CN115452871B - 铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 - Google Patents
铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115452871B CN115452871B CN202210945985.XA CN202210945985A CN115452871B CN 115452871 B CN115452871 B CN 115452871B CN 202210945985 A CN202210945985 A CN 202210945985A CN 115452871 B CN115452871 B CN 115452871B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- crucible
- mass
- tfe
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 117
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 144
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 72
- PSHMSSXLYVAENJ-UHFFFAOYSA-N dilithium;[oxido(oxoboranyloxy)boranyl]oxy-oxoboranyloxyborinate Chemical compound [Li+].[Li+].O=BOB([O-])OB([O-])OB=O PSHMSSXLYVAENJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 49
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 44
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 44
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 17
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 14
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 10
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 6
- SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N ammonium bromide Chemical compound [NH4+].[Br-] SWLVFNYSXGMGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-hydroxy-5-methylphenyl)methyl]-4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C(CC=2C(=CC=C(C)C=2)O)=C1 XZXYQEHISUMZAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940107816 ammonium iodide Drugs 0.000 claims description 4
- VJFCXDHFYISGTE-UHFFFAOYSA-N O=[Co](=O)=O Chemical compound O=[Co](=O)=O VJFCXDHFYISGTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 abstract description 12
- 239000012895 dilution Substances 0.000 abstract description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 109
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 24
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000013062 quality control Sample Substances 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 3
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012864 cross contamination Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/2202—Preparing specimens therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
- G01N23/223—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material by irradiating the sample with X-rays or gamma-rays and by measuring X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/07—Investigating materials by wave or particle radiation secondary emission
- G01N2223/076—X-ray fluorescence
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2223/00—Investigating materials by wave or particle radiation
