熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅铁中硅磷锰铝钙铬

熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)测定硅铁合金样品,需重点解决样品前处理中合金样品侵蚀铂-黄坩埚的难题。硅铁样品以四硼酸锂-碳酸锂预氧化剂在石墨垫底瓷坩埚中高温预氧化熔融后,再将熔融物转移至铂-黄坩埚中,用四硼酸锂熔融制成玻璃熔片,实现了熔融制样-X射线荧光光谱法对硅铁合金中硅、磷、锰、铝、钙、铬的测定。实验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,试样与熔剂以1∶35的稀释比,以10滴300g/L碘化钾溶液为脱模剂,在1100℃熔融30min,熔融制得的玻璃片均匀、透明、无气泡,符合测定要求。用具有浓度梯度的系列硅铁有证标准样品制作校准曲线,各待测元素校准曲线的线性相关系数均大于0.9995。方法应用于硅铁合金实际样品中硅、磷、锰、铝、钙、铬的测定, 结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.1%~5.8%之间;正确度试验表明,硅铁标准样品的测定结果与认定值相符,硅铁实际样品的测定结果与国家标准方法测定值一致,能满足常规分析要求。     

烧结熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅铁中主次组分

熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)分析铁合金化学成分,关键技术是样品预氧化,以有效避免铂-金坩埚受到腐蚀。试验采用烧结原理,使硅铁样品与氧化剂反应生成多晶体,随后升高温度彻底氧化硅铁样品,最后熔融成玻璃片,彻底解决了铁合金腐蚀铂-金坩埚问题。探讨了氧化剂、烧结温度与时间、脱模剂等条件对熔片的影响。结果表明,采用碳酸锂作氧化剂,烧结温度为700℃,保温60min,彻底氧化温度800℃,保温30min,在1 050℃熔融15min制得的玻璃片光滑、均匀,能够满足XRF测定要求。对同一硅铁标准样品进行精密度考察,硅、锰、磷、铝、钙测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.31%～2.0%之间;采用实验方法对4个硅铁标准样品进行分析,测定结果与认定值相符,能满足硅铁中各成分的检测要求。     

烧结熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅铁中主次组分

熔融制样-X射线荧光光谱法(XRF)分析铁合金化学成分,关键技术是样品预氧化,以有效避免铂-金坩埚受到腐蚀。试验采用烧结原理,使硅铁样品与氧化剂反应生成多晶体,随后升高温度彻底氧化硅铁样品,最后熔融成玻璃片,彻底解决了铁合金腐蚀铂-金坩埚问题。探讨了氧化剂、烧结温度与时间、脱模剂等条件对熔片的影响。结果表明,采用碳酸锂作氧化剂,烧结温度为700℃,保温60min,彻底氧化温度800℃,保温30min,在1050℃熔融15min制得的玻璃片光滑、均匀,能够满足XRF测定要求。对同一硅铁标准样品进行精密度考察,硅、锰、磷、铝、钙测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在 0.31%~2.0%之间;采用实验方法对4个硅铁标准样品进行分析,测定结果与认定值相符,能满足硅铁中各成分的检测要求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定稀土硅铁中11种主次元素

采用X射线荧光光谱法(XRF)测定稀土硅铁中硅、锰、铝、铁、钛及镧系元素时,熔融制样过程中氧化条件不好控制,容易造成挂壁坩埚过早熔化或坩埚挂壁不好的现象,使铂-金坩埚受到严重侵蚀。实验以四硼酸锂为熔剂铺底保护铂-金坩埚,使用碳酸锂对稀土硅铁样品进行烧结氧化;再采用过氧化钠进行深度氧化,解决了稀土硅铁合金对铂-金坩埚腐蚀的问题。试样和四硼酸锂熔剂的质量比为1∶30,在1 100℃下熔融试样12 min,可制得表面质量良好的玻璃片,有效地消除了试样的粒度效应和矿物效应影响。按照实验方法测定稀土硅铁中硅、锰、铝、钙、铁、钛、镧、铈、镨、钕、钐等11种主次元素,结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为0.39%～5.0%,与标准方法及滴定法分析结果吻合较好,能满足稀土硅铁中主次元素的检测需求。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰铁中锰硅磷

锰铁试样以水和硝酸于铂黄坩埚中溶解并蒸干,加入Co元素为Mn元素内标,以四硼酸锂为熔剂、溴化钾为脱模剂,熔融制作玻璃熔片,在X射线荧光光谱仪上测定锰、硅和磷的含量。本法采用少量水浸润试样并滴加硝酸溶解的试样前处理方法,可保证溶解反应温和且不致试样扑溅损失,有效避免了锰铁熔融过程中坩埚腐蚀问题。同时采用大稀释比、内标法减少了基体干扰。对不同生产单位的标准样品进行测定,测定值与认定值相吻合,各元素测定结果的相对标准偏差（n＝11）为0.25%～1.9%。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定锰铁中锰硅磷

