Введение
Контроль состава руд, концентратов, агломерата и сырьевых материалов — одна из самых сложных аналитических задач в металлургии и горно-обогатительной промышленности. Матрицы тяжелые, неоднородные, часто влажные или пылевые; концентрации элементов могут различаться в сотни раз; присутствуют минералы, создающие сильные спектральные интерференции.
На первый взгляд кажется, что любой XRF-спектрометр справится с этой задачей, ведь технология давно известна и хорошо развивается. Однако на практике большинство ошибок и проблем при анализе руд и концентратов связаны не с прибором, а с неправильным выбором конфигурации, режима или оптической схемы.
Эта статья разбирает пять ключевых ошибок, которые совершают даже опытные лаборатории, и объясняет, как правильно выбрать спектрометр для руды и концентратов в 2026 году — чтобы получить стабильные результаты, минимизировать стоимость анализа и избежать дорогостоящих пересдач и штрафов от производственного контроля.
Ошибка №1. Выбор прибора без понимания химической и минеральной матрицы
Многие предприятия берут XRF-спектрометр как универсальный инструмент: «ну это же рентгенофлуоресцентный анализ — должен работать везде».
Это главная ошибка.
Почему?
Минеральный состав руды напрямую влияет на спектральные линии и интенсивность излучения.
Разные типы руд показывают совершенно разную реакцию на X-лучи:
- железистые руды → высокая плотность, сильное поглощение
- алюмосиликатные руды → сложные интерференции
- медные концентраты → яркие линии Cu, Zn, Pb, но сильное влияние S, Fe
- никелевые руды → высокая матричная зависимость
- золотосодержащие руды → низкие концентрации Au, сильные линии тяжелых элементов
Если не учитывать минеральный тип, можно получить систематические ошибки ±10–30% даже при идеальном калибровочном наборе.
Что делать правильно
Перед выбором прибора необходимо:
- составить список реальных типов руд и концентратов
- оценить их минералогию
- определить, какие элементы критичны к контролю
- согласовать матричные условия с производителем
Компания Radonika всегда делает бесплатную предварительную оценку матрицы по вашим пробам — это снижает риски ошибки оборудования при выборе почти до нуля.
Ошибка №2. Использование EDXRFS там, где нужен WDXRFS
На рынке есть два основных класса XRF-спектрометров:
- EDX (энергетическая дисперсия) — компактные, быстрые, доступные, универсальные
- WDX (волновая дисперсия) — высокоточные, лабораторные, с максимальной чувствительностью
Многие пытаются анализировать сложные руды на EDX-спектрометрах, потому что они дешевле.
Но EDX не может обеспечить точность, сравнимую с WDX, в следующих случаях:
- низкие концентрации тяжёлых элементов
- высокая плотность матрицы (Fe, Mn, Cr)
- элементы с близкими линиями (V/Cr, Ti/V, As/Pb)
- дорогостоящие концентраты (Cu, Ni, Co, Au)
- контроль фтора, натрия, магния
WDX-оптика позволяет разделять линии с разрешением <15 eV, недоступным для EDX.
Что делать правильно
- Для крупных ГОКов, металлургии и экспортного контроля лучше использовать спектрометр WDX (например, WDX4000)
- Лучший вариант — связка EDX + WDX, где первый работает для потока, второй — для точности
Ошибка №3. Пренебрежение подготовкой образца
Руду и концентрат невозможно анализировать «как есть».
Это приводит к хаотичным результатам и жалобам на прибор.
Причина — неоднородность матрицы и гранулометрия.
Почему это так критично
XRF измеряет поверхностный слой толщиной 20–200 мкм (в зависимости от энергии).
Если частицы разного размера или плотности распределены неравномерно, прибор будет показывать:
- заниженные результаты по тяжёлым элементам
- завышенные по лёгким
- сильный разброс от замера к замеру
Что делать правильно
Для стабильности нужно:
- измельчение до <75 мкм
- прессование в таблетки с борной кислотой или парафином
- сушка до постоянной массы
- использование одинакового давления прессования
Если пробоподготовка (sample prep) делается нестабильно — никакой спектрометр не поможет.
Radonika поставляет готовые комплекты пробоподготовки (измельчители, прессы) под задачи XRF — это позволяет полностью стандартизировать процесс.
Ошибка №4. Игнорирование влияния лёгких элементов (Na, Mg, Al, Si)
Лёгкие элементы (Na–Si) играют ключевую роль в большинстве геологических матриц.
Однако именно они дают больше всего ошибок на недорогих спектрометрах.
Почему?
- линии Na и Mg находятся в диапазоне низких энергий
- легко поглощаются воздухом
- чувствительны к влажности
- требуют вакуумной камеры или гелиевого обдува
Если прибор без вакуума — легкие элементы будут искажены в 2–10 раз.
Что делать правильно
- Для лёгких элементов обязателен вакуумный путь (WDX4000 или EDX6000C)
- Минимум — гелиевая атмосфера
- Используйте только герметичные ячейки или таблетки
Современные модели спектрометров Radonika оптимизированы специально под работу с лёгкими элементами в сложных матрицах.
Ошибка №5. Выбор прибора без оценки стоимости владения
Покупка — лишь 30–40% реальных затрат лаборатории.
Ежегодные расходы тоже важны:
- замена рентгеновской трубки
- профилирование и перекалибровка
- расходники пробоподготовки
- сервис
- энергорасходы
- гелий / вакуум
Некоторые дешёвые спектрометры имеют очень дорогие трубки (€2000–€5000), или требуют частого обслуживания.
Что делать правильно
Перед покупкой лаборатория должна требовать:
- стоимость 5–7 лет владения
- гарантийное письмо о наличии на складе или сроках поставки расходников
- стоимость сервисного обслуживания
- оценку потребления гелия или требования к вакууму
Radonika всегда предоставляет стоимость владения и наличие расходников.
Как правильно выбирать спектрометр для руды и концентратов: итоговое руководство
Если анализируются тяжёлые элементы (Fe, Mn, Cu, Zn, Pb):
→ EDX подойдёт, особенно серия EDX6000B/EDX6000C.
Если критичны лёгкие элементы (Na, Mg, Al, Si):
→ только вакуумная оптика или WDX.
Если образцы разные и матрица сложная:
→ лучше связка EDX + WDX.
Если нужен экспортный контроль (низкие пределы):
→ WDX4000.
Если нужен минимум расходов на обслуживание:
→ EDX6000B — оптимальный баланс цены и затрат.
Если лаборатория не уверена в пробоподготовке:
→ стоит выбрать прибор, который допускает порошки в кюветах или готовые таблетки.
В 2026 году рынок рентгенофлуоресцентных спектрометров стал более насыщенным, но выбор по-прежнему строится на трёх принципах:
- правильная матрица,
- корректная пробоподготовка,
- реальная стоимость владения.
Компания Radonika — ваш эксперт в выборе спектрометров для руды и концентратов.
Мы анализируем реальные образцы, подбираем приборы под конкретную матрицу, тестируем методики и рассчитываем стоимость владения. Помогаем лабораториям и производствам избежать дорогостоящих ошибок и получить стабильные результаты с первого дня работы.
+7 (495) 661-61-09
Email: info@radonika.com
https://radonika.com
https://t.me/radonika_lab
https://vk.com/radonika_com