- G01N2223/30—Accessories, mechanical or electrical features
- G01N2223/303—Accessories, mechanical or electrical features calibrating, standardising
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。其技术方案是：称取0.45～0.5g被测样品(精确到0.0001g)和0.9～1.0g碳酸锂，混匀，将得到的混合物移至钴内标四硼酸锂坩埚中，加脱模剂于混合物上；再置于低温电炉中，在490～670℃分四段预氧化，然后转移到盛有硼酸的铂金坩埚中；再移到已升温至1050℃熔融炉中熔融，取出冷却，称量铂金坩埚及其中熔块的质量(精确到0.0001g)。最后根据校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量msb和标准样品的称样量mst，得到校正系数和被测组分的质量百分数。本发明分析速度快、称量速度快和无稀释误差。
Description
技术领域
本发明属于铁矿石XRF分析用玻璃片技术领域。具体涉及一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。
背景技术
用钴为内标元素熔铸玻璃片XRF分析法广泛用于铁矿石中全铁及其它多元素分析。现有的操作方法是先将样品灼烧并测定灼烧减量([1].张立新，杨丹丹，孙晓飞，等.X射线荧光光谱法分析铁矿石中19种组分冶金分析，2015，35(7)：60-66.[2]王玉洁.灼烧量校正X荧光熔融法测定铁矿石中的多组分[J].现代矿业,2013,29(11):197-199.)，然后再定量准确称量灼烧过的样品；准确定量称量含钴的内标物；准确定量称量灼烧后的熔剂；将熔剂与样品混合后，置于铂金坩埚中熔融铸片。通过灼烧和一系列的定量准确称量，得到了准确的灼烧过的样品与灼烧过的熔剂的比例，一般称为稀释比。
现行有效的GB/T6730.62-2005铁矿石钙、硅、镁、钦、磷、锰、铝和钡含量的测定波长色散X射线荧光光谱法中校准用玻璃片的制备方法，采用准确称量相当于0.6000g的纯氧化物，被测样品则称量在950℃灼烧后的样品0.6000g，校准用玻璃片和被测样品玻璃片制片时，称取的四硼酸锂和其它熔剂的总量都为6.5148g。因此，认为这种方法得到的校准样品与熔剂和被测样品与熔剂的稀释比是完全一致的。而事实上，对于铁矿石来说稀释比是不一致的，因为，铁矿石在不同的温度下灼烧灼减量不同([3].张爱珍,陈贺海,任春生.铁矿石灼烧减量检测方法的改进[J].检验检疫学刊,2009,19(05):24-27.)。
熔铸玻璃片技术，涉及到称量熔剂和样品。由于样品与熔剂的比例直接影响分析结果的计算和准确度，标准样品与熔剂的比例和待测样品与熔剂的比例相等则准确度高。样品和熔剂都准确定量称量的操作涉及到样品和熔剂的精确的添加和减少、完全转移、样品间的交叉污染防止，是一系列极其精细的工作，费时费力。
将铁矿石样品和熔剂先进行灼烧，然后再称量，一方面增加能耗，另一方面也增加了污染的机会。
上述方法存在的技术缺陷在于：1、在玻璃片的制备过程中，需要灼烧样品和熔剂存在能源与时间消耗增加；2、固定称量样品与熔剂费时，速度慢；3、测量结果校正时，稀释误差较大。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种无需预先灼烧样品和熔剂、分析速度快、能耗低、无需固定称量样品与熔剂、称量速度快、测量结果校正时稀释误差较小的铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：
步骤一、称取0.45～0.5g被测样品，精确到0.0001g，记录为msa，所述被测样品为颗粒度<0.125mm的铁矿石粉末。
称取0.9～1.0g碳酸锂，将所述被测样品和所述碳酸锂混合，即得混合物。
将所述混合物转移到钴内标四硼酸锂坩埚中；再将0.1～1.0mL的脱模剂加入到所述混合物上，然后将装有混合物和脱模剂的钴内标四硼酸锂坩埚转移到石英垫板上。
步骤二、将所述石英垫板转移到已预热至490～510℃的高温炉内，对钴内标四硼酸锂坩埚内的所述混合物和脱模剂进行预处理：先在490～510℃条件下保温8～12min；然后在590～610℃条件下保温10～11min；再于650～670℃条件下保温20～22min；在钴内标四硼酸锂坩埚内得到预氧化样块。
步骤三、称量铂金坩埚，精确到0.0001g，记录为mpt；称取2.95～3.05g的硼酸置于所述铂金坩埚中，将步骤二得到的钴内标四硼酸锂坩埚和预氧化样块转移到所述铂金坩埚中的硼酸上；再将所述铂金坩埚连同铂金坩埚内的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到已升温至1040～1060℃熔融炉中，静置熔融3～5min，摇动熔融20～18min，在铂金坩埚内得到熔融物。
步骤四、取出所述铂金坩埚，摇动铂金坩埚至铂金坩埚内的熔融物凝固成型，然后称得铂金坩埚及铂金坩埚内熔融物的质量，精确到0.0001g，记录为mptb。
凝固成型的熔融物称为被测样品玻璃片，再将铂金坩埚和铂金坩埚内的被测样品玻璃片置于保温板上，自然冷却至室温，则被测样品玻璃片的质量mb＝mptb-mpt。
步骤五、校正系数
1、被测组分的校正系数k
k＝(mb×mst)/(mbs×msa) (1)
式(1)中：
mb表示被测样品玻璃片的质量，单位为g；
mbs表示校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量，单位为g；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，单位为g；
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，单位为g。
2、被测组分质量百分数的校正
铁矿石中被测组分j的质量百分数：
