熔融制样-X射线荧光光谱法测定含铝铬锆耐火材料中主次成分

对含铝铬锆新型耐火材料的化学成分分析,目前行业内没有匹配的标准物质和合适的X射线荧光光谱(XRF)分析方法,而是仍沿用传统湿法,操作相对繁琐且低含量的次成分灵敏度低。实验利用日本产既有标准物质铝锆硅JRRM708、JRRM710、矾土JRRM310作基质,分别加氧化铬、氧化锆基准试剂混配出不同浓度梯度的9个校准样片系列,每个校准样片称样0.2 g,采用m(四硼酸锂)∶m(偏硼酸锂)∶m(氟化锂)=65∶25∶10配比的混合熔剂,1∶30的稀释比,熔融温度1 100 ℃,以200 g/L溴化铵溶液为脱模剂,45 kV-75 mA激发条件,建立了XRF测定含铝铬锆耐火材料中主次成分的方法。主成分相关系数均不小于0.999,次成分的检出限均不大于0.014%。精密度试验表明,除了较低含量氧化硅的相对标准偏差(RSD,n=6)为1.4%外,其他各成分均小于1%;对含铝铬锆耐火材料的常规试样进行分析,实验方法与化学湿法的一致性较好,满足含铝铬锆新型耐火材料对XRF的要求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锆质耐火材料中11种主次组分

标准方法GB/T 4984—2007对于含锆耐火材料中主次组分的测定需要多种方法相结合,较为繁琐。采用选择日本耐火材料协会X射线荧光光谱分析专用锆质耐火材料系列标样和ZrO₂基准试剂混合配制2个校准样品,用该系列标准样品和校准样品制备出12个标准样品/校准样品玻璃片,建立了测定锆质耐火材料中11种主次组分(ZrO₂、HfO₂、Cr₂O₃、MgO、CaO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂、K₂O、Na₂O)的X射线荧光光谱分析方法。实验表明,控制称样量为0.400 0 g,采用Li₂B₄O₇-LiBO₂(m∶m=12∶22)混合熔剂和1∶15的稀释比,加入0.2 mL 300 g/L NH₄I溶液为脱模剂,于1 050 ℃下熔融15 min,熔出的样片均匀光滑,达到检验要求。选择ZrLɑ和HfLβ1线为分析谱线,克服了ZrKɑ谱线荧光强度过高的影响;通过谱线校正消除谱线干扰,依据经验α系数法进行基体校正,扣除了样品中各元素的吸收增强效应。校准曲线精密度品质因子小于0.07,各组分检出限为0.007%～0.024%之间。采用实验方法对锆质耐火材料样品进行检测,各组分测量结果的相对标准偏差(RSD)在0.24%～4.9%之间。选择由专用锆质耐火材料系列标准样品和ZrO₂基准试剂混合配制的合成样品,分别采用实验方法和标准方法GB/T 4984—2007或GB/T 6900—2016对11种组分进行分析,发现实验方法和标准方法测定值保持一致,实验方法与参考值的误差在标准方法允许差范围内。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铝矾土中二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁

铝矾土中各组分的准确测定对指导实际炼钢生产具有很重要的作用。实验以35.3%(质量分数)四硼酸锂-64.7%(质量分数)偏硼酸锂为混合熔剂,以碘化铵溶液为脱模剂,在铂-金坩埚中熔融制备成玻璃样片,通过理论系数法和经验系数法进行吸收/增强校正,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定铝矾土中二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁的方法。对样品与熔剂的稀释比、熔融温度、脱模剂种类及其用量进行了优化,结果表明:控制样品与熔剂的稀释比为1∶10,以13～15滴300g/L碘化铵溶液为脱模剂,在1 080℃熔融16min,制得的玻璃片均匀、透明、无气泡,符合测定要求。为保证校准曲线中二氧化硅、氧化铝、三氧化二铁这3种组分具有足够宽的含量范围和适当的含量梯度,选用矾土标准样品YSS066-2013、YSS067-2013、YSS068-2013以及由这3种标准样品按照一定质量比例混合配制成的人工合成校准样品绘制校准曲线,结果表明,各待测组分校准曲线的线性相关系数均大于0.998。二氧化硅、氧化铝和三氧化二铁的检出限分别为0.004%、0.015%和0.002 6%。将实验方法应用于铝矾土实际样品中二氧化硅、氧化...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定三氧化钼中7种组分

