X射线荧光光谱法测定煤灰中化学成分
X-射线荧光光谱法测定煤灰的化学成分

X-射线荧光光谱法测定煤灰的化学成分马晓云;宋鸿印;邓新梅;胡瑞霞【摘要】将高炉喷煤用的煤粉通过高温灼烧后,其灰分充分混匀,利用助熔剂,在高温下熔融成玻璃圆片,消除了物理效应,并降低化学效应的影响,从而实现X-射线荧光光谱法对煤粉灰分中化学成分测定.详细考察了熔样的条件,利用标样和控样绘制标准曲线,测定了煤粉灰分中SiO2、MgO、Al2O3、P、S等常规成分.精密度、准确度令人满意.将方法用于测定生产样,各成分的X-荧光法测定结果与化学测定结果一致.【期刊名称】《新疆钢铁》【年(卷),期】2011(000)001【总页数】3页(P51-53)【关键词】X-射线荧光光谱法;煤粉;玻璃熔片法;化学成分【作者】马晓云;宋鸿印;邓新梅;胡瑞霞【作者单位】宝钢集团八钢公司制造管理部;宝钢集团八钢公司制造管理部;宝钢集团八钢公司制造管理部;宝钢集团八钢公司制造管理部【正文语种】中文【中图分类】TQ533.6X-射线荧光光谱法分析可测元素范围广,可测浓度范围宽,还具有快速、准确,操作简单、可进行无损分析的优点,已经广泛应用于地质、冶金、化工、环保等领域,国外已有部分钢铁企业将X-射线荧光应用于原辅材料的分析。
煤粉是高炉用的辅助材料,其化学成分检验方法按国家标准规定的均为化学分析方法,化学分析方法分析周期长、操作繁琐、效率低,已不适应快节奏生产需要。
为满足高炉生产的需要,尝试了采用X-射线荧光光谱法分析煤灰的化学成分。
将样品与熔剂通过高温熔融,改变样品的矿物结构,形成一种均匀的非晶体共熔体,消除复杂的矿物结构效应,通过熔剂的高倍稀释降低共存元素间复杂的基体影响。
用煤矸石灰分标样、生产样品灰分控样等配成不同含量梯度的系列校准样,制作工作曲线。
实践证明煤灰的X-荧光光谱法准确度和精密度好,操作快速简便。
X-荧光光谱仪S4PIONEER(德国布鲁克):端窗铑靶。
仪器工作条件参数见表1。
铂黄金坩埚(Pt95%+Au5%):底部直径不小于20mm,厚度不小于1mm,底部内表面平整,定期抛光;四硼酸锂:X荧光专用粉末,在600℃灼烧4h,于干燥器中冷却后待用;硝酸锂:分析纯;碘化铵溶液:分析纯,配成22%溶液贮于棕色瓶中。
利用X能量色散荧光光谱法快速测量煤灰成分

0 引 言
X 射 线 是 一 种 电 磁 辐 射 ,波 长 介 于 紫 外 线 和 射 线 ,没 有 严 格 界 限 ,一 般 来 说 为 0 . 0 0 1 ~ 5 0 1 2 m 的 电磁 辐射 。 1 9 2 3年 赫维 西 提 出 了应 用 X射 线 荧 光光谱进行定 量分析 , 但 由于 受 到 当 时 探 测 技 术
整个元素周期表 。
煤灰 中的氧化物 一般用 酸或碱 溶解样 品后 , 可采用 常规化学分析或仪器分析法 ( 重量法 、 等离 子色谱 发射光 谱法 或者原 子 吸收法 ) 检 测 ,但 是 溶 解 样 品 的过 程 非 常 麻 烦 。本 文采 用 X 射 线 荧 光 光谱 仪 同时测定煤 灰 中的 l O种 主 要 成 分 .分 别
水 平 的 限 制 。该 法 并 未 得 到 实 际 应 用 ,直 到 2 0
发 ,以 弥 补 使 用 X射 线 管 和 放 射 性 核 素 源 的 局 限 。可 对 要 可 提 供 6个 二 级 靶 ,选择 范 围 完 全 覆 盖
采 用压 片 法 和 粉末 法 测 定 , 并进行基体效应校正 , 结 果 表 明 准 确性 和 精 密 度 均 较 好 。
世纪 4 O年 代 后 期 ,随 着 X射 线 管 、 分 光 技 术 和 半导体探测 器技术 的改进 , X 荧 光 分 析 才 开 始 进
En e r g y Di s p e r s i v e S p e c t r o s c o p y
L I H a i y a h ,
F a n g f a n g , HU A N G Q i n y o n g
