Bảng 3.9. Kết quả xác định U và Th trong quặng tại mỏ Pà Lừa
Mẫu số 232Th 238U Nồng độ, ppb RSD Nồng độ, ppb RSD 1 38,8 1,1 2.269,2 1,2 2 36,8 3,1 742,5 4,2 3 40,7 2,6 618,1 2,3 4 40,1 3,8 2391,3 3,2 5 44,5 3,4 73,7 3,8 6 40,0 3,5 2462,2 4,0
Kết quả xác định U và Th trong quặng tại mỏ Pà Lừa được chỉ ra ở bảng 3.9. Các mẫu được lấy ở các điểm khác nhau tại mỏ. Kết quả cho thấy, hàm lượng Th phân bố khá đồng đều, còn U thì sự phân bố khác nhau. Phương pháp xây dựng là hoàn toàn phù hợp để xác định U và Th trong quặng với sai số nhỏ.
3.6.2. Phân tích các NTĐH trong quặng Basnasite, Monazite và Xenotime
Kết quả xác định NTĐH trong ba loại quặng khác nhau được chỉ ra trên bảng 3.10. Trong đó, mẫu tinh quặng đất hiếm basnasite đặc trưng cho mỏ quặng đất hiếm Đông Pao, Lai Châu. Mẫu tinh quặng đất hiếm monazite đặc trưng cho các mỏ đất hiếm sa khoáng ven biển vùng Quảng Nam - Thừa Thiên Huế. Mẫu tinh quặng đất hiếm xenotime đặc trưng cho mỏ đất hiếm Yên Phú, Yên Bái. Kết quả cho thấy, hàm lượng NTĐH phân bố khác nhau ở các loại quặng khác nhau. Phương pháp xây dựng là hoàn toàn phù hợp để xác định các NTĐH trong quặng với sai số nhỏ.
Nguyễn Mạnh Hùng 60 Đại Học Bách khoa Hà Nội
Bảng 3.10. Kết quả xác định NTĐH trong các loại mẫu quặng
STT NTĐH
Hàm lượng (%)
Quặng Basnasite Quặng Monazite Quặng Xenotime
1 Y 0,0754 1,0854 25,2054 2 La 14,501 9,4415 0,6615 3 Ce 17,981 23,001 1,8612 4 Pr 1,5902 2,5202 0,2202 5 Nd 3,5157 8,8957 0,9157 6 Sm 0,2521 1,6521 0,5421 7 Eu 0,0412 0,0712 0,0512 8 Gd 0,0925 1,0125 1,5225 9 Tb 0,0422 0,1122 0,4722 10 Dy 0,0215 0,3415 3,6815 11 Ho 0,0121 0,0521 0,8621 12 Er 0,0122 0,0822 2,8622 13 Tm 0,0125 0,0525 0,5225 14 Yb 0,0126 0,0326 3,2526 15 Lu 0,0112 0,0112 0,4512
Nguyễn Mạnh Hùng 61 Đại Học Bách khoa Hà Nội
3.6.3. Phân tích U, Th và các NTĐH trong các mẫu quặng mỏ Nậm Xe
Bảng 3.11. Kết quả xác định U, Th và các NTĐH trong các mẫu quặng mỏ Nậm Xe
Nguyên tố Mẫu 1, % Mẫu 2, % Mẫu 3, % Mẫu 4, % Mẫu 5, %
Sc 0,00074 0,00110 0,00094 0,00029 0,00035 Y 0,00409 0,00379 0,00353 0,00263 0,00246 La 0,01956 0,01742 0,01185 0,00687 0,00339 Ce 0,02676 0,02459 0,01726 0,00889 0,00285 Pr 0,00396 0,00352 0,00248 0,00139 0,00065 Nd 0,01306 0,01166 0,00797 0,00470 0,00220 Sm 0,00184 0,00166 0,00129 0,00070 0,00040 Eu 0,00035 0,00030 0,00023 0,00020 0,00014 Gd 0,00156 0,00138 0,00110 0,00063 0,00042 Tb 0,00017 0,00016 0,00013 0,00008 0,00006 Dy 0,00078 0,00072 0,00066 0,00041 0,00037 Ho 0,00015 0,00013 0,00012 0,00008 0,00008 Er 0,00043 0,00039 0,00036 0,00026 0,00024 Tm 0,00005 0,00005 0,00005 0,00003 0,00004 Yb 0,00034 0,00032 0,00031 0,00023 0,00022 Lu 0,00005 0,00005 0,00004 0,00003 0,00004 Th 0,01298 0,00773 0,00713 0,00296 0,00107 U 0,00142 0,00202 0,00193 0,00090 0,00100 Kết quả phân tích U, Th và các NTĐH ở các mẫu quặng của mỏ Nậm Xe cho thấy đây là mỏ quặng có trữ lượng ở mức trung bình so với các mỏ quặng U, Th và các NTĐH khác.
