技術文章
TECHNICAL ARTICLES
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標準 ISO 9516
♦ ISO9516-1-2003
Iron ores—Determination of various elements by X-ray fluorescence spectrometry— Part 1: Comprehensive procedure
♦ Fe 的分析結果僅供參考
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國家標準GB/T 6730.62-2005
♦ GB/T6730.62 鐵礦石鈣、硅、鎂、鈦、磷、錳、鋁和鋇含量的測定 波長色散X射線熒光光譜法
♦ 起草單位:包頭鋼鐵公司
♦ 參考ISO9516-1992
♦ 比ISO9516-1992標準少了S、K、Fe,多了Ba(我國西部地區(qū)的鐵礦含有Ba)
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檢驗檢疫行業(yè)標準SN/T 0832-1999
♦ SN/T 0832-1999 進出口鐵礦石中鐵、硅、鈣、錳、鋁、鈦、鎂、磷的測定 波長色散X射線熒光光譜法
♦ 起草單位:遼寧出入境檢驗檢疫局和上海出入境檢驗檢疫局
♦ 非等效采用 ISO9516-1992 和 JIS M8205-1983
♦ 分析的元素少,含量范圍窄。Fe含量僅作參考
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日本工業(yè)標準JIS M8205-2000
♦ 日本工業(yè)標準JIS M8205-2000
♦ 一個靈活參照ISO9516-1992的標準方法。
♦ 分析Si、Mn、P、S、Cu、Ti、Al、Ca、Mg、Cr、V、Fe(Fe含量僅作參考)
♦ 通過改進制樣方法,提高S、As、K、Na等元素的測量準確度
♦ 采用*的基體校正方法,提高Fe的測量準確度
分析范圍
制樣參數(shù)的優(yōu)化
樣品是否需要先灼燒?
♦ SN標準和GB標準要求先測量LOI,然后再熔融制樣
♦ 樣品灼燒帶來的問題:在1000℃的馬弗爐中恒重時,S、K、As易揮發(fā)組分會揮
♦ Bruker的鐵礦制樣方法
分析原樣,不灼燒
S的校準曲線
As2O3的校準曲線
標準偏差:0.0014%
鐵礦中全鐵(T.Fe)的分析
基體的影響
鐵礦的組分變化很大
♦ Fe的品位:富礦、貧礦
♦ 鐵礦的種類:赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、球團礦、燒結礦…
基體校正中存在的問題
♦ 鐵礦中存在易燒失的組分和亞鐵,在熔融制樣時會揮發(fā)或氧化,即存在燒失量或燒增量。在進行基體校正,計算理論α影響系數(shù)時,如果樣品中各組分的含量不清楚,合量沒有在100%左右,會引起α影響系數(shù)的計算誤差
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SN/T 0832-1999
♦ 經(jīng)驗系數(shù)法
♦ 理論α系數(shù)法
♦ 樣品在熔融前先灼燒,灼燒后的樣品中各組分的合量約100%,可以進行較準確的理論α系數(shù)校正
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GB/T 6730.62-2005
♦ 基體校正方法:自洽校正系數(shù)法
♦ 樣品在熔融前先灼燒
♦ Fe不報結果,只用于校正Fe對其它元素的影響
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ISO 9516-1-2003
♦ 基體校正方法:消去燒失量的理論α系數(shù)法
♦ 用人工配制的標準試料片,和的計算程序計算校正系數(shù)。
♦ 消去燒失量的計算方法
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Bruker的基體校正方法
變動的理論α系數(shù)校正
Spectra plus軟件提出了一種新的基體校正方法:變動的理論α影響系數(shù)。其基本思路是:根據(jù)每一個標準樣品或每一個未知樣的濃度計算適應每一個樣品的理論α影響系數(shù)。這樣,含量范圍從0.01%到100%的成分,通過變動的理論α影響系數(shù)校正,其含量和X射線熒光信號能成很好的線性關系。而不用將一條曲線人為地分成幾段。
通常的燒失量校正方法:
♦ 先分析燒失量,將灼燒后的樣品熔融制樣分析,然后根據(jù)燒失量反算
♦ 先分析燒失量,將燒失量輸入到基體校正公式進行校正
Spectraplus軟件的解決方法
未知燒失量校正方法
不用測量燒失量,軟件會根據(jù)其它分析成分估算一個LOI,然后經(jīng)過多次迭代和擬和,不用知道燒失量也可以進行準確的燒失量校正
Fe2O3的校準曲線
標準偏差:0.19%,含量范圍:5.44%~99.89%
T.Fe的分析結果
♦ 比對了43個標準樣品,
除了一個樣品的偏差為0.47%,其余均小于0.4%
♦ 比對了50個日常分析樣品
有2個樣品的偏差為0.44%,2個樣品的偏差為0.41%,其余均小于0.4%
♦ 已有部分鋼廠,用XRF替代濕法化學進行日常檢測。
♦ 可以為化學分析結果做監(jiān)控
未知燒失量校正方法與消去燒失量校正方法
♦ 未知燒失量校正方法,通過擬合一個LOI,采用理論α影響系數(shù)校正基體效應。其關鍵點是擬合的LOI要準確。所以要求對樣品進行全元素分析。
♦ 消去燒失量校正方法,將LOI對Fe的理論α影響系數(shù)強制為零,然后修正其它元素(包括Fe)對Fe的理論α影響系數(shù)。
♦ 消去燒失量校正方法,不能校正LOI對熔融玻璃片的稀釋比的影響。未知燒失量校正方法在算法上考慮更全面。
♦ 以12:22(Li2B4O7:LiBO2=12:22)為熔劑制備鐵礦熔融玻璃片,用S8 Tiger型波長色散X射線熒光光譜儀測定鐵礦石中的T.Fe、Na2O、MgO、Al2O3、SiO2、P、S、K2O、CaO、TiO2、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Sn、Ba、Pb等21組分。測量可與濕法化學分析結果相符
♦ 通過優(yōu)化制樣條件,選擇合適的熔劑、熔融溫度、脫模劑、氧化劑等,抑制了S、As、K等元素在熔融時的揮發(fā),也提高了Fe等主量元素的制樣精密度。
♦ 采用未知燒失量校正方法擬合燒失量,通過理論α影響系數(shù)校正基體效應,提高了T.Fe的測量準確度,滿足了日常檢測的需要。
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