( Z( P) E P C E l e c t r i c P o w e r R e s e a r c h I n s t i t u t e, Ha n g z h o u 3 1 0 0 1 4,C h i n a )
浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量

浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量粉煤灰是燃煤时产生的一种工业固体废物,它主要由氧化硅、氧化铝、氧化铁等物质组成。
二氧化硅是最为关键的成分之一,因为它对于水泥的性能起着至关重要的作用。
对粉煤灰中二氧化硅含量的测定就显得尤为重要。
而X荧光法就是一种常用的测定二氧化硅含量的方法之一。
X荧光法是一种利用物质受到X光照射后发射出X射线的物理现象进行分析的方法。
通过测定煤矿中的石英的X谱线强度与标准矿物样品的X射线强度比值,可以计算出煤矿中的石英含量。
利用这一原理,可以对粉煤灰中的二氧化硅含量进行快速、精确、无损伤的测定。
我们来看一下X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量的具体步骤:第一步,样品的制备。
首先将粉煤灰样品研磨成均匀的粉末,然后经过一定的处理,使其成为适合进行X荧光分析的标准试样。
第二步,光源的选取。
X射线荧光仪用于测定样品中的元素含量,其中的光源是关键的组成部分。
合适的光源应具有较高的光强度和较窄的线宽,以便获得清晰的X光谱线。
第三步,样品的测定。
将制备好的粉煤灰样品放入X射线荧光仪中,经过X射线的照射后,样品会产生X射线荧光。
通过测定X射线荧光的强度和能量分布,可以得到粉煤灰中二氧化硅的含量。
第四步,数据的分析。
利用仪器自带的软件或者其他数据分析工具,可以对测定得到的数据进行处理和分析,得出粉煤灰中二氧化硅含量的结果。
通过以上步骤的操作,就可以得到粉煤灰中二氧化硅含量的准确值。
除了X荧光法,目前还有一些其他方法可以用于测定粉煤灰中二氧化硅含量,比如光谱法、化学分析法等。
但相比之下,X荧光法具有操作简单、速度快、无需显微镜等显著优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
对于粉煤灰中二氧化硅含量的测定,除了了解测定方法之外,还需要关注其在水泥生产中的作用。
粉煤灰中的二氧化硅通常会提高水泥的硅酸盐合物含量,同时减少水泥的三钙硅酸盐含量,改善了水泥的化学成分,增加了水泥的活性,提高了水泥的强度和耐久性。
X荧光法测定煤灰中Al2O3和SiO2

总第190期2020年第6期山西化工SHANXI CHEMICAL INDUSTRYTotal190No.6,2020分桩与测试DOI:10.16525/l4-1109/tq.2020.06.10 X荧光法测定煤灰中AI2O3和SiO2秦改萍(山西潞安煤基清洁能源有限责任公司,山西长治046200)摘要:介绍了X荧光法测定煤灰中主要成分二氧化硅和氧化铝的方法要点,并将实验结果与化学法进行对比,结果基本一致,准确度和精密度均达到要求。
关键词:X荧光法;二氧化硅;氧化铝中图分类号.0657.34文献标识码:A文章编号:1004-7050(2020)06-0030-02原料煤的灰熔融性是影响壳牌气化炉稳定运行的重要因素,当灰熔点流动温度低于1250°C,煤渣流动性太好,水冷壁渣层偏薄,通过渣口的熔渣颗粒直径太小,受渣饼区域的合成气旋流离心力在渣饼集聚,逐步形成不稳定大块,脱落后堵塞渣池导致停车;而当灰熔点流动温度高于1450°C时,流动性太差,会在水冷壁内表面形成滚雪球效应,渣层变厚,逐步堵塞渣口。
煤灰中AI2O3含量越大,灰熔融性越高,SO?质量分数45%〜60%时,灰熔融性随SiO2含量增高而降低,小于45%或大于60%时灰熔融性与SiO2含量的关系不够明显[口。