Nguyễn Mạnh Hùng 62 Đại Học Bách khoa Hà Nội
4. Kết luận và kiến nghị
- Đã xây dựng phương pháp phân tích U và Th trong quặng bằng phương pháp ICP- MS có độ nhạy cao LOQ < 3,2 ppb, độ thu hồi dao động từ 101-110% và độ chính xác cao ngay ở hàm lượng thấp.
- Đã xây dựng phương pháp phân tích các NTĐH trong quặng bằng phương pháp ICP-MS có độ nhạy cao LOQ < 3,2 ppb, độ thu hồi dao động từ 95-99%, độ chính xác cao và đô lặp lại tốt ngay ở hàm lượng thấp. Thời gian phân hủy mẫu tối ưu là 4h và nhiệt độ là 250 °C.
- Đã ứng dụng thành công phương pháp để xác định nhanh và đồng thời U và Th trong quặng của mỏ Pà Lừa.
- Đã ứng dụng thành công phương pháp để xác định nhanh và đồng thời các NTĐH trong ba loại mẫu quặng Basnasite, Monnazite and Xenotime.
- Đã áp dụng thành công phương pháp trong việc đánh giá trữ lượng U, Th và các NTĐH ở mỏ Nậm Xe.
Nguyễn Mạnh Hùng 63 Đại Học Bách khoa Hà Nội
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
[1]. Trương Thị Hồng Hạnh, Bùi Đặng Thanh, Trần Thị Thúy, Nghiên cứu khả năng loại bỏ ảnh hưởng polyatom theo nguyên lý phân biệt động năng trong phân tích kim loại nặng bằng phương pháp ICP-MS, Tạp chí khoa học và công nghệ 89, tr.119-124 (2012)
[2]. Trương Thị Hồng Hạnh, Bùi Đặng Thanh, Trần Thị Thúy, Xác định đồng thời một số kim loại nặng trong nước thải và mẫu trầm tích bằng phương pháp ICP-MS, Tạp chí khoa học và công nghệ số 97, tr.110-116 (2013)
[3] TCCS 01/XH : 2012 đến TCCS 04/XH : 2012 do Liên đoàn Địa chất xạ-hiếm nghiên cứu, biên soạn, công bố và áp dụng tại Trung tâm Phân tích Thí nghiệm Xạ Hiếm.
[4] Nguyễn Đắc Đồng, Nguyễn Quang Hưng và nnk, 2005. Báo cáo nghiên cứu, khảo sát, đánh giá tổng quan tài nguyên, trữ lượng urani ở Việt Nam. Lưu trữ Liên đoàn Địa chất xạ - hiếm.
[5] Nguyễn Đắc Đồng, và Nguyễn Quang Hưng và nnk (2002) ở Việt Nam mô hình mỏ Urani ở Việt Nam.
[6] Nguyễn Quang Hưng, Nguyễn Phương, Doãn Huy Cẩm: “Phân chia nhóm tụ khoáng thăm dò và định hướng phương pháp thăm dò quặng urani trên lãnh thổ Việt Nam”, Tạp chí ĐỊA CHẤT, loạt A, số 307, 7-8/2008,
[7] Đỗ Quốc Hùng nghiên cứu xác lập cấp hàm lượng Uran, thori và đất hiếm trong quặng đất đá trung tâm phân tích thí nghiệm Xạ Hiếm.
[8] Bùi Tất Hợp, Trịnh Đình Huấn: “ Tổng quan về đất hiếm ở Việt Nam”
[9] Trịnh Xuân Bền, Nguyễn Trường Giang, “Tình hình hoạt động khoáng sản đất hiếm trên thế giới”.
