Q * Q>~/X - 4514 02 0 K MALMNETSNTA X-MET -ANALYSAATSORN TESTAUS NOLYBDEENN ANALYSOMSESSSA ATTOJARVEN KARAUSNAYTTESTA - Työn tarkoituksena on ollut tutkia X-Metin soveltuvuutta geologisten näytteiden analysointiin Outokumpu Oy:n Malminetsinnän laboratoriossa. Molybdeeni- - mittauksia tehtiin Aittojarven kairausnäytteista. (~loitettiin myös tehdä kalibrointimittauksia volframin analysoimiseksi Ylö järven kai rausnaytteista, mutta kokeilun jatkaminen jää myöhempään ajankohtaan). X-Met'in säteilylahteena kaytettiin Cd-109, detektorina Ar-isobutyl-detektoria seka mittauspaana pulvereille ja nesteille tarkoitettua HEPS:ia. Molybdeeninaytteiden p!z, k k l ~ numerot olivat 81-2361 0-633 ; 81-27966-937; 81-241 03-20C Cr( ' / 129; 81-24803-864; 81-2 5452-474; 81-25054-091. Analy- ' sointi jakaantui kahteen vaiheeseen: kalibrointiin ja varsinaiseen mittaukseen. 1. Kalibrointi Kanavarajojen asetuksen jälkeen mitattiin 40 kpl ns. kalibrointinaytteita, jotka oli valittu naytteista mahdollisimman edustavasti eli joiden Mo- Cu- ja Fepitoisuudet olivat koko pitoisuusalueel'ta. Mittausaikana oli neljä minuuttia. Normalisointinaytteet valmistettiin sekoittamalla mitattavien alkuaineiden oksideista. Kalibrointimittauksissa kaytettiin neljää mallia; malleja 1,6,7 ja 8. Malleissa 1 ja 7 sekä vastaavasti malleissa 6 ja 8 kaytettiin samoja alkuainekanavia. Mallit 7 ja 8 erosivat muista malleista matemaattisen kasittelynsä perusteella. Taulukossti 1 on esitetty eri mallit ja niiden alkuainekanavat. 8 Taulukko 1 Mallien alkuainekanavat Malli
0 0 K WALMNETSNTX Mittaustulosten perusteella todettiin malli 1 parhaaksi, joskaan ei tyydyttäväksi. (~allin 1 tulokset taulukoissa 2 ja 3 seka kuvassa 1 ). Taulukko 2 Kalibrointi. Mallin 1 tulokset. F. - T ~i: vj T 122,088%3 CO, COEF'F 1 + 97764 Taulukko 3 Kalibrointi. Malli 1 MU MO ~:ESXXJO... s'rqp1x:~fii:;::l C-EM :*: - M Z T R E!:7 %' 1:l.J CS...
Q 0 K MALMNETSNTA SAMPLE MO MO RESDUAL STANDARD CHEM X-MET RESDUAL 020 000 534, 000 46.2 * 000 342 + 000 :264,0i)ö 1.75 + 000 j.30 6 000 (96 + 600 as. 000 é)7 * 000 53 000 40 + 000 J*.?,000 24 + 000 1.l * 000 1. 0 * 000 7 * 000 5; 300 ahso ooo 571:: 000 bj * 7 + 600 452 + 000 16*000 1-24 * 000 27 000 2083 * 000 378 + 000 1.52 * 000 - Kuva 1. Kalibrointisuorz.. Malli 1
9 0 K MALMNETSNTX Päätettiin mitata kalibrointinäytteet uudestaan ja uusia kemialliset analyysit. Näytteet sekoitettiin ja pantiin näytekuppeihin uudestaan ja tehtiin toinen mittaussarja (myös ne1 ja minuuttia per näyte). Kemiallinen analyysi (MO) tehtiin tällä kertaa kokonaisliuotuksella (HF-H~10) ja tulokset laskettiin sekä uuden 4 kemiallisen analyysin että uuden ja vanhan keskiarvon perusteella. X-Metin mittauksista käytettiin molempien mittaussarjojen tuloksia. Uusilla