Optimizing XRF Calibration Protocols for Elemental Quantification of Mineral Solids from Athabasca Oil Sands
Notice bibliographique
Résumé
As world reserves of conventional oil keep decreasing, there is greater incentive to further develop the Athabasca oil sands of Alberta (Canada). Oil sands being composed of coarse sand, silt and clay solids (80-85%), bitumen (5-15%) and water (1-5%), complete extraction of bitumen from such heterogeneous mixtures is not easy. Studies have shown the adverse effects of some types of mineral solids on bitumen recovery. Quantitative analysis of the elemental composition of mineral solids in ores is then of great importance to the oil sands industry. Two calibration protocols were developed here and implemented for accurate determination of major and minor elements in oil-sand solids by wavelength dispersive X-ray fluorescence (WDXRF) analysis using a fusion-based procedure. Commercially available standards do not span the ranges of element concentrations found in the mineral solids from oil sands. As such, calibration standards for seventeen elements were then designed by mixing pure synthetic oxides or geological reference materials, in order to mimic the elemental concentrations of oil-sand solids fractions. Measurement conditions were optimized to ensure best signal-to-background ratio and minimum line overlap. The limit of detection, calibration ranges and uncertainty errors of the resulting calibration curves are reported, showing excellent precision and accuracy even without matrix-effects correction. Application to analyze a suite of oil sands samples showed that the elemental concentrations of Ti and Zr in problematic solids components correlated well with the concentration of these elements in the entire mineral solids content present in the ores. This observation might be relevant for the development of elemental compositions-based processability markers to identify problem ores yielding poor extraction performance in commercial operations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».