w(SiO2)/ W(A12O3)比越高,煤灰的流动温度呈直线增加趋势,气化操作空间越大。
灰中w(SiO2)/w(A12O3)控制在1.7〜2.7之间,气化操作空间一般可控制在160°C〜370°C,增加气化炉适应煤种、煤质波动的能力,有利于稳定操作,同时减少渣口和渣池堵渣几率。
所以,煤灰中SiO2和A12O3含量的测定就显得非常重要。
目前行业内普遍采用X-荧光光谱法进行测定,该方法分析速度快,操作简便。
本文对该方法进行详细介绍,并与化学容量法结果进行了对比。
1实验条件本实验采用荷兰帕纳科AxiosmaX X-荧光光谱仪进行实验,具体参数设置见表lo2实验部分2.1灰样的制备取一定量粒度小于0.2mm的分析煤样于灰皿表1仪器参数设置元素SiO2AI2O3靶Rh Rh 管电流/mA120120管电压/kV3030晶体PE PE20角109.106144.897检测器FLOW FLOW中,密度不超过0.15g/cm3,将灰皿送入温度不超过100°C的马弗炉中,在自然通风和炉门留有15mm左右缝隙的条件下,用30min缓慢升温至500°C,在此温度下保持30min后,升至(815+10)°C,在此温度下灼烧2h,取出冷却后,将灰样研磨至全部通过0.1mm标准筛。
X射线荧光光谱法快速分析煤焦灰常规成分

。
采用 粉末 压 片 制 样 , 由于 颗 粒 间 的屏 蔽 作 用 ,
颗粒大 的荧光强度低 , 颗粒小 的荧光强度高, 为保
证灼烧 后 煤 、 焦 灰 的 目数 , 煤、 焦 样 品按 四分法 取 样 烘 干后 , 用振 动磨 粉机 加工 到 8 0目, 以保 证灼 烧 的 煤焦 灰达 到 2 0 0目。取 磨 制后 的煤 粉 、 焦 炭样 品约 5 0克 , 送入 马 弗 炉进 行 灼 烧 灰 化 。煤 焦 的成 灰 率 ,
2 0 1 3 年1 1 月 第 四 期
磅含
1 7
X射 线 荧 光 光 谱 法 快 速 分 析 煤 焦 灰 常 规 成 分
姜翠 霞 曹燮君2 周洁
( 1 . 杭 州钢铁 集 团公 司炼铁 厂 杭 J ' I 3 1 0 0 2 2 ;
2 . 杭 氧股 份有 限公 司石 4 L- Z - 程公 司 杭 J ' I 3 1 0 0 1 4 ; 3 . 杭 州油漆 有 限公 司 杭州 3 1 0 0 1 1 )
在 瓷方 舟 内平铺 , 厚度 <5 m m, 灼烧 4 h 后 稍冷 , 放置 干 燥 器冷 却 到 室 温 , 取 出称量 , 并 将 该 样 品再 次 放 人 马 弗 炉 中灼 烧 , 进 行 恒 重 测试 , 直到 两 次 灼烧 后 的质 量 <0 . 0 0 1 0 g , 则 该煤 、 焦 样 品 的 成 灰 率 达 到
经过 高温 灼 烧 后 , 消 除 样 品 的 颗 粒 效 应 和 矿 物 效 应, 试 验 出可 靠 有 效 的压 片方 法 , 建 立 相应 工 作 曲 线, 实现煤 、 焦灰 常规 成分 快 速分 析 , 并 且 分析 结 果
浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量

浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量粉煤灰是一种常见的工业废弃物,其中主要成分为二氧化硅、铝、铁和钙等元素。
其中,二氧化硅是工业生产过程中常见的廉价原料,具有广泛的用途。
因此,测定粉煤灰中二氧化硅含量的方法具有重要的工业应用价值。
X荧光法是一种广泛应用于测定固体物料中元素含量的分析技术。
其原理基于固体物料在受到X射线激发时,所产生的荧光辐射与原材料中元素的种类和含量密切相关。
因此,通过测量荧光辐射的强度和能谱特征,可以准确地确定所测元素的含量。
1. 样品制备首先,准备一定数量的粉煤灰样品,并将其研磨至细粉状态。
然后,将样品放入铝杯中,并在表面均匀涂抹一层薄薄的二氧化硅粉末。
