熔融制样-X射线荧光光谱法测定萤石中氟化钙和二氧化硅

萤石广泛应用于钢铁工业,作为炼铁、炼钢的助剂,对萤石质量进行评价的主要指标是氟化钙和二氧化硅的含量。采用熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定萤石中氟化钙常采用氟谱线法和钙谱线法两种方法,若采用氟谱线法测定,会因无法消除萤石可能含有的氟化镁干扰,存在测定结果偏高的问题;若采用钙谱线测定,因测定得到的是钙的总量,还需再减去碳酸钙中钙量,方法较为繁琐。依据萤石中的碳酸钙可被稀乙酸溶解而氟化钙和二氧化硅不会被溶解的原理,采用10%(V/V)乙酸溶解样品后过滤,保留滤渣,实现了对样品中碳酸钙的分离。将残渣和滤纸灰化,将其与四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂混合熔剂(m∶m∶m=65∶25∶10)、溴化钾混合熔融制成玻璃样片,实现了X射线荧光光谱法对萤石中氟化钙和二氧化硅测定。实验结果表明,氟化钙和二氧化硅校准曲线的线性相关系数达到0.997以上,方法中二氧化硅的检出限为0.089%。对萤石样品进行精密度考察,氟化钙和二氧化硅测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)分别不大于0.12%和0.92%。按照实验方法测定萤石标准样品和实际样品,标准样品中氟化钙和二氧化硅的测定值与标准值一致;实际样品中氟化钙的测定值与标准方法GB/T 5195.1—2017中EDTA滴定法测定值一致性较好,二氧化硅测定值与标准方法GB/T 5195.8—2017中硅钼蓝分光光度法测定值一致性较好。     

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...     

含钙乙酸分离-熔融制样-X射线荧光光谱法测定萤石中氟化钙

萤石的主要成分为氟化钙,其含量是决定矿石品级的主要指标。采用X射线荧光光谱法(XRF)测定氟化钙时,萤石中的碳酸钙及其他氟化物均会对其产生干扰,从而影响测定结果。采用含钙乙酸(含0.02 mol/L Ca²⁺)溶解萤石,过滤后保留残渣,残渣灰化灼烧至恒重,用质量校正系数法进行酸溶减量校正,以钙谱线为分析谱线,建立了一种XRF测定萤石中氟化钙的方法。实验表明,以四硼酸锂和偏硼酸锂的混合物(m_四硼酸锂∶m_偏硼酸锂=7∶3)为熔剂,控制熔剂与样品的稀释比为20∶1,以溴化铵溶液为脱模剂,于熔样机上650℃预氧化5 min、1 100℃摇动熔融8 min,可制备均匀、透亮的熔片。选用萤石标准物质及人工合成校准样品绘制校准曲线,校准曲线中氟化钙的含量范围为12.17%～94.91%(质量分数,下同),相关系数为0.999 8,方法的检出限为0.21%。按照实验方法测定萤石标准物质和实际样品中氟化钙,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)均小于1.0%。分别按照实验方法和GB/T 5195.1—2017规定的EDTA滴定法测定8个萤石...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定萤石中主次成分

X射线荧光光谱法测定萤石中主次成分,需要解决准确测定氟含量的难题。试验采用无水四硼酸锂和碳酸锂混合熔剂,硝酸钠为氧化剂进行熔融制样,实现了X射线荧光光谱(XRF)对萤石中各组分含量的准确测定。探讨了熔融温度、稀释比、熔融时间等因素对氟含量测定的影响,确定了最佳试验条件。试验表明,当无水四硼酸锂与试样质量比(m_{无水四硼酸锂}:m_试样)为4:1、碳酸钠质量为0.500 0 g、硝酸钠质量为0.500 0 g、熔融温度为980 ℃、熔融时间为8 min时,氟、硫元素的损耗最小,且氟的荧光强度最大。在最佳试验条件下,得到氟化钙、二氧化硅、硫、磷含量测定的线性相关系数均达到0.995以上。对萤石标准样品进行精密度考察,氟化钙、磷、二氧化硅、硫测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为0.31%、3.6%、0.72%、0.92%;采用实验方法测定萤石标准样品和实际样品,其测定值与认定值或湿法值一致,符合常规检测要求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定菱镁矿中主次组分