锰铁试样以水和硝酸于铂黄坩埚中溶解并蒸干,加入Co元素为Mn元素内标,以四硼酸锂为熔剂、溴化钾为脱模剂,熔融制作玻璃熔片,在X射线荧光光谱仪上测定锰、硅和磷的含量。本法采用少量水浸润试样并滴加硝酸溶解的试样前处理方法,可保证溶解反应温和且不致试样扑溅损失,有效避免了锰铁熔融过程中坩埚腐蚀问题。同时采用大稀释比、内标法减少了基体干扰。对不同生产单位的标准样品进行测定,测定值与认定值相吻合,各元素测定结果的相对标准偏差（n＝11）为0.25%～1.9%。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅锰合金中硅锰磷

采用硅锰及锰铁的标准样品,以一定比例人工合成校准样品,绘制校准曲线,建立了X射线荧光光谱法(XRF)测定硅锰合金中硅、锰、磷的方法,各元素的检出限分别为0.015 3%、0.018 9%、0.002 9%。为避免硅锰合金样品对铂金坩埚的腐蚀问题,选用碳酸锂和过氧化钠分步氧化硅锰合金试样,讨论了熔剂、氧化剂的选择及预氧化的操作方式。试验结果表明:将试样与四硼酸锂熔剂以1∶30的质量比混合,加入5滴400 g/L溴化铵溶液做脱模剂,制得试样在熔剂中分散均匀的玻璃片,能同时适用于高低含量组分的测定。当硅、锰、磷质量分数分别为24.58%、65.20%、0.190%时,10次测量结果的相对标准偏差(RSD)分别为0.29%、0.14%和0.92% 。方法用于硅锰合金样品中硅、锰、磷的测定,与湿法测定值吻合较好,能满足常规分析要求。     

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。     

粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定硅锰合金中硅锰磷

基于对试样检测周期的要求,实验采用可溶性淀粉为稀释剂兼粘结剂进行压片制样,选取与待测试样组成、结构及粒度相似的具有一定梯度含量的硅锰合金试样系列,经国家标准方法确定硅、锰和磷值后作为校准样品,采用能量色散X射线荧光光谱法测定硅锰合金中硅、锰、磷。通过正交实验,确定优化的制样条件为:称取4.000 0g样品及0.400 0g可溶性淀粉,混合均匀后,于30t的压力压制样片,所得样片强度适中、均匀光滑,重现性好。精密度试验结果表明,硅锰合金中硅、锰、磷测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)分别为0.59%、0.19%和5.7%;正确度试验结果表明,实验方法的测定值与国标方法相一致,满足冶炼现场快速检验的需要。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定三氧化钼中7种组分

采用无水四硼酸锂熔融制样,建立了用波长色散X射线荧光光谱（XRF）法测定三氧化钼中MoO3、Pb、Cu、SiO2、CaO、Fe2O3、K2O 7种组分的方法。以Mo为主要分析元素分别对仪器参数、分析谱线、曲线拟合进行了研究,并详细讨论了熔融法制样条件中熔剂的选择、脱模剂的选择、熔融温度和熔融时间的确定。采用经过多次化学分析的样品作为标准样品绘制校准曲线并选择相应校正程序进行校正。该法用于三氧化钼样品的分析,结果同湿法分析数据相吻合,能满足生产中三氧化钼样品中七种组分分析的需要。     

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磁铁矿中7种组分

研究了熔融制样-X射线荧光光谱法测定磁铁矿中7种组分的分析方法。考察了稀释比、硝酸锂氧化剂用量、溴化锂脱模剂用量等因素,在优化条件下进一步选择了熔融温度及熔融时间。按试样与熔剂稀释比为1∶20在1 050 ℃熔融10 min制成玻璃样片,直接用X射线荧光光谱法(XRF)测定磁铁矿中的TFe、CaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂、TiO₂和S。选择含铁量不同的一组磁铁矿标准样品建立校准曲线,线性相关系数均不小于0.997 4。测定磁铁矿实际样品时,测定结果与化学法一致,相对标准偏差中TFe为0.29%,S为3.4%,其它组分在0.29%～2.5%之间。     

熔融制样-X射线荧光光谱法测定铬铁中铬硅磷钛

采用传统湿法测定铬铁中主次元素含量时操作繁琐、不易掌握;熔融制样-X射线荧光光谱法测定高碳铬铁中铬、硅和磷的含量已有应用。为拓宽X射线荧光光谱(XRF)检测铬铁的应用,采用四硼酸锂熔剂挂壁打底保护铂合金坩埚,以四硼酸锂和碳酸锂做熔剂,用过氧化钡和硝酸钠做氧化剂对样品进行处理,实现了X射线荧光光谱对铬铁中铬、硅、磷、钛的测定。先在高频熔融炉中对样品进行预氧化,经过预氧化处理将样品中的单质元素转化成氧化物,避免高温状态下单质元素与铂形成低温共熔体而腐蚀损坏铂金坩埚,解决了熔融法处理铬铁试样时容易腐蚀坩埚的难点。在最佳实验条件下,采用高碳、中碳、低碳铬铁标准样品和用高纯铁粉和铬铁标样配制的合成标样建立相关校准曲线,铬、硅、磷和钛校准曲线的相关系数均大于0.993。对高碳铬铁标准样品进行精密度考察,4种元素测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)在0.068%～3.9%范围内。对铬铁标准样品进行分析,测定值与认定值相吻合。采用实验方法对铬铁样品中各元素进行测定,所得结果和湿法测得值一致性较好。