Análisis de la mena de bauxita: Aluminio e impurezas asociadas

El analizador DELTA alberga un detector SDD de extrema resolución y un tubo de rayos X de 4W que permiten ofrecer análisis rápidos y precisos mediante la tecnología XRF portátil. La introducción de la tecnología SDD ha permitido un avance significativo en la aplicación de la tecnología XRF portátil de campo para la industria de exploración minera y minería. Entre sus beneficios destacan: Velocidad de ensayo incrementada. Recuentos más rápidos para tiempos de ensayo más cortos. Análisis de elementos ligeros en el ambiente usando el modo Minerales para Al, Si, P, Ca, y S. Límites de detección (LOD) más cortos y mayor precisión a través de la completa tabla periódica.

Rendimiento sin precedente al analizar menas de bauxita

En su forma mineral de bauxita, el aluminio es el metal más abundante en la corteza terrestre. La mena de la bauxita contiene una variedad de óxidos de aluminio hidratados (gibbsita, boemita o diásporo) que comúnmente son expresados con la fórmula Al₂O₃xH₂O; pero, son reconocidos mayormente como impurezas Al₂O₃. La bauxita puede ser tanto blanda como dura, y puede tener variados colores, desde blanco hasta marrón o rojo oscuro según la naturaleza y cantidad de sus componentes. Las mayores impurezas en la mena de la bauxita son los óxidos de hierro (goethita y hematita), el dióxido de silicio, caolín, como también las pequeñas cantidades de anatasa (TiO₂). Por ello, su composición varía considerablemente con la alúmina, constituyendo cerca de su 50 % o 70 %. El analizador DELTA junto con la tecnología SDD permiten determinar TODAS las fases importantes de la mena de bauxita. El contenido de aluminio puede ser determinado de manera precisa sobre un amplio rango analítico que incluye Si, Fe, Mn, Ti y Zr y más de 20 elementos adicionales.

Ejemplo de una mena de bauxita rica en hierro oolítico

Análisis de elementos ligeros y preparación de muestras

En los análisis desarrollados con la tecnología portátil XRF, los elementos ligeros (LE) son reconocidos normalmente con un número atómico (Z) inferior a 18 (argón), y suelen pertenecer al grupo de: Mg, Al, Si, P, S y Cl. Los análisis de depósitos de bauxita están dominados por esta serie de elementos ligeros (en particular aluminio [Al], silicio [Si] + calcio [Ca] y potasio [K]) y su estilo de mineralización, que se alberga en una matriz gruesa cristalina; por ende, se ven influenciados significativamente por la heterogeneidad de las muestras. Para contrarrestar este factor y alcanzar una calidad analítica (nivel de decisión) apropiada es necesario realizar una preparación de muestra. La muestra podría presentar un molido grueso o, de ser necesario, ser pulverizada a < 200 µm para, luego, ser colocada en los recipientes de muestra XRF que incluyen las cubiertas con películas de polipropileno (y no las de Mylar, que no pueden ser usadas para identificar elementos ligeros).

Rendimiento normal del Al, Fe, Si, Ti y Zr en materiales de referencia certificados de bauxita del proyecto GeoStat (ensayo EN AIRE de 90 segundos con menas preparadas en polvo, usando el modo Minerales del analizador XRF portátil DELTA SDD de Olympus.

¿Por qué debe usar la tecnología portátil de fluorescencia de rayos X en campo?

La característica de «alta portabilidad» que integra nuestra última generación de analizadores XRF permite crear esencialmente una versión miniatura de un laboratorio en campo con pocas limitaciones. Olympus es transparente frente a estas limitaciones: (1) Límites de detección más extensos que los de las técnicas de laboratorio; (2) Precisión más baja que aquella proporcionada por las técnicas de laboratorio (valores +/- superiores que, sin embargo, no comprometen la precisión por debajo de los límites de detección); (3) Menor repetibilidad de resultados. La tecnología portátil XRF en campo no debe ser considerada una sustitución a los análisis de laboratorio. Asimismo, debe ser usada respetando los protocolos de informe de la industria y los estándares de laboratorio tal como se estipula en la normativa ASX (código JORC) y TSX (43-101). La principal ventaja de la tecnología portátil XRF reside en la capacidad para generar dinámicamente y en tiempo real grupos de datos geoquímicos, registrados espacialmente. Ahora, los geólogos pueden asumir inmediatamente las características elementales de la litología y de los regolitos para adoptar decisiones fundadas durante la exploración en campo, en la ubicación exacta de la muestra de interés. Asimismo, es posible obtener enfoques instantáneos e interactivos para administrar los proyectos de exploración, como también un reconocimiento del objetivo y de los vectores asociados hacia la mineralización. Esto conduce a la reducción significativa de los intervalos de tiempo con reiteraciones menos complejas y lentas, como cuando se extraen las muestras y son enviadas al laboratorio pasando por los lapsos de tiempo y retrasos «comunes» relacionados. La tecnología portátil XRF en campo puede ser considerada como una herramienta para monitorizar previamente las muestras y enviarlas posteriormente al laboratorio con el fin de llevar a cabo análisis más exhaustivos y detallados. Adicionalmente, la capacidad para refinar su programa de muestreo en campo en tiempo real representa un aumento fácil de la densidad y resolución de la muestra instantáneamente. Este aumento de eficiencia en campo permite el avance de los intervalos de tiempo de los proyectos y asiste a las empresas respecto a una mejor utilización de su tiempo en campo y a una maximización de su presupuesto de exploración.

Límites de detección (LOD): la pregunta del millón La determinación de los límites de detección (LOD) depende de varios aspectos que no están relacionados directamente con la selección del equipo analítico. Entre estas influencias se incluyen (factor influyente indicado entre paréntesis): La energía de excitación o fuente de rayos X (analizador). Nótese que esto no trata absolutamente de la obtención de la tensión máxima (o keV). Depende del proceso de ajuste de la tensión y corriente de rayos X para maximizar la tasa de conteo recibida y, por consiguiente, la precisión analítica (analizador). El número atómico y la respuesta asociada del (de los) elemento(s) analizado (muestra). Concentración de la presencia del elemento (muestra). La densidad y composición de matriz relativa (muestra). El tamaño, la granularidad y la geometría superficial de la muestra (muestra y usuario). La prolongación del tiempo de ensayo (usuario). La calidad de la calibración del analizador y de las muestras de control de calidad para ajustar el analizador (usuario y analizador).