过程中降低的离子相稀土已经由离子相转换为其它形态的稀土，从而无法达 到标准物质关于均匀、稳定的要求，同时还会改变标准物质与被测物质不相近的组成和特 性。因此，传统标准物质的研制工艺和流程不适合离子吸附型稀土矿的标准物质研制。此 外，现有国标只是全相稀土的标准物质，暂无离子相稀土标准物质，因而无法直接用标准物 质参与到离子吸附型稀土矿样品硫酸铵浸取过程，是目前国内唯一一个不能对实验分析全 过程进行监控的标准物质。
[0007] 另一方面，由于没有离子相稀土标准物质，直接影响到离子相稀土浓度的准确校 正，导致在这类矿床勘查中不同勘探主体、不同探区获得的离子相稀土数据难以对比；虽然 2015年已经正式批准：采用离子型稀土原矿化学分析方法离子相稀土总量的测定（XB/ T619-2015)的分析规范，但在该规范下只能说明浸取后样品分析结果正确，样品的浸取过 程仍然处于分析质量监管过程中的真空环节。由于目前的国家标准物质是基岩矿石样品， 其中几乎不含离子相稀土。因此，目前全相稀土矿标准物质无法对实验室在离子吸附型稀 土矿样品利用硫酸铵作为浸取剂浸取样品中离子相稀土这一个关键的前处理过程进行质 量监管，所得分析结果与真实样品中赋存的离子相稀土存在差距，即目前的全相标准物质 所得的结果很难保证准确分析样品中真实存在的离子相稀土，由此发生的各类分析质量纠 纷仍然无法进行评价与仲裁。这不仅不利于离子吸附型稀土矿勘查技术的发展，也不利于 规范离子相稀土矿勘查市场中的客体。因此，急需研制出一种离子吸附型稀土矿离子相标 准物质。

【发明内容】

[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质及其制 备方法。本发明所述方法制得的离子相标准物质均匀且稳定，使用本发明研制的离子相标 准物质其不确定度降低到确定值的5%以下，使用本发明所述方法制得的标准物质可以用 标准物质同实际样品一起进行硫酸铵浸取剂对样品的浸取程进行监控。
[0009] 本发明所述的离子吸附型稀土矿离子相标准物质的制备方法，包括以下步骤：
[0010] 1)自然瞭干:采集风化壳样品，于自然条件下晾晒，直至样品的含水率^ 8%，得到 风干样品；
[0011] 2)初碎:将风干样品摊开，于0.06~3kg/cm2的作用力下进行压碎，得到粉末样品；
[0012] 3)过筛:所得粉末样品过筛，收集< 200目的筛下物，得到过筛后的细粒粉末样品；
[0013] 4)混合:将过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀设备中混合均匀，控制翻转式 混匀设备的转速为30~80r/min，即得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质。
[0014]
【申请人】在试验中发现，采用现有常规标准物质研制工艺来制备离子吸附型稀土矿 离子相标准物质，其中的研磨及混匀过程中产生的热量会破坏黏土矿物的结构，从而影响 离子相稀土的赋存形态及其含量的稳定性。因此，本
【申请人】采用特定作用力对样品进行压 碎结合翻转式混匀操作等技术手段，尽可能减少在标准物质制备过程中产生的热量，从而 避免离子相稀土含量的减少以及离子相稀土向其他形态的稀土转换的现象，以保证所得标 准物质的均匀和稳定。
[0015] 由于黏土矿物粉末在自然条件下容易吸收空气中的水分而出现聚团现象，而出现 聚团现象会使后续的过筛步骤难以进行，因此，优选在初碎步骤之后、过筛步骤之前再进行 一个烘干步骤2a)，具体是将粉末样品置于20~40°C条件下烘干0.5~6h，再将烘干后的粉 末样品再进行过筛步骤。在烘干步骤中，进一步优选烘干的时间为4~5h。
[0016] 上述制备方法的步骤1)中，所述样品可以是来自同一矿区同一风化壳中同一深度 采样点所得的样品，或者是来自同一矿区同一风化壳中不同深度采样点所得的混合样品， 或者是同一矿区不同风化壳中同一深度采样点所得的混合样品，还可以是同一矿区不同风 化壳中不同深度采样点所得的混合样品。