kemiallisilla analyyseillä saatiin paremmat tulokset, joten paatettiin kayttäa niitä tulevissa mittauksissa. Testauksen jälkeen havaittiin kuitenkin, että malli ei anna tarpeeksi tarkkoja tuloksia, joten kalibrointisuora (=nettopulssimallin antama tulos vs pitoisuus) jaettiin kahteen pitoisuusalueeseen. Pienten pitoisuuksien alueella oli otettava mukaan mahdollisimman vähän pisteitä, jotta tarkkuus olisi ollut edes tyydyttävä. Optimi löytyi n. 95 ppm:stä, joten tulevissa mittauksissa käytettavien mallien rajat olivat 1042-5978 ppm ja 5,3-95 ppm. Lisäksi paatettiin käyttää yhtenä mallina kokonaisliuotuksella saatua tulosta koko pitoisuusalueella. Saadut tulokset ovat taulukoissa 4, 5, 6, 7, 8, 9 ja kuvissa 2, 3 ja 4. Kokonaisliuotuksen antamat kalibrointitulokset koko pitoisuusalueella
Q 0 K MALMNETSNTA Kuva 2. Kalibrointisuora. koko pitoisuusalue. Taulukko 5. Kalibrointi. Koko pitoisuusalue. 5 A M 15 l-. E MU MU ~~:lin:rit.~ni., %'~cs.~l~l~f~:~ (T 1-1 E M :.: - M < T : 1; 1; 5 X 11 k.j 6$ 1..
(7 295 5 9 0 K MALMNETSNTE SAMPLE MO CHEM MO X-MET RESDUAL STANDARD RESDUAL 79 + 6'10 12 * 310,. ':s'j.,,335 1.2 (945 1. (1, 7 (1 23 + 5 'i' + 6 '>' 5...,. 2t3 + 695 39*700 "":14+700 26 + 370 "- cj + 3 7 0 46 + 36.5 36 + 365 13,040 (713 1:. "" 6 + 640 1. f?, 255 -. l),.j *".. + + + +? ; 205 * 8 1. p '"' "%.3 i. * $3 :l. (2 Yi.2+L.j.3 ""28b+8:.3 35' + 700 "'32 + 900 ""' l:?,.,' 32 + $) 0 (1 22 + 90(9 "" 26 + 370 5 * 37 () :1.y2,($<4)5. (53,005 1. :L(9 + 705 29, 295 * (9t3:L 50(;d+O1'7 4:1.9+h04 ""54*604 1. 1. (7 + 680 '- l" 4, 680 3 (1) 1. :1. 5-15 lci6+425 5278 + 976 :1.dit3 + 424 "" yj (tj 11. 6,'1) ') 1:" 1. 7) l:? \.J.. +.) ic. 3 38()5* 4 :. tj '..':L '70 4 1. 5 27 '7<" r + 008 24,992 f! (9 788 57 "" :1. 4 (3, C) 5 '7 2 i ~~,8.40 70 + ho :1. 1.3 (9 4 2 2 J745 * 2 '7 (7 + '7(3 "393 +<>3& + :1.06b + 1.07 (92 t 893 E l + 7 235 + 827... 98b + 1.2U dl r 128 b 1.2 + tii til9 272, 11 :L 42b+2d>(r' 1.31*/>3:1. h(12 + 8ts8 "":1794 E3ó13 53 (9 * 57) 4 ".' 67 9 4 30&*2(79 "" 4 :1. + 2 y (9..-, 246 + 3:15.1.8 + 9 :L 5 2239, 650 '-75, &5() 66+360 -:14+360 1.3:3+01.0-43,010 73 + 025 :1.8+ 975 5 'i' + 4) (9 5 "" :L 3, 6 (7 5 26 + 370 16 + 630 26, 370 4 + ti30 19 + 705 5 * 295 + 33 031::' -,.J 16 + 035 1'9, 705 "- y, 7 () 5 2h+370 ""%9+970 "-,290 5, 590 '7 '7 1 : 7 9 (9 -- 1 1 :L * 7 g g L&.C rj * ']57 5 "1.8 "'133 + 5S.Ei 39 + 700 '"'32 +(900 572,{3(9<7 -"&;!+8<99... 2Y 0 21 + 290 :166, 335 fli9 + á6:j :1.9 + '7 05 24 * 295 :1.585 + (976 489 + 024 366 + 2t3.1-1. + 284 :L :L J 0. 5 "" 1. t3, 0 l.5
Q 0 K MALMNETSNTX Kokonaisliuotuksen antamat kalibrointitulokset suurilla pitoisuuksilla Taulukko 6.;: : (> 1% ;:: 5. 5 :[ b4 63...... 11: ; 84 (3 ( $3 1:... :: 'r T M C) ) Kuva 3. Kalibrointisuora. Suuret pitoisuudet.
