ANÁLISIS DE CONCENTRADOS MINEROS CON UN SISTEMA LIBS PORTABLE DE BAJO COSTO

Abstract

La identificación de minerales en concentrados, requiere de técnicas costosas y preparación previa de muestras, lo que limita su análisis inmediato. En este artículo presentamos el desarrollo de un sistema LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) portátil y de bajo costo, para la identificación de elementos atómicos en concentrados mineros in-situ y en tiempo real. El sistema está compuesto por un láser pulsado del tipo YAG:Nd+++, un espectrómetro de difracción óptico; y una pistola de medición compuesta por el cabezal laser y un sistema óptico para la recolección de luz. Se desarrolló un software de adquisición, análisis y procesamiento de datos donde se almacenaron las líneas espectrales principales proveniente de fuentes referenciales, para los elementos atómicos seleccionados (Cu, Pb, Ag, Au, Li, Zn). Se compararon los espectros obtenidos experimentalmente con nuestro sistema, con los datos de referencia, encontrando una afinidad espectral alta. Finalmente, se realizaron pruebas en muestras reales de concentrados de una empresa minera, donde se detectó la presencia de Zn analizando el espectro característico obtenido.

Identifying minerals in ore concentrates require costly techniques and preparation of samples, thus limiting their instant analysis. We present the development of a low-cost portable LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) system, to identify atomic elements in ore concentrates in-situ and in real-time. The system consists of a YAG:Nd+++ pulsed laser, an optical diffraction spectrometer, and a measurement gun consisting of a laser head and an optical system for collecting light from the sample. We developed customized software for data acquisition, processing and analysis that stores and uses the principal spectral lines of referential atomic elements (Cu, Pb, Ag, Au, Li, Zn). We experimentally obtained spectra of selected samples using our LIBS system, and successfully matched them with the referential spectral lines. Finally, we tested our system with real samples of ore concentrates from a mining company, where the presence of Zn was successfully detected through its characteristic spectrum.