wj＝xj×k (2)
式(2)中：
j表示铁矿石中被测组分中除TFe外的其它被测组分中的一种；
wj–铁矿石中被测组分j的质量百分数；
xj–在校准曲线上读出的被测组分j的质量百分数。
3、TFe的校正系数KFe
KFe＝mst/msa (3)
式(3)中：
kFe表示Co内标分析中TFe的校正系数；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，单位为g；
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，单位为g。
4、TFe的质量百分数wTFe
wTFe＝xTFe×kFe (4)
式(4)中：
wTFe表示TFe的质量百分数；
xTFe表示在标准曲线上读出的TFe的质量百分数。
所述铂金坩埚为Pt∶Au的质量比95∶5的合金坩埚；所述Pt和所述Au的纯度均为99.99wt％。
所述钴内标四硼酸锂坩埚的制备方法是：按四硼酸锂∶三氧化二钴∶聚乙烯醇的质量比为100∶10∶(2～3)，将所述四硼酸锂、所述三氧化二钴和所述聚乙烯醇混合均匀，即得混合粉；取1.5g四硼酸锂置于模具底部压制为凹弧面，将所述混合粉1.1250g置于凹弧面内，再用1.5g四硼酸锂覆盖用凸型模具压制得到钴内标四硼酸锂坩埚。
所述钴内标四硼酸锂坩埚中的四硼酸锂为分析纯以上。
所述硼酸、碳酸锂纯度为分析纯以上。
所述脱模剂为溴化铵、碘化铵和溴化锂的一种；所述脱模剂的纯度为分析纯以上。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本发明利用精确称量凝固成型的熔融物mb和被测样品的质量msa，得到被测样品玻璃片中被测样品的称样量稀释倍数，不需要预先灼烧样品和熔剂，故能节省能源和时间。
2、本发明利用固定体积限制称量质量范围，不固定称量样品和熔剂，故称量速度快和熔片速度快。
3、本发明利用准确称量凝固成型的熔融物mb、铂金坩埚mpt和被测样品msa的质量，得到被测玻璃片的准确质量，利用准确的计算系数校正分析结果，故结果准确和测量结果校正时无稀释误差。
因此，本发明具有无需预先灼烧样品和熔剂、分析速度快、能耗低、无需固定称量样品和熔剂、称量速度快、不存在稀释误差的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述，并非对其保护范围的限制。
为避免重复，先将本具体实施方式涉及的物料统一描述如下，实施例中不再赘述：
所述钴内标四硼酸锂坩埚的制备方法是：按四硼酸锂∶三氧化二钴∶聚乙烯醇的质量比为100∶10∶(2～3)，将所述四硼酸锂、所述三氧化二钴和所述聚乙烯醇混合均匀，即得混合粉；取1.5g四硼酸锂置于模具底部压制为凹弧面，将所述混合粉1.1250g置于凹弧面内，再用1.5g四硼酸锂覆盖用凸型模具压制得到钴内标四硼酸锂坩埚。
所述钴内标四硼酸锂坩埚中的四硼酸锂为分析纯以上。
所述硼酸、碳酸锂纯度为分析纯以上。
所述脱模剂为溴化铵、碘化铵和溴化锂的一种；所述脱模剂的纯度为分析纯以上。
所述的标准值为铁矿石X射线荧光光谱分析方法精密度试验得到的8组实验结果的平均值。
实施例1
一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。本实施例所述制备方法的步骤是：
步骤一、称取0.45～0.5g被测样品，精确到0.0001g，记录为msa＝0.4503g，编号为XRF-PT6；所述被测样品为颗粒度<0.125mm的铁矿石粉末。
称取0.9g碳酸锂，将所述被测样品和所述碳酸锂混合，即得混合物。
将所述混合物转移到钴内标四硼酸锂坩埚中，再将0.1mL的溴化铵(300g/L)加入到所述混合物上，然后将装有混合物和所述溴化铵的钴内标四硼酸锂坩埚转移到石英垫板上。
步骤二、将所述石英垫板转移到已预热至500℃的高温炉内，对钴内标四硼酸锂坩埚内的所述混合物和脱模剂进行预处理：先在500℃条件下保温11min；然后在600℃条件下保温10min；再于660℃条件下保温22min；在钴内标四硼酸锂坩埚内得到预氧化样块。
步骤三、称量铂金坩埚，精确到0.0001g，记录为mpt＝85.7649g；称取3.03g的硼酸置于所述铂金坩埚中，将步骤二得到的钴内标四硼酸锂坩埚和预氧化样块转移到所述铂金坩埚中的硼酸上；再将所述铂金坩埚连同铂金坩埚内的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到已升温至1050℃熔融炉中，静置熔融3min，摇动熔融19min，在铂金坩埚内得到熔融物。
步骤四、取出所述铂金坩埚，摇动铂金坩埚至铂金坩埚内的熔融物凝固成型，然后称得铂金坩埚及铂金坩埚内熔融物的质量，精确到0.0001g，记录为mptb＝92.1652g。
凝固成型的熔融物称为被测样品玻璃片，再将铂金坩埚和铂金坩埚内的被测样品玻璃片置于保温板上，自然冷却至室温，则被测样品玻璃片的质量mb＝mptb-mpt＝6.4003g。
步骤五、校正系数
1、被测组分的校正系数k
k＝(mb×mst)/(mbs×msa)＝1.07653 (1)
式(1)中：
mb表示被测样品玻璃片的质量，mb＝6.4003g；
mbs表示校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量，mbs＝6.6015g；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，msa＝0.4503g。
2、被测组分质量百分数的校正
铁矿石中被测组分j的质量百分数wj：
wj＝xj×k (2)
式(2)中：
wj表示铁矿石中被测组分j的质量百分数；
xj表示在校准曲线上读出的被测组分j的质量百分数；
k表示被测组分的校正系数k，k＝1.07653；
j表示铁矿石中除TFe外的被测组分SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO和P中的一种。
3、TFe的校正系数kFe
kFe＝mst/msa＝1.1104 (3)
式(3)中：
kFe表示Co内标分析的校正系数；kFe＝1.1104；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，msa＝0.4503g；