[10] Gia công mẫu cho phân tích thành phần nguyên tố bằng các phương pháp hoá học và quang phổ, thành phần khoáng vật bằng các phương pháp rengen và nhiêt T.C.N. 01-1 GCM/94
Nguyễn Mạnh Hùng 64 Đại Học Bách khoa Hà Nội
TIẾNG ANH
[11]. Yongsheng Liu, Zhaochu Hu, Shan Gao, Detlef Günther, Juan Xu, Changgui Gao, Haihong Chen, In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard, Chemical Geology, 257(1), pp.34-43 (2008)
[12]. Yasuhiro Kato, Koichiro Fujinaga, Kentaro Nakamura, Yutaro Takaya, Kenichi Kitamura, Junichiro Ohta, Ryuichi Toda, Takuya Nakashima, Hikaru Iwamori, Deep-sea mud in the Pacific Ocean as a potential resource for rare-earth elements, Nature Geoscience, 4, pp.535-539 (2011)
[13]. James N. Miller, Jane C. Miller, Statistics and chemometrics for analytical chemistry, Fifth Edition, Pearson Education (2005)
[14] Greta J. Orris1 and Richard I. Grauch, 200]. Rare Earth Element Mines, Deposits, and Occurrences. Open-File Report 02-189, U.S. Geological survey. [15] Stephen B. Castor and James B. Hedrick, 2003. Rare Earth Elements. Industrial Minerals and Rocks, tr. 769- 792.
[16] D.E. McClain, A.C. Miller, & J.F. Kalinich. “Status of Health Concerns about Military Use of Depleted Uranium and Surrogate Metals in Armor-Penetrating Munitions” (PDF).
[17] Hoffman, D. C.; Lawrence, F. O.; Mewherter, J. L.; Rourke, F. M. (1971). “Detection of Plutonium-244 in Nature”. Nature 234: 132–134.
[18] C. R. Hammond (2000). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press.
[19] “Uranium”. The McGraw-Hill Science and Technology Encyclopedia (ấn bản5). The McGraw-Hill Companies,Inc.
[20] Columbia Electronic Encyclopedia (ấn bản 6). Columbia University Press. [21] Encyclopedia of Espionage, Intelligence, and Security. The Gale Group, Inc. [22] Applications of Texture Analysis. John Wiley and Sons. tr. 108.
Nguyễn Mạnh Hùng 65 Đại Học Bách khoa Hà Nội
[23] IAEA, 2001, 2003, 2005. Uranium resources, production and demand. IAEA, Vienna.
[24] Plant, J., Simpson, P.R., Smith, B., and Windley, B.F. (1999), “Uranium Ore Deposits: Products of the Radioactive Earth”, trong Burns, P.C., and Finch, R., Reviews in Mineralogy, Volume 38: Uranium: Minerology, Geochemistry and the Environment., Washington D.C., U.S.A.: Mineralogical Society of America, tr. 255- 320, ISBN 0939950502
[25] By John A. S. Adams, J. Kenneth Osmond and John J. W. Rogers, “Thegeochemistry of thorium and uranium”.
[26] James B. Hedrick, “Thorium in the United States”, “1st Thorium Energy Alliance Conference, The Future Thorium Energy Economy”, Kellog Conference Center, Gallaudet University, Wasington D.C. 2002 – 3695, USA, October 19-20, 2009.
[27] Systematic Mineralogy of Uranium and Thorium, Geological Survey Bulletin1064.
[Encyclopedia of Espionage,Intelligence, and Security. The Gale Group, Inc. [28] C. R. Hammond (2000). The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics81st edition. CRC press.
[29] “Uranium”. The McGraw-Hill Science and Technology Encyclopedia (ấn bản5). The McGraw-Hill Companies, Inc.
[30] Columbia Electronic Encyclopedia (ấn bản 6). Columbia University Press. [31]Encyclopedia of Espionage, Intelligence, and Security. The Gale Group, Inc. [32]Applications of Texture Analysis. John Wiley and Sons. tr. 108.
[33] Albert Hahn, Improvements in Detection Limits in Atomic Absorption Spectroscopy using the new digitally controlled Graphite Furnace - GFA-7000, Application Note,SCA_120_022.
[34] Juwadee Shiowatana, Khuanjit Benyatianb, Atitaya Siripinyanond (2000), “Detemination of Cd, Co, Hg and Ni in Seawater after enrichment on Activated
Nguyễn Mạnh Hùng 66 Đại Học Bách khoa Hà Nội
Carbon by Slurry sampling Electrotthermal AAS”, Atomic Spectroscopy, Vol 21(5), pp 179-186.
[35] Wright P, Mason C. F (1999), “Spacial and sesonal variation in heavy metal in the sediment and biota of two adjacent estuaries, the Orwell and the Stour, in eastern England”, Sci. Total Environ 226, pp. 139-156.
[36] Z.Mester, R.Sturgeon (2003), “Sample preparation for trace element analysis”, Elsevier, Volume XLI, pp 79-80.
[37] Vincent Calderon (2010), Analysis of Environmental Samples with the Agilent
730-ES Following US EPA Guidelines, Application Note.