实验采用熔融法制样,以X射线荧光光谱法(XRF)实现了菱镁矿中MgO、Al₂O₃、SiO₂、P₂O₅、CaO、TiO₂、MnO、Fe₂O₃主次量组分的测定。选择白云岩、水镁石和石灰石国家一级标准物质及人工合成校准样品绘制校准曲线解决了高含量MgO和低含量CaO的测定问题。先测量样品灼烧减量,用灼烧后的样品进行熔片,以消去灼烧减量的含量与X射线荧光强度建立校准曲线,并进行基体校正,测出未知样灼烧后的含量后,再换算为样品实际含量。灼烧后样品与熔剂Li₂B₄O₇的稀释比为1∶10,加入1滴LiBr溶液(1.0 g/mL)作为脱模剂,在1 050 ℃熔融9 min制备熔片。各组分校准曲线的相关系数在0.997 6~0.999 9之间;方法检出限在10~320 μg/g之间。对一菱镁矿实际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)在0.25%～3.6%之间。所建方法应用于菱镁矿标准物质和实际样品的测定,结果与标准物质认定值或实际样品湿法值基本一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定环境土壤中主次组分

环境土壤中组成复杂,为了能够同时检测土壤中主次组分,建立了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定环境土壤中主次组分的方法。为了防止腐蚀铂-金坩埚,实验先对环境土壤样品进行预氧化,即在800℃马弗炉灼烧2 h;再以四硼酸锂-偏硼酸锂混合熔剂(m(Li₂B₄O₇)∶m(LiBO₂)=67∶33)作为熔剂,确定稀释比为10∶1,以溴化锂为脱模剂,在1 050℃熔融10 min,制得玻璃熔片。选择土壤系列套标绘制校准曲线,并采用经典系数法对校准曲线进行校正,建立环境土壤中SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、Mn₃O₄、MgO、CaO、Na₂O、K₂O、P₂O₅、SO₃、V₂O₅     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铝合金中8种组分

采用X射线荧光光谱法(XRF)分析铝合金样品时,某些合金元素因含量变化、热处理工艺不同,形成不同的金相组织,在微观上分布不均,基体效应难以有效校正,导致校准曲线难以建立。实验采用熔融法把屑样铝合金制备成玻璃片,消除了基体干扰;选用高铝耐材标准样品,并配以高纯氧化物、标准溶液制备了系列校准样品,建立了XRF分析铝合金中铝、硅、镁、铁、钛、锰、铜、锌8种组分的方法。试验确定了最佳制样条件:以8.000 0 g四硼酸锂熔融挂壁作为坩埚保护层,称取0.200 0 g铝合金、2.000 0 g碳酸锂,混匀。将坩埚移入电炉中,预氧化初始温度为600 ℃,升温至700 ℃,保持120 min,缓慢升温至800 ℃;取出冷却,加入约0.045 g溴化氨,移入熔融炉内,1 100 ℃下摇摆熔融30 min,制得均一的玻璃片。考察了方法的检出限,镁为0.066%,硅为0.007 1%,其余元素低于硅的检出限;实验方法用于测定铝合金屑样,结果的相对标准偏差(RSD,n = 9)为0.31%~11%;实验方法测定6个标准样品,测定值与标准值相一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定石墨矿中10种主次量组分

