能量色散X荧光在石灰石领域的应用

2022-01-08 20:44
能量色散X射线荧光光谱仪在石灰石领域有着重要的应用价值。




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石灰石

世界上最重要的工业商品之一



石灰石的主要成分是碳酸钙。在现代工业中，石灰石是制造石灰、水泥、电石的主要原料；在冶金工业中，石灰石是不可或缺的熔剂灰岩。石灰石广泛应用于水灰、冶炼、水泥、化工、发电厂脱硫和造纸等行业，而且随着科学技术的发展，其应用领域还可以进一步拓展。

我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一，占世界总储量64%以上。石灰石年产量达25亿吨。作为一种新型环保原料，石灰石的市场需求量正逐年增加。



终端产品的质量在很大成度上取决于原料石灰石的质量。石灰石的化学成分不仅影响产品的技术质量指标，而且还对石灰石的煅烧过程有很大影响。

水泥用石灰质原料质量要求

生产轻钙对石灰石化学成分的要求


不同领域对石灰石的成分的要求不尽相同，因此为了确保终端产品质量的一致性和过程的安全性，需要持续的监测石灰石的质量变化。






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样品准备

最简单的样品前处理


能量色散X射线荧光光谱仪分析样品，针对样品有两种处理方式，分别是压片法和熔融法。
压片法虽然更加的简单快速，但是存在严重的基体效应、粒度效应、矿物效应，导致直接采用有证标准物质建立的测试曲线测试生产样，误差会偏大。当然，如果能够自制一系列与待测样品基体一致的参考样品标定仪器，也能够获得非常准确的结果。
而熔融制样方法则完全消除了基体效应、粒度效应和矿物效应，因而直接使用有证标准物质标定仪器，就能够获得非常准确的测试结果。
熔融制样流程如下：
准确称取0.6000克灼烧后的石灰石样品（如果未灼烧，则需要以灼烧后的重量称取），再准确称取6.0000克助熔剂，一起倒入铂金坩埚；滴入6～7滴脱模剂于铂金坩埚后，将坩埚放置在熔样机加热位置，在700℃温度下氧化6分钟，随后在1100℃温度下熔融10分钟，熔融期间不断摇摆坩埚，使样品充分混匀。
熔样结束后，将坩埚中的样品倾倒入坩埚模具中，随后让坩埚模具自然冷却形成玻璃熔片。
XRF分析法，只需要简单的样品制备流程，即可完成测试。



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5E-XRF2500

快速而准确的多元素分析仪


我们经常听到抱怨说：

传统化学法样品前处理过程太繁琐了，还需要使用强酸等危险化学试剂，还不能同时检测多个元素成分....

而X射线荧光光谱仪则实现了简单、快速且准确的样品测试目的。
测试曲线相关系数非常好！
我们使用了 7 个不同的有证石灰石标准物质，在 5E-XRF2500 仪器上建立了石灰石中镁、铝、硅、钙、铁等元素的测试曲线，主要元素的测试曲线相关系数达到了 0.999 以上（没有使用任何修正参数，只用元素特征峰高）。
石灰石主要元素的测试曲线
准确的测试结果！
我们采用上述建立的测试曲线，测定了7个客户石灰石样品以及2个未参与建立测试曲线的有证标准石灰石物质中的氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铁，结果如下表所示。

表   石灰石测试结果

从上表可以看出，5E-XRF2500的测试结果准确可靠。




最后的话



无论是波长色散X射线荧光光谱仪，还是能量色散X射线荧光光谱仪，能够实现简单、快速、准确测试的仪器，就是好仪器。


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