这一步的目的是在样品表面形成一层均匀的二氧化硅层,以便测量其含量。
2. 实验仪器租用或购买一台X荧光光谱仪。
该仪器可用于测量固体物料中多种元素的含量,包括二氧化硅。
3. 实验条件在设定实验条件时,需要确定以下参数:(1)激发射线能量通常,X荧光法用于测量二氧化硅含量时,选择的激发射线是Kα线(1.49 keV)和Kβ线(1.75 keV)。
此外,还需设定激发射线的电流和电压,以确保正常的仪器运行。
(2)荧光信号测量在激发射线照射样品后,所产生的荧光辐射信号将被接收并转换为电信号。
需要选择合适的放大器增益和测量时间,以确保荧光信号的稳定性和准确性。
4. 实验操作将铝杯样品放入X荧光光谱仪中,并设定所需参数。
启动仪器后,观察样品表面荧光辐射信号的强度和能谱特征,并将其与标准品比较,从而计算出二氧化硅含量。
需要注意的是,在实验中应注意减少误差和提高准确性。
例如,避免样品受到氧化和吸湿影响,保证荧光信号的稳定性;采用多重测量和重复实验,尽可能消除测量误差等。
总之,X荧光法是一种准确测定粉煤灰中二氧化硅含量的有效方法。
使用该方法,可以快速、准确地确定粉煤灰中二氧化硅含量,为工业生产提供重要的技术支持。
X荧光发射光谱法测定煤和焦炭的成分

( T e c h n o l o g y C e n t e r 。 S h o u g a n g S h u i c h e n g I r o n&S t e e l ( G r o u p ) C o . , L t d . , L i u p a n s h u i 5 5 3 0 2 8 , G u i z h o u , C h i n a )
焦 炭 的无 机成 分 。
应用 , 为 了能扩 展 x荧 光 的使 用范 围 , 用 X荧 光
发 射 光谱 仪 进 行 煤 和 焦 炭粉 末 压 片 直 接 测定 各 种 无 机 成 分 。将 样 品制 成 能通 过 1 6 0目筛 的粉 末, 加入 一定 量 硼酸 粘结 剂 , 在 压片 机进 行 压片 ,
c o l a a n d c o k e .
Ke y wo r d s :X l f u o es r ce n c e ; c o l; a c o k e ; t a b l e t t i n g ; d i r e c t d e t e r mi n a t i o n ; i n o r g a n i c c o mp o s i i t o n
1
引 言
本 文借 鉴 了 X 荧光 发 射 光谱 仪 在 钢 铁 、 合金、 各 种 渣样 、 耐 火材 料 、 石灰石 、 白云 石 、 矿 石 的分 析
煤 和焦炭 在动 力燃 烧 中, 根 据 煤灰 成分 可 以 初步 判 断煤灰 熔点 的高 低; 根据 煤 灰 中碱性 成 分 的高低, 可 以判 断煤 灰对 燃烧 室 的腐蚀 程度 。因 此 我们 可 以通 过 灰 的成 分 大 致 ห้องสมุดไป่ตู้ 以推 测 出煤 和
浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量

浅谈X荧光法测定粉煤灰中二氧化硅含量引言原理X荧光法是一种基于X射线的无损分析方法,其原理基于物质中原子内部结构的调控导致其发射特定波长的X射线。
当材料受到外部X射线辐射时,其原子会吸收X射线,内层电子跃迁到高能级,而外层电子跃迁到内膜填补空位时放出一定能量的X射线,在探测器上形成X荧光谱。
不同元素间由于其原子内部结构不同而对应不同的谱线,通过分析谱线可以确定样品中不同元素的存在与含量。
在粉煤灰中,二氧化硅是主要成分之一。
当样品接受外部的X射线辐射时,其中含有二氧化硅的微晶体吸收并产生荧光信号。
通过对荧光信号的分析,可以确定样品中二氧化硅的含量。
X荧光法测定二氧化硅含量的灵敏度高,测量时间短,无需取样处理,因此可以有效地实现粉煤灰中二氧化硅含量的快速检测和分析。