采用无水四硼酸锂熔融制样,建立了用波长色散X射线荧光光谱（XRF）法测定三氧化钼中MoO3、Pb、Cu、SiO2、CaO、Fe2O3、K2O 7种组分的方法。以Mo为主要分析元素分别对仪器参数、分析谱线、曲线拟合进行了研究,并详细讨论了熔融法制样条件中熔剂的选择、脱模剂的选择、熔融温度和熔融时间的确定。采用经过多次化学分析的样品作为标准样品绘制校准曲线并选择相应校正程序进行校正。该法用于三氧化钼样品的分析,结果同湿法分析数据相吻合,能满足生产中三氧化钼样品中七种组分分析的需要。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定磁铁矿中7种组分

研究了熔融制样-X射线荧光光谱法测定磁铁矿中7种组分的分析方法。考察了稀释比、硝酸锂氧化剂用量、溴化锂脱模剂用量等因素,在优化条件下进一步选择了熔融温度及熔融时间。按试样与熔剂稀释比为1∶20在1 050 ℃熔融10 min制成玻璃样片,直接用X射线荧光光谱法(XRF)测定磁铁矿中的TFe、CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂和S。选择含铁量不同的一组磁铁矿标准样品建立校准曲线,线性相关系数均不小于0.997 4。测定磁铁矿实际样品时,测定结果与化学法一致,相对标准偏差中TFe为0.29%,S为3.4%,其它组分在0.29%～2.5%之间。     

X射线荧光光谱法测定氧化锆质耐火材料中主次成分

以无水四硼酸锂和碳酸锂混合熔剂作熔剂,采用玻璃熔片法制样,建立了测定氧化锆质耐火材料中ZrO2、HfO2、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Y2O3等组分的X射线荧光光谱法(XRF)。根据氧化锆质耐火材料中主次成分含量范围,采用有证参考物质和具有成分含量梯度并经其他方法定值的自制标准样品绘制校准曲线。并对熔剂选择、熔融条件及基体效应校正进行了探讨。将X射线荧光光谱法用于3个稳定氧化锆试样的分析,并与ICP-AES法进行比对,测试结果吻合。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钛铁矿中主次组分

使用Li₂B₄O₇和LiBO₂混合熔剂(质量比为67∶33),NH₄NO₃作氧化剂,饱和LiBr溶液作脱模剂,在电加热熔样机上制备玻璃熔片,建立了波长色散X射线荧光光谱法(WD-XRF)测定钛铁矿物中TiO₂、TFe、SiO₂、A1₂O₃、V₂O₅、MgO、CaO、S、P、Na₂O的分析方法。实验表明,在熔样比例(质量比)为15∶1、熔样温度为1 100 ℃、熔样时间为15 min时熔样效果最佳。在最佳实验条件下,在自制钛铁矿标准样品的含量范围内,各组分的含量与其荧光强度呈线性关系,相关系数在0.995 6~0.999 7之间。采用基本参数法对基体效应进行校正后,平行测定样品10次,所得结果的相对标准偏差除P为9.8%外,其它各组分均不大于1.3%。采用实验方法对钛铁矿样品中各组分进行测定,所得结果和湿法测得值一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定镁铝质耐火材料中8种组分

镁铝质耐火材料广泛应用于钢铁、水泥、玻璃等行业,在检验工作中,多采用GB/T 5069-2015进行镁铝质耐火材料的化学分析,但该方法耗时相对较长.镁铝质耐火材料标准样品较少,实验室采用镁砂、镁铝砖、镁石等标准样品以不同比例混合自制标准样品,克服了镁铝质耐火材料标样不足的局限;以熔融法制样,建立了测定镁铝质耐火材料中主...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定镧铈合金中镧、铈