石墨是一种特殊的非金属材料,广泛应用于航空、航天等行业,石墨矿中杂质元素(除碳以外)对石墨制品的性能有较大影响,应用时需准确测量杂质元素含量。石墨矿样品中固定碳含量高,直接熔融易导致熔片有黑渣和气泡,因此需对样品进行预氧化。实验选择Li₂B₄O₇-LiBO₂混合熔剂(质量比1∶1),稀释比为20∶1,滴加4滴300 g/L LiBr溶液为脱模剂,先在800℃预氧化30 min,再1 050℃熔融19 min,制备玻璃熔片;选用石墨矿、水系沉积物、岩石、土壤等标准物质/样品得到具有合适梯度范围的系列校准样片,X射线荧光光谱法(XRF)测定石墨矿中Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、MgO、CaO、K₂O、Na₂O、TiO₂、MnO、P等10种主次量组分。实验方法用于测定石墨矿标准物质GBW03118、GBW03120中10种主次量...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定生铁中硅锰磷

实验以四硼酸锂挂壁形成熔剂坩埚来确保铂-金坩埚在氧化熔融过程中不被试样腐蚀,以硝酸(1+1)氧化溶解生铁样品,低温蒸发剩余液体,再加入碳酸锂熔融制备玻璃片,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定生铁中硅、锰、磷含量的方法。实验表明,四硼酸锂、碳酸锂和样品的质量比为30∶5∶1,加入3～5mL 300g/L的碘化铵溶液作脱模剂,在1 050℃熔融20min制得的玻璃片强度高、质地均匀、检测面光洁。使用生铁、锰矿石、铁矿石标准物质建立硅、锰、磷校准曲线,校准曲线线性相关系数和回归精度均较好。硅、锰、磷的检出限在1.32～5.60μg/g之间。对同一生铁样品进行精密度考察,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=12)介于0.83%～1.8%之间;正确度结果表明,生铁标准样品的测定结果与认定值的误差在国标允许范围内。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定轻烧白云石中主要成分

熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定轻烧白云石样品,需重点解决无标准样品的难题。由于轻烧白云石是由白云石原料在1 000℃煅烧而成,因此采用具有含量梯度的系列煅烧后的白云石有证标准样品绘制校准曲线,各待测元素校准曲线的线性最大偏离小于0.4%,有效解决了缺少白云石标准样品的问题。轻烧白云石样品以Li₂B₄O₇为助熔剂,采用高温熔融制样,实现了熔融制样-X射线荧光光谱法对轻烧白云石中SiO₂、CaO、MgO含量的测定。对熔融制样条件进行优化,确定试样与熔剂以1∶13的稀释比,以3滴500g/L NH₄Br溶液为脱模剂,在1 100℃熔融15min,熔融制得的玻璃熔片均匀、透明、无气泡,符合测定要求。方法应用于轻烧白云石实际样品中SiO₂、CaO和MgO的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.22%～1.4%之间;正确度试验表明,轻烧白云石样品的测定结果与国家标准方法GB/T 3286.1—2012和GB/T 3286.2—2012测定结果相符...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅钙钡合金中硅钙钡磷铝

为消除硅钙钡合金试样熔融制片时侵蚀铂-黄坩埚的难题,实验中硅钙钡样品以四硼酸锂-碳酸锂(m∶m=2∶1)为预氧化熔剂,在石墨垫底的瓷坩埚中高温熔融成熔球,再将熔球转到铂-黄坩埚中,再用四硼酸锂为熔剂熔融制成玻璃片,这样铂-黄坩埚在熔融制样过程中的腐蚀问题得到了有效解决,实现了熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)对硅钙钡合金中硅、钙、钡、磷、铝的测定。实验确定了最佳制样条件:0.200 0g试样、2.000 0g四硼酸锂、1.000 0g碳酸锂在石墨垫底的瓷坩埚中,500℃灰化完全,900℃熔融15min,取出冷却;移入盛有3.000 0g四硼酸锂的铂-黄坩埚中,加0.50mL 300g/L碘化钾脱模剂,在1 150℃熔融15min,取出摇匀,再熔融15min,取出摇匀冷却,制得均匀玻璃片。实验方法选用具有适当梯度的硅钙钡合金标样和内控样绘制校准曲线,各待测元素校准曲线的相关系数r≥0.999 7。精密度结果表明,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.11%～5.9%;正确度结果表明,硅钙钡合金标样采用本法分析,其测定值与标准值相吻合。硅钙钡试样采用本法分析,其测定值与行...     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钛铁合金中主量元素