[0017] 上述制备方法的步骤1)中，在自然条件下晾晒时，当所得风干样品含水率过低时 会导致黏土矿物板结现象，出现坚硬的黏土矿物颗粒，这会使初碎过程中存在黏土矿物和 石英等质地坚硬的颗粒，这样的压碎过程会造成在压碎黏土矿物的同时也压碎部分石英及 少量未彻底风化的基岩碎肩。
【申请人】在实验中发现，当所得风干样品的含水率控制在4~ 8%时，可以在很小的压力下，黏土矿物即可自然碎裂，形成粉末，而质地坚硬的石英及未彻 底风化的基岩碎肩则难以压碎成粉末。
【申请人】在进一步的实验中发现，在所得风干样品的 含水率控制在4~8%时，将风干样品摊开至1~3cm厚，在风干样品上施加0.5~3kg/cm 2的 作用力时，这样可以使黏土矿物自然碎裂成粉末，但又不至于将石英全部压碎，而是仅有微 量石英被压碎。本发明通过利用样品在一定含水率条件下可实现不压碎石英和未彻底风化 的基岩碎肩，而获得黏土矿物和石英等坚硬颗粒自然分开的效果，进而保证了过筛后样品 中黏土矿物、石英以及未彻底风化的基岩碎肩的比例存在较大差异，以期实现黏土矿物占 90~95%，进而降低了由于细粒黏土矿物在混匀过程中由于样品局部存在密度差异而发生 的粒度偏析现象，极大程度的降低样品长途运输过程中颠簸导致的偏析发生，同时还提高 了所的标准物质的均匀性和稳定性。
[0018] 上述制备方法的步骤3)中，过筛后所得的细粒粉末样品中含有绝大部分的黏土矿 物(黏土矿物占90~95 % )和微量的石英。
[0019] 上述制备方法的步骤4)中，所述翻转式混匀设备的选择与现有技术相同。该步骤 中，当在限定的30~80r/min的转速下，使过筛后所得的细粒粉末样品中的黏土矿物和石英 能够充分混合均匀，通常是控制筛下物在翻转式混匀设备中的混合时间2 48h，进一步优选 为2 72h，更优选为2 120h。
[0020] 本发明还包括由上述方法制备得到的离子吸附型稀土矿离子相标准物质。
[0021] 采用本发明所述方法制得的离子吸附型稀土矿离子相标准物质的保存与现有常 规标准物质的保存方法相同，优选地，是将所得标准物质先分装于聚乙烯瓶或玻璃瓶(透明 玻璃瓶或棕色玻璃瓶)中，密封后再置于带干燥剂的器皿中保存以备分析使用。
[0022]采用本发明所述方法制得的离子吸附型稀土矿离子相标准物质进行离子相稀土 元素分析方法：采用离子型稀土原矿化学分析方法离子相稀土总量的测定（XB/T619 - 2015)中的方法一（ICP-MS)测定，样品最小称样量为5g。
[0023]在分析全相稀土元素时，其分析方法与现有技术相同（GB/T17417.1-2010)，具体 为：称取0. 1000 g离子型稀土矿样品于IOOmL聚四氟乙烯坩烧杯中，加少量水润湿，加 5mLHN03、5mLHF、ImLH 2SO4和ImLHCKk，加盖，于控温电炉上于100加热4h;移去盖，再升温于 200 °C蒸干至白烟冒尽。取下，稍冷，加入王水5mL于150 °C蒸干，加5mL王水完全溶解残渣，定 容到IOOmL容量瓶。同时按照实验步骤制备流程空白。以lt33Rh和 185Re作内标，ICP-MS法测定 样品溶液中稀土元素。同时选择国家一级标准物质GBW07158、GBW07160作为分析质量监控 样。
[0024] 在均匀性检验方面，从按本发明所述方法制得的标准物质中随机称取50克/份，共 称取12份，然后随机编号后待分析;试验分析时又分别从50克样品中随机称取0.10克(测全 相稀土)和5克(离子相稀土），分别采用现有分析规范GB/T17417.1 -2010和XB/T619-2015 的方法，分别测定各标准物质的全相稀土分量和离子相稀土分量。
[0025] 与现有技术相比，本发明的特点在于：
[0026] 1、采用特殊的研制工艺，直接获取自然粒径样品混匀后进行标定，物质成分上保 证了与被测样品在稀土形态比例以及浸取率等重要属性上具有一致性，研制设备简单，操 作上简便。
