X射線熒光光譜法測定礦石中主次成分研究

王法春（吉林省冶金研究院 吉林 長春 130022）

緒言

在實驗分析數(shù)據(jù)中，檢測的礦質(zhì)元素有有氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、過氧化鈉，氧化鋁與氧化鎂，基于對不同的溫度檢測的誤差有一定差距，為了保證數(shù)據(jù)的有效性，在溫度控制上界定中值取定。

一、實驗部分

1.主要儀器和試劑

基于儀器功率的選定采用X射線熒光光譜儀器的有用功率為3000W，在正常工作條件下，保證正常的運行功率。采用的試劑為四硼酸鋰，狀態(tài)為無水液態(tài)，在正常條件下，保持在坩堝鉗內(nèi)650℃下恒定灼燒四十分鐘，使灼燒的物質(zhì)處于穩(wěn)定狀態(tài)；其他類的固體為KNO3,剩余在液態(tài)物質(zhì)為溴化銨。

2.實驗方法

將X射線熒光光譜儀處于正常工作功率條件下，在天平上稱取。0.2g硝酸銨，0.04g溴化銨，0.6g四硼酸鋰，0.04g三氧化二鈷,0.8g氖氣；取200ml酒精將0.1g硝酸銨與酒精混溶，靜止3分鐘后用玻璃棒攪拌，剩余0.1g硝酸銨至于坩堝內(nèi)灼燒，待與氧氣氧化后與溴化銨蒸發(fā)出的溴氣接觸，最后將其產(chǎn)物涂覆在X射線熒光光譜儀熔片上進行檢測。

3.分析條件

根據(jù)實驗礦石依據(jù)中的主要成分進行檢測，具體的檢測成分如圖1所示。含有的物質(zhì)種類有硅鐵錳鋁鈣鎂磷硫鈦鉀鈷，譜線測試種類測試的顏色為鉀，分光晶體采用的有PET、LiF1、GE、LiF1以及RX35,計數(shù)器采用計算機計數(shù)，PHA設(shè)定的界定值在90—400之間，2θ變換角度的0—180°之間，積分時間為10—60s。

4.校準(zhǔn)樣品的制備

在校準(zhǔn)樣品制備上按照國際參照標(biāo)準(zhǔn)進行樣品的測定，具體測定組成成分含量如圖2所示。試樣的參考品類有總鐵，二氧化硅，磷，三氧化二鋁，砷，過氧化鈉，鋅，鉛，氧化錳，氧化鈣，二氧化鈦，五氧化二釩，銅。在國標(biāo)參照范圍內(nèi)總鐵在不同檢測含量成分中含有的總量參數(shù)不一，在GSB中總鐵的含有量為69.29，在BH參照標(biāo)準(zhǔn)中含有量為56.67，在YSB中參照的含有量為52.60，在測定礦石含量的標(biāo)準(zhǔn)值要求取有效數(shù)值的平均數(shù)。

圖1 檢測礦石內(nèi)的物質(zhì)種類

圖2 測定組成成分含量

二、結(jié)果與討論

1.熔片制備

（1）預(yù)氧化及氧化劑硝酸銨的用量

礦石檢測成分中預(yù)氧化的物質(zhì)種類有氧化鐵、氧化鋁、氧化鎂、過氧化鈉，氧化鋁與氧化鎂的熔點較低，在氧化過程中已形成致密的氧化物薄膜，有效提高了氧化物的固性。

（2）熔樣溫度

在熔樣溫度上主要是為了保證在實驗測試分析中保證鐵礦石內(nèi)采集到的數(shù)據(jù)參數(shù)與參照的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值誤差保證在允許范圍內(nèi)，在溫度上的界定范圍值保持在980—1200攝氏度范圍內(nèi)，假設(shè)溫度低于980℃時，鐵元素的強度就會減弱20%，檢測數(shù)據(jù)的精確度高度8%，但溫度高于1200℃時，錳鎂鋁等元素的強度就會增加。

（3）熔樣時間

本實驗熔樣前靜置時間為15min,后靜置時間為5min。

（4）脫模劑

在采取實驗的過程中，脫模劑通常采用溴化銨作為統(tǒng)一原料，主要是因為該脫模劑穩(wěn)定性較強，并且流動性較強，對于一般性能的熔片的破壞程度較小。

（5）熔劑

選用混合的熔劑為Li2B4O7和LiBO2，在混溶比例上按照3:2和5:6的比例進行配置，其中在混溶比例3:2的參照標(biāo)準(zhǔn)下，熔劑的溶解性較強，但在灼燒過程中熔點較低，一般適于檢測鐵礦石內(nèi)的檢測數(shù)據(jù)，為了提高在檢測實驗過程中，鐵元素的精確性，保證稀釋比例為1：3，這樣能提高檢測數(shù)據(jù)結(jié)果，保證數(shù)據(jù)誤差比在0.86%范圍內(nèi)。

2.譜線重疊校正

通過對測試實驗的溶液稀釋后，在熔融狀態(tài)條件下，消除了其他元素對礦質(zhì)元素的干擾。但是在整體性能上仍存有譜線重疊的區(qū)域，在本實驗糾正中采用的是回歸分析修正系數(shù)的方式，使重疊部分區(qū)域減少。

3.檢出限

在實驗過程中對多個低含量的實驗分析值做了指定性測試分析，其中針對的礦質(zhì)元素主要有二氧化硅、氧化錳、氧化鋅、三氧化二鐵、銅單質(zhì)以及鉛單質(zhì)，檢出限值依次為0.003,0.001,0.2,0.085,0.04,0.03,檢出限強度針對不同的礦質(zhì)元素檢測的數(shù)據(jù)值不同。

4.精確度

實驗測試分析數(shù)據(jù)中，對元素精確度檢測結(jié)果按照國際標(biāo)準(zhǔn)制定，其中對三氧化二鐵的精確度達到89%，二氧化硅的的精確度達到84%，三氧化二鋁的精確度達到93%，鋅的精確度達到76.5%，過氧化鈉的精確度達到85%。

5.準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度的測定分析值中，對三氧化二鐵的準(zhǔn)確度達到42%，二氧化硅的的準(zhǔn)確度達到52%，三氧化二鋁的準(zhǔn)確度達到37%，鋅的準(zhǔn)確度達到45%，過氧化鈉的準(zhǔn)確度達到56%。

結(jié)語

通過對X射線熒光光譜測定礦石中主次成分研究中，對實驗檢測結(jié)果數(shù)據(jù)的精確度和準(zhǔn)確度都有顯著的提高。

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