方法1. 样品制备将粉煤灰样品均匀铺放在X荧光法测量装置的样品台上,并进行表面平整和压实。
将样品台调整到与X荧光谱仪的探测器之间的标准距离,并及时加入辅助样品,例如实心塑料样品,用于校正仪器的响应。
2. 测量条件设置确认X荧光谱仪的工作状态,并进行标准化和测试前的校准。
设置合适的X射线能量和测量时间。
针对样品特性,根据分析目的设置合适的X荧光检测模式、检测器和滤光器等参数。
确保测量条件的稳定性和可重复性。
3. 测量操作打开X荧光谱仪的电源,进行预热和暗噪声测试。
将样品台置于射线光束中,打开X 射线辐射器,开始测量。
重复测量,保证分析结果的准确性和可靠性。
4. 数据处理采用专业软件对采集到的荧光谱进行处理,剔除杂讯和测量误差。
选取合适的能量区间,计算出荧光峰强度,并进行定量分析,根据标准曲线或计算公式计算出样品中二氧化硅的含量。
应用1. 粉煤灰质量控制粉煤灰中二氧化硅是影响其性质和性能的重要因素。
通过对粉煤灰中二氧化硅含量的测量,可以实现对粉煤灰质量的控制和管控,以保证产品的稳定性和一致性。
2. 环境监测粉煤灰是煤燃烧过程中产生的一种固体废弃物,如果不得当处理,将会对环境造成污染和危害。
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X射线荧光光谱法测定煤灰中化学成分摘要:采用熔融制样法,用X射线荧光光谱法同时测定煤灰中的常量、少量和微量成分SiO2,Al2O3,Fe2O3,CaO,TiO2,K2O,Na2O,MgO等。
选用锂盐混合熔剂和脱模剂,利于钾、钠含量的准确测定。
同时通过选用煤灰标准样品和页岩等标样解决了煤灰成分标准样品不足的问题。
通过谱线选择和仪器基体效应校正,所得结果与化学法的分析结果相符合。
关键词:X射线荧光光谱法;煤灰;化学成分1前言煤灰分是煤在可燃物质完全燃烧并完成了所有变化之后,所残留下来的矿物质,而灰成分就是这种残留矿物质的化学组成,其主要成分为二氧化硅、氧化钙、氧化铝、三氧化二铁、氧化钾、氧化钠等。
由于在炼焦过程中,煤中的灰成分要全部转入焦炭中去,煤灰成分组成及含量影响灰熔点、碱金属量影响焦炭的热性能和易在高炉壁上富积,影响高炉寿命和顺行,因此准确测定煤灰成分非常重要。
煤灰中二氧化硅、氧化钙、氧化铝、三氧化二铁、氧化钾、氧化钠等元素均有相应的国家标准化学分析方法,这些经典的化学分析方法虽有较高准确度和精密度,但其分析周期更长,不适用于日常生产检测,而且效率低。
本课题采用四硼酸锂、碳酸锂作熔剂,溴化锂作脱模剂,高温熔融成玻璃熔片,用标准样品制作校准曲线,建立了煤灰成分的X荧光光谱法[1][2][3][4][5],用于测定煤灰中氧化硅、氧化钙、氧化铝、三氧化二铁、氧化钾、氧化钠等成分,精密度、准确度较好,可以用于日常生产检验。
2实验部分2.1主要仪器和试剂2.1.1 X射线光谱仪ARL ADVANT XP(美国热电公司)。
测量条件见表1。
表1 测量条件分析线晶体管电压(kV)管电流(mA)探测器2θ测量时间(s)准直器(nm)PHD(mV)Al Kα1,2LiF2004070FPC144.6110s0.25400~1000Ca Kα1,2LiF2004070FPC113.0910s0.25400~1000Fe Kα1,2LiF2004070FPC57.5210s0.25400~1000K Kα1,2LiF2004070FPC136.6810s0.25400~1000Mg Kα1,AX4070F2010.400~206PC.190s601000Na Kα1,2AX064070FPC23.9510s0.25400~1000Si Kα1,2PET4070FPC108.9810s0.25400~1000Ti Kα1,2LiF2004070FPC86.1410s0.25400~1000VKα1,2GE4070FPC76.9310s0.25400~10002.1.2铂黄金坩埚(Pt95%+Au5%):底部直径不小于34 mm,厚度不小于1 mm,底部内表面平整,定期抛光。