[0027] 2、使用本发明所述方法制得的标准物质可参与实际样品一起进行硫酸铵浸取，从 而实现对离子吸附型稀土矿样品的进行全过程监控，还可确定出一套目前国标物质不具备 的离子相稀土分量数据以及与国标物质功能相同的全相稀土总量数据，应用范畴较目前的 国标物质广泛，即实现了一个标准物质具有离子相和全相量值功能统一于一体的目的。
[0028] 3、本发明所述方法制得的离子相标准物质均匀且稳定，使用本发明研制的离子相 标准物质其不确定度降低到确定值的5%以下，具有使样品中全相稀土含量的标准差<40 X 10-6优势，较目前常规使用矿石标样GBW07158、GBW07160有大幅度提高；并使离子相稀土 含量的标准差< 30 X I (T6。
[0029] 4、在风化过程中形成了9大类的稀土配分类型，由于采用风化壳样品作为基础原 料进行研制，因而可研制出一套配分齐全，覆盖轻、中稀土和重稀土不同配分类型的标准物 质系列，同时由于中国南方该类型稀土矿配分类型齐全、资源量丰富，具备国家级或者国际 级稀土标准物质物料选择的基本特征，具备中国稀土标准物质国际化的物质和配分类型的 得天独厚的基础和条件。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，以更好地理解本发明的内容，但 本发明并不限于以下实施例。
[0031] 实施例1
[0032]选择广西容县某稀土矿区，选用30个不同风化壳无矿风化壳中全风化层的样品混 合而成，采样总量为20kg，采样深度4.0~10.5m，稀土配分类型为轻稀土，具体各个采样点 的深度及采样量分别如下述表1所示，所得的混合样品代表着一种低品位和多样点混合特 征，暂标记为样品广西1。
[0033]将上述混合样品广西1按下述方法制备得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质： [0034] 1)自然晾干:将混合样品广西1摊开置于自然条件下晾晒，以挥发掉样品中的水 分、气体以及驱赶走细小生物等，直至样品的含水率为5%，得到不粘手风干样品；
[0035] 2)初碎：将风干样品摊开至1~2cm厚，在其上施加0.5kg/cm2的作用力，使黏土矿 物自然碎裂成粉末，而仅有少许石英被压碎，得到粉末样品；
[0036] 2a)烘干:将所得粉末样品置于烘箱中，于30°C条件下烘干4h，得到烘干后的粉末 样品；
[0037] 3)过筛:将烘干后的粉末样品过200目（0.074mm)筛，收集筛下物，得到过筛后的细 粒粉末样品，其中粒径小于〇.〇74mm的颗粒占99%以上；
[0038] 4)混合:将过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀器中，设置转速为60r/min，混 合时间为72h，得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质，装入透明玻璃瓶中，记为Gl标准物 质。
[0039]随机从所得Gl标准物质中称取50克/份，共称取样品12份，从各份50克样品中随机 称取0.10克（测全相稀土，下同）和5克（测离子相稀土，下同），分别采用现有分析规范GB/ T17417.1-2010和XB/T619-2015的方法，测定各份标准物质样品中的全相稀土分量和离 子相稀土分量，Gl重复性测量参数统计如表2所示。选择国家一级标准物质GBW07158、 GBW07160作为分析质量监控样，结果如表3所示。
[0040] 表1样品广西1组成特征一览表

[0047] 参考IS0Guide35:2006(CNAS-GL29)中"单个实验室的单一方法"评价样品的均匀 程度。从表2可以看出：Gl标准物质在全相稀土和离子相分析中，其最小称样量分别为0.10 克和5克的随机抽检结果显示，瓶内全相稀土变异系数为1.15%，离子相稀土为0.67%;方 差、标准差和极差等参数比较，均匀性呈现离子相稀土较全相稀土均匀。由表3可知，国标物 质实测相对误差< ± 1 %，说明了本次测试仪器稳定，精密度和准确度较高。
