X射線(xiàn)熒光光譜法分析鐵礦中的全鐵及其它成分的含量

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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(cháng)色散X射線(xiàn)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(jìn)出口鐵礦石中鐵、硅、鈣、錳、鋁、鈦、鎂、磷的測定 波長(cháng)色散X射線(xiàn)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?jì)H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(gè)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?jì)H作參考）

♦ 通過(guò)改進(jìn)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(lái)的問(wèn)題：在1000℃的馬弗爐中恒重時(shí)，S、K、As易揮發(fā)組分會(huì )揮

♦ Bruker的鐵礦制樣方法

分析原樣，不灼燒

S的校準曲線(xiàn)

As2O3的校準曲線(xiàn)

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(lèi)：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(wèn)題

♦ 鐵礦中存在易燒失的組分和亞鐵，在熔融制樣時(shí)會(huì )揮發(fā)或氧化，即存在燒失量或燒增量。在進(jìn)行基體校正，計算理論α影響系數時(shí)，如果樣品中各組分的含量不清楚，合量沒(méi)有在100%左右，會(huì )引起α影響系數的計算誤差

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SN/T 0832-1999

♦ 經(jīng)驗系數法

♦ 理論α系數法

♦ 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(jìn)行較準確的理論α系數校正

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GB/T 6730.62-2005

♦ 基體校正方法：自洽校正系數法

♦ 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系數法

♦ 用人工配制的標準試料片，和的計算程序計算校正系數。

♦ 消去燒失量的計算方法

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Bruker的基體校正方法
變動(dòng)的理論α系數校正

Spectra plus軟件提出了一種新的基體校正方法：變動(dòng)的理論α影響系數。其基本思路是：根據每一個(gè)標準樣品或每一個(gè)未知樣的濃度計算適應每一個(gè)樣品的理論α影響系數。這樣，含量范圍從0.01%到100%的成分，通過(guò)變動(dòng)的理論α影響系數校正，其含量和X射線(xiàn)熒光信號能成很好的線(xiàn)性關(guān)系。而不用將一條曲線(xiàn)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(jìn)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(huì )根據其它分析成分估算一個(gè)LOI，然后經(jīng)過(guò)多次迭代和擬和，不用知道燒失量也可以進(jìn)行準確的燒失量校正

Fe2O3的校準曲線(xiàn)

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(gè)標準樣品，
除了一個(gè)樣品的偏差為0.47%，其余均小于0.4%

♦ 比對了50個(gè)日常分析樣品
有2個(gè)樣品的偏差為0.44%,2個(gè)樣品的偏差為0.41%，其余均小于0.4%

♦ 已有部分鋼廠(chǎng)，用XRF替代濕法化學(xué)進(jìn)行日常檢測。

♦ 可以為化學(xué)分析結果做監控

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(guò)擬合一個(gè)LOI，采用理論α影響系數校正基體效應。其關(guān)鍵點(diǎn)是擬合的LOI要準確。所以要求對樣品進(jìn)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。

♦ 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(cháng)色散X射線(xiàn)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(xué)分析結果相符

♦ 通過(guò)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(shí)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(guò)理論α影響系數校正基體效應，提高了T.Fe的測量準確度，滿(mǎn)足了日常檢測的需要。