oqk ' r,wwnmslntx Taulukko 7. Kalibrointi. Suuret pitoisuudet. 5 6b M 1:. 1.. 1;. bi i:) M C) 1: 1 $3 1 1: J 3 1.!; 'T' 1.3 t.( 1:i 63 1:;: X: C! 1 4 : ; 1 Pi :.:... M E: 'Y' Ft 1:;: 5 :l: 111 t.j 6:) 1." + 699 52 ; - * 4 5 4 056 '" "'..,. \. ')>,.1 ".. 6 iij 0 l -" * 6 $3 0 + 1.67 4 7 tii CP4& -1. * tila9 /.,., * :[.'? 5 /F+-. q. + 5VEi 9.f p+ $,/ '"'+ 380 dl.p 2 02:L (93 1.,& dw-,// + El 8 11. F" 2 OY0 -- i3 3 4 "" 0 1:' (! ".. + 829 t077,y2.4 ""2 + 087 062, ci87.." *.? -? 1 'j'j*! Kokonaisliuotuksen antamat kalibrointitulokset pienillä pitoisuuksilla.j > Taulukko 8 &: L:: 17 k:: $5 <; :l: (:! t.4!$ l... 1.. 11: l-4 (:) ( 5 1 : ).! ''F F;: C: E: F"'1' 1 8 + 4 4 0 1;: 0 0 :.. l 11: 7' 'i' t.4 (3 ) cj 1.. 0 F:. E 1 4,40'r'E03 ( T-TE:?S'l' ; 7 64~117 F-'T'EF~.Y' 58 t 5097'7
9 0 K MALMNETSNTW MC) ppm C -. E M - Kuva 4. Kalibrointisuora. Pienet pitoisuudet. Taulukko 9. Kalibrointi. Pienet pitoisuudet.
9 0 K MALMNETSNTA SAMPLE MO CHEM MO X-MET. RESDUAL STANDARD RES DUAL 2. Varsinainen mittaus Edellä saatujen tulosten perusteella syötettiin X- Met'iin kalibrointisuorien kulmakertoimet ja Y-akselien leikkauspisteet. Seuraavassa taulukossa käytettyjen mallien arvot. Taulukko 4 Malli 1-2 3 pitoisuusalue/ppm 5978-5,3 5978-1 042 95-5,3 intcp K ro* 0.00 1.05 *) 0.08 '*) 2 slope x 10 66.65 6 5.01 44 09 kemia uus i uus i uus i X-Met'in mittaus 2 kertaa 2 kertaa 2 kertaa Mittaus suoritettiin siten, että mallilla 1 mitattiin kaikki naytteet. Malleilla 2 ja 3 mitattiin naytteet pitoisuusalueesta riippuen. Näin voitiin verrata keskenään karkeaa ja tarkempaa mallia. Kaikki naytteet mitattiin kahteen kertaan peräkkäin ilman sekoitusta välillä. Mittausaikana näissä varsinaisissa näytteissä
9 0 K MALMNETSNTX kaytettiin yhtä minuuttia. Saadut tulokset - kuten myös kalibrointitulokset - on käsitelty BM:n tietokoneella APL:n päatteellä. Tulostukset taulukoissa 10, 1 1 ja 12 seka kuvissa 5, 6 ja 7. Taulukko 10. Malli 1. Koko pitoisuusalue (5,3 ppm - 5978 ppm MO). -. -. _. C 0 F;: F;: i? kx l... + 1::'... 'r E: i; 'r 1 (.; i:) 1: 1 : 1: 1: l:? r< (:> l?..._...".."._.<.. _...-.....".....-...".".."_...-...-...."..... 1. Y 72 2 13, 45 :1. 54 10,:1. O :1.