目前行业内普遍存在的问题是低钛含量的钛铁合金比较容易氧化,高钛含量的钛铁合金如70钛铁在熔片过程中难氧化,铂-金坩埚腐蚀情况较严重,所用氧化剂往往很难兼顾到氧化能力和迸溅控制水平。经试验,将硝酸钾、硼酸和无水碳酸钠按1∶1∶4的质量比配制,能完全氧化高钛含量的钛铁合金,同时可有效避免迸溅损失。选择7 g四硼酸锂粉末铺底,采用2 g四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂混合熔剂(m∶m∶m=65∶25∶10)覆盖样品和氧化剂,可避免铂-金坩埚被腐蚀,进而实现了X射线荧光光谱法(XRF)对钛铁合金中钛、硅、锰、铝、磷和铜等主量元素的测定。低含量锰、磷和铜的检出限依次为31.2、16.8、25.5 μg/g。精密度考察结果表明,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD)均不大于3.0%。采用实验方法对钛铁合金标准样品和实际样品进行测试,结果与认定值或化学湿法值一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰铁和金属锰中锰硅磷

为了解决锰铁、金属锰等合金试样玻璃熔融制片时侵蚀铂黄坩埚的难题,实验采用四硼酸锂-碳酸锂混合熔剂、五氧化二钒氧化剂在石墨垫底瓷坩埚中高温预氧化熔融,有效避免了熔融制样过程中铂金坩埚腐蚀的问题,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定锰铁、金属锰中锰、硅、磷的分析方法。讨论了预氧化熔融的熔剂体系及氧化方法、试样与熔剂的稀释比,结果表明,试样与四硼酸锂-碳酸锂混合熔剂以1∶45的稀释比、以0.5mL200g/L溴化锂溶液为脱模剂,在1120℃熔融制得的玻璃片均匀、透亮、无气泡,符合测定要求。精密度和正确度试验结果显示,各元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.10%~0.96%之间,结果与锰铁标准物质、金属锰内控标样认定值(参考值)相符,完全满足常规分析要求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定高碳铬铁中铬硅磷钛

熔融制样-X射线荧光光谱法测定高碳铬铁的关键点在于玻璃片的制备,需保证样品熔解完全和避免浸蚀铂黄坩埚。实验无需额外制备熔剂坩埚,采用适当比例的四硼酸锂和氧化硼铺底,样品与氢氧化锂、氧化硼、硝酸锶氧化剂混匀,再覆盖以四硼酸锂,通过设置合适的熔融程序,可得到满足分析要求的均质玻璃片。选取4个高碳铬铁标准样品、7个根据标准方法GB/T 4699定值的高碳铬铁样品、2个由高纯铁和高碳铬铁按照一定质量比混合配制的合成高碳铬铁样品共13个样品绘制校准曲线,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定高碳铬铁中铬、硅、磷、钛的方法。方法线性相关系数均大于0.996。将实验方法应用于高碳铬铁标准样品和实际样品分析,结果表明:对于标准样品,实验方法测定值和标准值基本一致;对于实际样品,实验方法测得结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为0.15%～3.4%,测定值和标准方法GB/T 4699基本一致。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钛铁中钛硅锰磷铝

熔融制样-X射线荧光光谱法测定钛铁合金中化学成分,核心技术是合金试样氧化技术,以有效避免样品熔融过程中铂-金坩埚受到侵蚀.在石墨垫底的瓷坩埚内以专用助熔剂将钛铁样品氧化成钛铁熔球,以四硼酸锂与碳酸锂混合熔剂熔融制备成玻璃片,建立X射线荧光光谱法(XRF)测定钛铁中钛、硅、锰、磷、铝含量的方法.试验探讨了熔剂选择、助熔剂...