2.1.3 马弗炉:带控温装置,耐温1200℃以上。
2.1.4 四硼酸锂:在650℃灼烧4h后,放于干燥器中备用。
2.1.5溴化锂溶液(200 g/L):贮于棕色瓶中。
2.2实验方法2.2.1 试料片的制备称取6.0000 g Li2B4O7(4)、样品0.3000 g±0.1 mg、0.5000 gLi2CO3于铂黄坩埚中,搅匀,加9滴溴化锂。
在1050℃±10℃熔融10 min,取出,露出埚底旋转赶净气泡,充分摇匀,再熔融10 min,取出,露出埚底旋转赶净气泡,摇匀试样,再熔融2 min,取出,快速摇匀,水平静置冷却后,将熔片倒在干净的滤纸上,标识后,放于干燥器中。
2.2.2 校准曲线的绘制选取系列同类型的标样和配制的标准样品,按(1)熔制成样片,在仪器选定的工作条件下,测定X荧光强度,绘制含量与强度的校准曲线。
2.2.3 测量及结果计算于选定的的仪器工作条件下,采用相应的校准曲线,进行样品的测定,仪器自动显示测定结果。
3结果与讨论3.1熔片条件的选择为避免易挥发元素(K、Na等)在熔融过程中损失,本报告用四硼酸锂-碳酸锂的混合熔剂,将样品与熔剂混匀后,放入700℃的高温炉,炉门留缝隙,逐渐升温至800℃,让K、Na形成氧化物固化。
对熔片温度进行了选择试验,分别选950℃、1000℃、1020℃、、1100℃进行熔片,温度为950℃,样品熔融不完全;温度>950℃~1050℃时,重金属元素铁X荧光强度随温度的升高而升高;温度>1050℃时,Na的X荧光强度随温度升高而降低,其余元素温度在1020℃~1100℃,X荧光强度无明显变化,本报告选择1050℃作为熔片温度。
3.2曲线样品本课题选用济南众标公司生产的烟煤与无烟煤灰成分国家标准样品和高炉渣、石墨矿等标样绘制校准曲线,高炉渣、石墨矿等标样灼烧后校正值作为校准曲线用标准值,曲线样品见表3。
表3 曲线样品序号样品名称混合标样灼减率%系数校正后化学成分%SiO2Al2O3CaOMgOFe2O3K2ONa2OTiO21 #煤灰ZBM094215.667.3418.376.0539.61.301.69.262 #煤灰ZBM095237.8633.719.901.274.74.301.451.523 #煤灰ZBM108248.0335.803.27.692.81.90.541.254 #煤灰ZBM112247.6426.0310.441.875.791.41.281.215 #煤灰ZBM110260.0327.71.651.205.012.09.271.016 #煤灰1#:4#=4:634.8518.5513.613.5419.32.97.84.837煤2#:3#43603011#灰=1:1 2.95 4.76.59.98.78.60.00.398 #页岩GBW031045.071.0569.6314.82.22.675.679 #硅石灰GBW031237.751.0850.50.3940.39.95.10.021 0#高炉渣YSBC19805-76-0.60.9922.6713.8524.878.531.4326.861 1#霞石正长岩GBW031254.421.0539.4229.675.98.92.33.141 2#石墨矿GWB0311815.921.1949.8412.939.376.102.04.571 3#叶腊石GBW031265.671.0666.8423.58.17.091.94.703.3曲线绘制、干扰校正样品经过高温熔融后,已有效消除了矿物效应,通过熔剂的高倍稀释降低了共存元素间的增强和吸收效应,但谱线重叠干扰仍然存在,一方面需进行校正,另一方面在选取分析线时,尽量选择相互间没有干扰的谱线。
用公式(1)作基体干扰校正。