[0048] 由此可见，采用本发明所述方法制得的离子相标准物质较为均匀，该方法可作为 离子吸附型稀土矿离子相标准物质研制工艺，所得样品可以推荐作为标准物质，本次Gl标 准物质离子相稀土含量的最佳值为294.8 X 10-6，不确定度为± 1.98 X 10-6;全相稀土含量 最佳值为742.7 X 10-6，不确定度为± 8.55 X 10一6。
[0049] 实施例2
[0050] 选择广西容县某稀土矿区，选用同一个含矿风化壳中全风化层的样品混合而成， 采样总量为20kg，采样深度12~15m，稀土配分类型为重稀土，具体各个采样点的深度及采 样量分别如下述表4所示，所得的混合样品为相同成矿母岩风化而成的风化壳，且样品采样 深度为12~15m的同层样品混合，代表着单一点位成分相同的样品组合，暂标记为样品广西 2〇
[0051] 将上述混合样品广西2按下述方法制备得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质：
[0052] 1)自然晾干:将混合样品广西2摊开置于自然条件下晾晒，以挥发掉样品中的水 分、气体以及驱赶走细小生物等，直至样品的含水率为< 4%，得到不粘手风干样品；
[0053] 2)初碎：将风干样品摊开至2~3cm厚，在其上施加3kg/cm2的作用力，使黏土矿物 自然碎裂成粉末，而仅有少许石英被压碎，得到粉末样品；
[0054] 2a)烘干:将所得粉末样品置于烘箱中，于40°C条件下烘干2h，得到烘干后的粉末 样品；
[0055] 3)过筛:将所得烘干后的粉末样品过200目（0.074mm)筛，收集筛下物，得到过筛后 的细粒粉末样品，其中，粒径小于〇. 〇74mm的颗粒占99%以上；
[0056] 4)混合:将过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀器中，设置转速为30r/min，混 合时间为120h，得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质，装入透明玻璃瓶中，记为G2标准物 质。
[0057]随机从所得G2标准物质中称取50克/份，共称取样品12份，从份50克样品中随机称 取0.10克和5克，分别采用现有分析规范GB/T17417.1-2010和XB/T619-2015的方法，测定 各标准物质的全相稀土分量和离子相稀土分量，G2重复性测量参数统计如表5所示。选择国 家一级标准物质GBW07158、GBW07160作为分析质量监控样，结果同表3。
[0058] 表4样品广西2组成特征一览表
[0062] 参考IS0Guide35:2006(CNAS-GL29)中"单个实验室的单一方法"评价样品的均匀 程度。从表5可以看出:G2样品在全相稀土和离子相分析中，其最小称样量分别为0.10克和5 克的随机抽检结果显示，瓶内全相稀土变异系数为0.74%，离子相稀土为0.77%;方差、标 准差和极差等参数比较，均匀性呈现离子相稀土较全相稀土均匀。由表3可知，国标物质实 测相对误差< ± 1 %，说明了本次测试仪器稳定，精密度和准确度较高。
[0063] 由此可见，采用本发明所述方法制得的离子相标准物质较为均匀，该方法可作为 离子吸附型稀土矿离子相标准物质研制工艺，所得样品可以推荐作为标准物质，本次G2标 准物质离子相稀土含量的最佳值为2563.4 X 10-6，不确定度为± 19.8 X 10-6;全相稀土含量 最佳值为3067.3 X 10-6，不确定度为± 22.8 X 10一6。
[0064] 实施例3
[0065] 选择江西省赣州市安远县城北某稀土矿区，选用15个不同风化壳含矿风化壳中全 风化层的样品混合而成，采样总量为20kg，采样深度5.0~12m，稀土配分类型为轻稀土，具 体各个采样点的深度及采样量分别如下述表6所示，所得的混合样品为同一岩性不同取样 深度的混合样品，暂标记为样品江西1。
