發(fā)布日期：2025-04-28 14:12:11 近紅外光譜（NIRS）技術(shù)作為一種非破壞性、高效實(shí)時(shí)的分析手段，近年來(lái)在礦石檢測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。其通過(guò)捕捉礦物分子振動(dòng)對(duì)近紅外光的特定吸收特征，可在短時(shí)間內(nèi)解析礦石成分、水分及礦物相態(tài)等關(guān)鍵參數(shù)，為礦產(chǎn)勘探、選礦優(yōu)化及質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
近紅外光譜的波長(zhǎng)在 780~2500nm（0.78~2.5μm）之間。對(duì)近紅外光譜產(chǎn)生吸收的官能團(tuán)主要是含氫基團(tuán)，包括C-H(甲基、亞甲基、甲氧基、羧基、芳基等)，羥基O-H，巰基S-H，氨基N-H等，它們的合頻和一級(jí)倍頻位于1300~2500nm波段。
近紅外光譜技術(shù)的核心機(jī)理源于物質(zhì)分子振動(dòng)能級(jí)躍遷的特殊響應(yīng)。礦石中特定化學(xué)基團(tuán)（如羥基、碳酸根、硅氧鍵等）在近紅外波段會(huì)形成特征吸收峰，構(gòu)成“分子指紋”。如表1所示：
表1 常見(jiàn)基團(tuán)/分子、譜帶位置及其相關(guān)礦物
通過(guò)高精度光譜儀采集反射或透射光譜數(shù)據(jù)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)算法構(gòu)建定量模型，可實(shí)現(xiàn)礦石成分的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。
在礦物組成中，F(xiàn)e離子是重要元素之一。其代表礦物有明礬石、黃鐵鉀礬、囊脫石、皂石、鋰皂石、 石膏、纖鐵礦、菱鐵礦、陽(yáng)起石、直閃石和石榴子石等。明礬石在1420nm處有OH+H2O二者合成峰，F(xiàn)e-OH 特征峰K明礬石在2210nm處，Na明礬石：2160~2170nm處；黃鐵鉀礬 Fe-OH特征峰在2260~2270nm；石膏：Fe-OH特征峰是1449、1489與1550nm三個(gè)重疊峰，這也是石膏的標(biāo)志峰。
1.地質(zhì)勘探與礦物識(shí)別
蝕變礦物圈定：利用短波紅外對(duì)蝕變礦物的高靈敏度，可快速繪制礦區(qū)蝕變分帶圖，指導(dǎo)成礦靶區(qū)定位。
原位快速篩查：便攜式設(shè)備可在野外現(xiàn)場(chǎng)完成礦物種類(lèi)鑒定，大幅減少實(shí)驗(yàn)室分析的時(shí)間成本。
2.選礦流程優(yōu)化
智能分選：基于近紅外光譜的在線分選系統(tǒng)可實(shí)時(shí)識(shí)別礦石與脈石，顯著提升入選品位并降低能耗。
過(guò)程監(jiān)控：通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)礦石成分波動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整工藝參數(shù)，有效提高金屬回收率。
在工業(yè)應(yīng)用中，近紅外技術(shù)的成熟性已通過(guò)多項(xiàng)創(chuàng)新方案得到驗(yàn)證。近紅外光譜技術(shù)可檢測(cè)總鐵、二氧化硅、氧化鋁等多項(xiàng)指標(biāo)，提高檢測(cè)效率，降低使用成本，并可將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室分析周期壓縮至秒級(jí)，同時(shí)大幅減少化學(xué)試劑使用量，實(shí)現(xiàn)礦業(yè)高效化與綠色化的轉(zhuǎn)型發(fā)展。
鑒知技術(shù)SR50R17/SR100N25是高性?xún)r(jià)比的近紅外光纖光譜儀，波段范圍0.9~1.7μm或0.9~2.5μm，覆蓋大范圍的常規(guī)近紅外檢測(cè)區(qū)域。SR50R17光纖光譜儀采用非制冷型InGaAs傳感器，SR100N25光纖光譜儀采用制冷型InGaAs傳感器，都有較高的靈敏度，鏡片近紅外反射效率高，可以檢測(cè)弱吸收信號(hào)，高分辨率能夠更好的分辨特征峰。體積小，易于實(shí)驗(yàn)搭建以及整機(jī)集成，多種信息采集方式可選，兼容USB或UART方式輸出。