(1)式中:W—基体元素定量结果;jd—α,β,k吸收影响系数;jL—重叠影响系数;jW—被校正元素的定量结果;iI—被校正元素的X射线强度;a,b,c—标准曲线常数。
表4 各成分曲线范围、校准曲线、检出限、检测下限元素曲线含量范围(%)回归方程相关系数Al2O37.00~36.00C=2.25994I-0.6240.9997 CaO0.60~20.00C=0.28201I+0.07680.9998 Fe2O3 1.40~20.00C=0.0809I-0.3870.9995K2O0.15~3.50C=0.29365I-0.1170.9998 MgO0.50~10.00C=1.40865I-1.1330.9999 Na2O0.15~2.50C=3.1883I-1.3200.9997 SiO230.00~70.00C=1.99106I+2.2000.9998 TiO20.20~3.00C=0.26914I-0.1370.9998 V2O50.05~0.20C=0.16571I-0.0440.9998通过校准曲线的绘制表明:X射线荧光光谱法测定煤灰中Al、Ca、Fe、K、Mg、Na、Si、Ti、V等成分,其质量分数和相应的X射线强度有很好的线性相关关系。
3.4检出限及检测下限以3倍背景信号波动的标准偏差所对应的含量作为检出限,以10倍背景信号波动的标准偏差所对应的含量作为检测下限,按公式(2)计算。
(2)式中:LD—检出限,ug/g;m—测量的灵敏度,含量每变化1%时引起的X射线强度变化(cps/%);I b—背景的X射线荧光强度(cps);T b—背景的测量时间(s)。
3.5精密度实验选取煤灰样品1个,采用本实验方法熔融制备成10个样片,在X射线荧光光谱仪上测定各成分含量,通过数据统计处理计算出各成分含量的平均值、标准偏差见表5。
表5各分析成分的精密度%成分Al2O3CaOFe2O3K2OMgONa2OSiO2TiO2V2O5平均值%32.622.664.591.21.95.16447.852.26.149S%.024.041.025.012.026.018.046.013.001试验表明:该方法分析结果的精密度好,完全能满足检测需要。
3.6准确度试验标样对照:用本法分析煤灰成分标样,其结果与标准值比较,结果统计见表6。
表6标样对照试验%试样编号单位Al2O3CaOFe2O3K2OMgONa2OSiO2TiO2V2O5ZBM 1122X荧光法26.3410.395.711.331.85.3247.781.21.036标准值26.2310.445.791.411.87.2847.641.21.038差异.11-0.05-0.08-0.08-0.02.04.14-0.002ZBM 0942X荧光法6.9518.7439.57.286.161.6215.98.20.008标准值6.8818.5739.67.306.051.6915.80.22.007差异.07.17-0.10-0.02.11-0.07.18-0.02.001试验得出:本法测定结果与标准值一致。
4五结论本课题通过大量的实验研究,选择了适宜的试样熔片条件,优化了各元素的分析谱线,有效消除了谱线间干扰,建立了X射线荧光光谱法测定煤灰中化学成分的分析方法。
方法简便快速、结果准确可靠,能满足煤灰成分检测质量的需要。
该方法应用于生产检验,降低外委检验成本,有利于安全环保,具有良好的社会效益和经济效益。
参考文献:[1] 宋义,郭芬等。
X射线荧光光谱法测定煤灰中的12种成分光谱学与光谱分析[M] ,2008年第28卷,第6期:1430-1434。
[2] 潘丽梅,覃丹柳。
X射线荧光光谱法测定煤灰成分柳钢科技[M] ,2010年第4期:38-40。
[3] 李启隆等编。
仪器分析北京:北京师范大学出版社,1990。
[4] 吴锁贞,刘笛,吴玉霞等。
X射线荧光光谱法直接测定粉煤灰元素含量的试验研究煤质技术[M] ,2013年第6期。
[5] 李小莉,安树清,徐铁民等。