[0066]将上述混合样品江西1按下述方法制备得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质： [0067] 1)自然晾干:将混合样品江西1摊开置于自然条件下晾晒，以挥发掉样品中的水 分、气体以及驱赶走细小生物等，直至样品的含水率为8%，得到不粘手风干样品；
[0068] 2)初碎：将风干样品摊开至2~3cm厚，在其上施加 lkg/cm2的作用力，使黏土矿物 自然碎裂成粉末，而仅有少许石英被压碎，得到粉末样品；
[0069] 2a)烘干:将粉末样品置于烘箱中，于20°C条件下烘干6h，得到烘干后的粉末样品；
[0070] 3)过筛:将所得烘干后的粉末样品过200目（0.074mm)筛，收集筛下物，得到过筛后 的细粒粉末样品，其中，粒径小于〇. 〇74mm的颗粒占99%以上；
[0071] 4)混合:将过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀器中，设置转速为80r/min，混 合时间为48h，得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质，装入透明玻璃瓶中，记为Jl标准物 质。
[0072]随机从所得Jl标准物质中称取50克/份，共称取样品12份，从各份50克样品中随机 称取0.10克和5克，分别采用现有分析规范GB/T17417.1 -2010和XB/T619-2015的方法，分 别测定各标准物质的全相稀土分量和离子相稀土分量，Jl重复性测量参数统计如表7所示。 选择国家一级标准物质GBW07158、GBW07160作为分析质量监控样，结果同表3。
[0073] 表6样品江西1组成特征一览表
[0076]表7J1标准物质重复性测量参数统计一览表(稀土含量：X HT6)
[0078] 参考IS0Guide35:2006(CNAS-GL29)中"单个实验室的单一方法"评价样品的均匀 程度。从表8可以看出:Jl样品在全相稀土和离子相分析中，其最小称样量分别为0.10克和5 克的随机抽检结果显示，瓶内全相稀土变异系数为1.5%，离子相稀土为1.07%;方差、标准 差和极差等参数比较，均匀性呈现离子相稀土较全相稀土均匀。由表3可知，国标物质实测 相对误差< ± 1 %，说明了本次测试仪器稳定，精密度和准确度较高。
[0079] 由此可见，采用本发明所述方法制得的离子相标准物质较为均匀，该方法可作为 离子吸附型稀土矿离子相标准物质研制工艺，所得样品可以推荐作为标准物质，本次Jl标 准物质离子相稀土含量的最佳值为1503.5 X 10-6，不确定度为±30.2X 10-6;全相稀土含量 最佳值为2017 · 8 X 10-6，不确定度为± 16 · I X 10一6。
[0080] 实施例4
[0081]为了验证本发明工艺的科学性和优越性，分别选择对上述3个实施例中制得的标 准物质进行了研磨模拟试验，选取粒度在10-50目分析纯石英砂，石英砂中稀土总量小于1 X ΠΓ6,所用石英砂稀土含量特征见表8,以石英砂、
[0082] 标准物质按照1:4比例混合，通过30、60、120、180、240min进行原矿样品模拟研磨， 结果见表9。
[0083]表8模拟研磨过程中所用石英砂稀土含量特征参数一览表(稀土含量：X 10一6)
[0085]表9模拟常规标准物质研制工艺对样品全相、离子相稀土的影响试验
[0087] 由表9可看出：如果采用目前标准物质的制备工艺，则使研磨后的样品离子相稀土 有不同程度的降低，其离子相稀土减少程度16.8~77.9%，平均达36.3%。全相稀土则呈正 负偏奇，总体呈稳定态势，属于仪器波正常动范畴。此外，还可以发现，随研磨时间的延长， 离子相稀土呈现波动。因此，目前的标准物质研磨过程只能研制出稳定的全相稀土标准物 质。离子相由于长时间研磨还破坏了黏土矿物的结构，呈现出较大波动，离子相稀土呈显著 降低趋势，稀土的赋存状态发生了离子相相其它相态的转换过程，进而导致标准物质与被 测物质在结构和组成方面有较大差异。因此，采用现有的工艺研制的离子相稀土标准物质 难以保证其均匀性、稳定性和与被测物质相近的组成和特性。这也直接说明了本发明所述 的标准物质研制工艺具有科学性和稳定性特征，符合标准物质研制要求。