Q 0 K MALMNETSNT& 1 3300 1 3000 i 2500 1 1 2000 1 c) 1 B El 1500 1 0 1 0 c) 1 Q Q Q 0 C) 1 0 1000 O WC) G) O 1 OQOC) Q 1 OQ(i) 00 1 QQQ 00 e)oca*nc)(ii 500 1 noo o(r)o 1 0BOC)Q 1 (3C) 0 C)E) (9 <il s (3 t,os 0 lr) o l Kuva 5. Malli 1. Koko pitoisuusalue ( 5,3 ppm - 5978 ppm NO).
9, 0 K MALMNETSNT; 24.8.1982 13 Taulukko 11. Suuret pitoisuudet (1 042 ppm - 5978 pprn MO) 1 C: c) F: 1;: r;: 1:;: l..., 1::'... 'y' Ei: 5 '1' 1 c. C) 1;: 1: l;? EL: p;: [:< (:) px Kuva 6. Malli 2. Suuret pitoisuudet (1.042 ppm - 5978 ppm Mo) (~itattu myös pienet pitoisuudet mallin 2 kertoimilla)
Q 0 K MALMNETSNTA Taulukko 12. Pienet pitoisuudet ( 5,3 ppm - 95 ppm No). C! Q Fi: fi l? El l... * 1 -.r c;:!; 'Y..[:) u:... 1: 1 1: l:? F;: (1) 1:2 ( ('. OOOQ O QO 0 Qb 00 QQQQC) Q 0 Q Q O 00 0 (30 0 OQ(3 08 0 0 (9 QQ 0 Q 0 0 Q QQQ Q 00 Q @ Q O 0 a)o OQ 0 QQ 0 008 QQ80 (3Q QQ Q a) MO(PPH). 0 5G 100 150 Kuva 7. Malli 3. Pienet pitoisuudet (5,3 ppm - 95 ppm MO).,/ J
9 ' 0 K MALMNETSNTE 3. Yhteenveto Tuloksista havaitaan., että mallissa 3 pisteet hajoavat eniten, kuten arvata saattoikin; pienillä pitoisuuksilla saatiin epatarkimmat tulokset. 1 ja 2 mallien suhteellisen hyvät korrelaatiokertoimet ja F-testiarvot seka melko kaunis suora kemiallisen analyysin ja X-Metin mittausten välillä osoittavat, että X-Metin edellytykset analysoida molybdeenia kivinaytteista taalla OKMEssa ovat tyydyttävät. Ennen kuin aletaan suunnitella X-Met'in tulevaa käyttöä, on kuitenkin vielä otettava huomioon melko pitkä ja vaivalloinen kalibrointivaihe. Tarvitaan myös tarkat kemialliset analyysit kalibrointinaytteista, joiden tulee olla koostwnukseltaaan samantyyppisiä kuin varsinaiset näytteet. X-Met ei parhaimmillaankaan ole kovin kayttajäystavallinen laite. Pienet epäkohdat vaatisivat korjausta ja lisakehittelyä. Pienenkin virheen takia voi koko naytekalibrointi mennä uusiksi. Pahimmassa tapauksessa saattavat kaikki mittaustulokset olla vääriä. Espoossa 13.8.1 982 Marja Aalto JAKELU A Häkli Aluetoimistot 1 Rautiainen S Soininen M Aalto