讨论了镧铈合金的氧化以及熔融制样时预氧化阶段氧化剂和熔剂的配比以及样品的预氧化过程,达到快速对镧铈合金的预氧化。同时通过对镧铈合金中镧、铈元素的分析通道、晶体类型、探测器类型以及分析过程中X光管的管流和管压进行实验,确定最佳的分析条件,建立应用曲线消除干扰,实现了镧铈合金快速分析。本方法精密度高,分析结果准确,实验效率高,各成分误差值均能满足分析要求,为生产工序过程的控制以及进购物料的结算提供了准确快速的数据。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅铁合金中主次元素

采用四硼酸锂挂壁制备熔剂坩埚,分散剂溶解并分散硅铁合金样品,蒸干过量水分后加混合熔剂[m(Li2B4O7)∶m(LiBO2)=67∶33]熔融制样,用X射线荧光光谱仪对硅铁合金中Si、Fe、Mn、Al、Ca等元素同时进行测定。本法有效避免了硅铁合金熔融过程中铂金坩埚腐蚀问题,且能够制得适合荧光分析硅铁合金玻璃片,实现了快速而准确地分析硅铁合金中主元素和微量元素。采用本方法分析硅铁合金标准样品,测定值与认定值相符,且主次元素相对标准偏差均能满足硅铁合金测定需要。     

熔融制样X射线荧光光谱法分析铝碳质耐火材料中的多种组分

采用混合氧化剂氧化熔融制样,建立了X射线荧光光谱分析铝碳质耐火材料中的Al₂O₃、SiO₂、CaO、MgO、Fe₂O₃、Cr₂O₃、TiO₂等组分的方法,讨论了混合氧化剂配比、氧化时间、熔剂及稀释比、脱模剂、灼烧减量等因素对制样及分析结果的影响。通过正交试验确定预氧化条件为：Na₂O₂加入量与试样量比为4∶1、NaNO₃加入量与试样量比为2∶1,预氧化时间为90 min;使用四硼酸锂偏硼酸锂混合熔剂（质量比67∶33）做熔剂,稀释比30∶1,碘化铵做脱模剂,熔制出的熔片效果最理想;对于存在较大灼烧减量的样品,可先灼烧后测定,并通过灼烧减量值和测定值计算得出较为理想的结果。经验证,该法分析精密度较好,各组分相对标准偏差（n=9）在0.29%～2.9%之间,分析结果与化学值能够很好的吻合。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定石灰石和白云石中8种组分

采用四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂[m(Li₂B₄O₇)∶m(LiBO₂)=67∶33],稀释比为8∶1,脱模剂为10滴300 g/L碘化铵溶液,预氧化温度和时间分别是600 ℃和200 s,熔融温度和时间分别为1 050 ℃和7.5 min的熔样条件,实现了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)对石灰石和白云石中CaO、MgO、SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、K₂O、P₂O₅等组分的准确测定。选择石灰石、白云石标准样品及由标准样品人工合成的校准样品进行校准曲线的绘制,各组分的相关系数均可达到0.99以上。采用OXSAS软件提供的AC+MC综合模式进行谱线重叠干扰校正和基体校正,效果良好。选择标准样品进行精密度考察,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)均小于3%。石灰石、白云石标准样品和实际样品的测定结果与认定值或其他方法测定值进行比较,结果基本相符。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铝矿中15种组分

铝矿中主、次及微量成分含量对生产工艺及产品质量具有重要影响,传统的检测方法操作过程繁琐,分析周期长,已难以满足检测需求。实验采用熔融法制样,样品经硝酸锂预氧化后,选择质量比为12∶22的Li₂B₄O₇和LiBO₂混合试剂作为熔剂,熔剂与样品比例为10∶1,以NH₄I为脱模剂,在1050℃下熔融10min制备熔片。采用有证标准物质及其与高纯Al₂O₃的人工合成样品为校准样品,对谱线重叠情况进行了考察,并通过变化的理论α系数法校正元素间的吸收增强效应,建立了铝矿中Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、CaO、MgO、P₂O₅、Na₂O、K₂O、TiO₂、MnO、Ga₂O₃、ZrO₂、V₂O₅、Cr₂O₃及S等15种组分的X射线荧光光谱法(XRF)。精密度实验表明,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)在0.18%~12%之间;对标准样品进行正确度考察,测定值与认定值一致。方法可同时满足铝土矿、叶蜡石、莫来石、矾土、高岭土等多种铝矿的测定。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钒钛磁铁矿中12种组分