[0088] 实施例5:对实施例1~3制得的标准物质的均匀性检验。
[0089] 从实施例1~3制得的标准物质中各随机称取50克/份，共称取12份，然后随机编号 后待分析;试验分析时又分别从50克样品中随机称取0.10克和5克，分别采用现有分析规范 GB/T17417.1-2010和XB/T619-2015的方法，分别测定各标准物质的全相稀土分量和离子 相稀土分量，结果如表10所示。
[0090] 表10离子相标准物质与全相国标一级物质特征对比表(稀土单位X 10 一6)
[0092]由表10可知，采用本发明所述方法制得的标准物质的离子相标准物质其不确定度 降低到确定值的5%以下，具有较高的稳定性和均匀性，功能上不仅具有离子相稀土量值功 能，还具有全相稀土量值功能，可以实现了离子相和全相稀土样品的分析，应用范围较目前 的全相标准物质广泛和深远。由于本发明标准物质定值过程采用的是国际IS0Guide35 : 2006 (CNAS-GL29)推荐的方法，其标准物质具有未来成为国际认可的标准物质的前景。
【主权项】
1. 一种离子吸附型稀土矿离子相标准物质的制备方法，包括以下步骤： 1) 自然晾干:采集风化壳样品，于自然条件下晾晒，直至样品的含水率< 8%，得到风干 样品； 2) 初碎:将风干样品摊开，于0.06~3kg/cm2的作用力下进行压碎，得到粉末样品； 3) 过筛:所得粉末样品过筛，收集< 200目的筛下物，得到过筛后的细粒粉末样品； 4) 混合:将过筛后的细粒粉末样品置于翻转式混匀设备中混合均匀，控制翻转式混匀 设备的转速为30~80r/min，即得到离子吸附型稀土矿离子相标准物质。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤2)和步骤3)之间还包括步骤 2a)，具体是将粉末样品置于20~40 °C条件下烘干0.5~6h。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:步骤2a)中，烘干的时间为4~6h。4. 根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤1)中，所述样品为来 自同一矿区同一风化壳中同一深度采样点所得的样品，或同一矿区同一风化壳中不同深度 采样点所得的混合样品，或同一矿区不同风化壳中同一深度采样点所得的混合样品，或同 一矿区不同风化壳中不同深度采样点所得的混合样品。5. 根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤1)中，控制样品的含 水率为4~8 %。6. 根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤2)中，将风干矿物摊 开至1~3cm厚。7. 根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中，采用0.5~ 3kg/cm2的作用力进行压碎。8. 根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于:步骤4)中，所述在翻转式 混匀设备中的混合时间2 48h。9. 权利要求1~8中任一项所述方法制备得到的离子吸附型稀土矿离子相标准物质。
【文档编号】G01N1/28GK105890956SQ201610481373
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】李学彪, 施意华, 张波, 胡乔帆, 黎绍杰, 黄长帅
【申请人】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司