钒钛磁铁矿中的铁和伴生组分是制造钢铁、合金的主要材料,以往采用多方法结合测定其主次元素,测量周期长,成本高。实验采用混合熔剂熔融制样后,使用X射线荧光光谱法(XRF)测定钒钛磁铁矿中TFe、TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、V₂O₅、Cr₂O₃、MnO、K₂O、Na₂O、P等12种主次组分。为了防止试样对铂-金坩埚的腐蚀,采用预先烧失量处理。称量0.3000g样品与6.000g混合熔剂(m(Li₂B₄O₇)∶m(LiBO₂)=67∶33)于1050℃熔融,在熔样过程中添加溴化锂作为脱模剂。选用标准样品绘制校准曲线,采用理论α系数进行计算,校准曲线回归精度(SEE)小于0.3;方法中各组分检出限小于100μg/g。选取同一个样品进行熔融制样,并采用XRF测定其中TFe、TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、V₂O₅、Cr₂O₃、MnO、K₂O、Na₂O、P等组分,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=5)符合DZ/T 0130—2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》要求。选取4个样品,分别按照实验方法和其他方法(分别采用滴定法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、分光光度法等)对上述12种组分进行测定,两种方法所得测定结果差值均符合DZG 93—07《岩石和矿石分析规程》中《钒钛磁铁矿石分析规程》所要求的允许误差范围。     

熔融制样-能量色散X射线荧光光谱法测定铝镁尖晶石中氧化铝、氧化镁和氧化硅

标准中针对铝镁尖晶石的分析多采用湿法或者波长色散X射线荧光光谱法。随着能量色散X射线荧光光谱仪的迅速发展,其在多个行业的元素分析中得到了广泛应用。实验通过熔融制样,利用能量色散X射线荧光光谱仪建立了铝镁尖晶石中Al₂O₃、MgO和SiO₂的测定方法。由于铝镁尖晶石无现成标准样品,实验选用合适的特优矾土、高纯镁砂等标准样品;同时,根据其生产工艺将特优矾土标准样品和高纯镁砂标准样品,以及氧化铝基准物质和高纯镁砂标准样品合成系列校准样品。固定称样量为0.5000g,样品与无水四硼酸锂(Li₂B₄O₇)熔剂的稀释比为1∶16,以4滴0.5g/mL NH₄Br溶液为脱模剂在1150℃下进行熔样的效果较好。以标准样品和校准样品绘制校准曲线,Al₂O₃、MgO、SiO₂校准曲线的均方根(RMS)分别为0.916、0.888和0.029。对镁铝砖标准样品进行精密度考察,Al₂O₃、MgO和SiO₂的相对标准偏差(RSD,n=5)分别为1.4%、0.42%和3.1%;对铝镁砖标准样品和铝镁耐火物标准样品以及铝镁尖晶石试样进行分析,Al₂O₃、MgO、SiO₂的分析结果与认定值或湿法测定值基本一致,满足生产检验要求。     

熔融制样—X射线荧光光谱法测定锰矿石中17种主次组分

选用混合熔剂(Li₂B₄O₇-LiBO₂-LiF)熔融制样,用X射线荧光光谱仪对锰矿样品中的Mn、TFe、SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、TiO₂、P、S、BaO、Cu、Co、Ni、V、As等17种主次组分进行测定。以NH₄NO₃为氧化剂、Li₂CO₃为保护剂可使锰矿中的S与As在预氧化时转化为稳定的盐形式,从而防止S、As在熔样过程中的挥发损失。加入Cr₂O₃做Mn的内标可消除基体效应对Mn测定的影响。对锰矿石合成标样进行精密度考察,相对标准偏差(RSD,n=12)均小于10%：对锰矿石标准样品及合成样品进行准确度考察,测定值与认定值或湿法测定值一致。