4、TFe的质量百分数wTFe
wTFe＝xTFe×kFe (4)
式(4)中：
wTFe表示TFe的质量百分数wTfe；
xTFe表示在标准曲线上读出的TFe的质量百分数。
将编号为XRF-PT6的铁矿石质量控制样品按步骤一～步骤四制得玻璃片。用XRF仪器对被测样品中的TFe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P进行测量，依次记为Xj；再按步公式(1)得到校正系数k，按公式(2)对SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P的质量百分数wj依次进行校正，按公式(3)和公式(4)得到对应的KFe和wTFe，所得结果和XRF-PT6的铁矿石质量控制样品1的标准值见表1。
表1本实施例得到的结果和XRF-PT1的铁矿石质量控制样品的标准值的汇总表
实施例2
一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。本实施例所述校正方法是：
步骤一、称取0.45～0.5g样品，精确到0.0001g，记录为msa＝0.4805g，编号为XRF-PT3；所述样品为颗粒度<0.125mm的铁矿石粉末。
称取1.0g碳酸锂，将所述样品和所述碳酸锂混合，即得混合物。
将所述混合物转移到钴内标四硼酸锂坩埚中；再将1.0mL的碘化铵(300g/L)加入到所述钴内标四硼酸锂坩埚内的混合物上，然后将所述钴内标四硼酸锂坩埚转移到石英垫板上。
步骤二、将所述放置有所述钴内标四硼酸锂坩埚的石英垫板转移到已升温到一定温度的高温炉内，对钴内标四硼酸锂坩埚内的所述混合物和脱模剂进行预处理：先在510℃条件下保温8min；然后在610℃条件下保温10min；再于665℃条件下保温22min；得到预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚。
步骤三、称量铂金坩埚，精确到0.0001g，记录为mpt＝95.7649g；称取2.95～3.0g的硼酸置于所述铂金坩埚中，将步骤二得到的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到所述铂金坩埚中的硼酸上，再将所述铂金坩埚连同铂金坩埚内的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到已升温至1050℃熔融炉中，静置熔融4min，摇动熔融20min。
步骤四、取出所述铂金坩埚，摇动铂金坩埚至铂金坩埚内的熔融物凝固成型，凝固成型的熔融物即为玻璃片，然后将铂金坩埚和所述玻璃片置于保温板上，缓冷使玻璃片退火，待铂金坩埚冷却到室温后，称量铂金坩埚及铂金坩埚内的玻璃片的质量，精确到0.0001g，记录为mptb＝102.4772g；则被测样品玻璃片的质量mb＝mptb-mpt＝6.7123g。
步骤五、校正系数
1、被测组分的校正系数k
k＝(mb×mst)/(mbs×msa)＝1.0580 (1)
式(1)中：
mb表示试样被测样品玻璃片的质量，mb＝6.7123g；
mbs表示校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量，mbs＝6.6015g；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示被测样品的称样量，msa＝0.4805g。
2、被测组分质量百分数的校正
铁矿石中被测组分j的质量百分数wj
wj＝xj×k (2)
式(2)中：
j表示铁矿石中除TFe外的被测组分K2O、TiO2、V、Cr、Cu、SiO2、Al2O3中的一种；
wj表示铁矿石中被测组分j的质量百分数；
xj表示在校准曲线上读出的被测组分j的质量百分数。
3、TFe的校正系数KFe
KFe＝mst/msa＝1.0406 (3)
式(3)中：
kFe表示Co内标分析的校正系数；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示试样的称样量，msa＝0.4805g。
4、TFe的质量百分数wTFe
wTFe＝xTFe×kFe (4)
式(4)中：
wTFe表示TFe的质量百分数；
xTFe表示在标准曲线上读出的TFe的质量百分数。
将编号为XRF-PT3的铁矿石质量控制样品按步骤一～步骤四制得玻璃片。用XRF仪器对被测样品中的TFe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P进行测量，依次记为Xj；再按步公式(1)得到校正系数k，按公式(2)对SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P的质量百分数wj依次进行校正，按公式(3)和公式(4)得到对应的KFe和wTFe，所得结果和XRF-PT3的铁矿石质量控制样品的标准值见表2。
表2本实施例得到的结果和XRF-PT1的铁矿石质量控制样品的标准值的汇总表
| j | TFe | K2O | TiO2 | V | Cu | Cr | SiO2 | Al2O3 |
| xj | 36.39 | 1.07 | 0.77 | 0.043 | 0.47 | 1.15 | 17.29 | 10.93 |
| wTfe,j | 37.87 | 1.13 | 0.81 | 0.045 | 0.502 | 1.22 | 18.29 | 11.56 |
| 标准值 | 37.98 | 1.16 | 0.8 | 0.047 | 0.5 | 1.21 | 18.38 | 11.47 |
实施例3
一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法。本实施例所述校正方法是：
步骤一、称取0.45～0.5g样品，精确到0.0001g，记录为msa＝0.5051g，编号为XRF-PT1；所述样品为颗粒度<0.125mm的铁矿石粉末。取1.0g碳酸锂，将所述样品和所述碳酸锂混合，即得混合物；将所述混合物转移到钴内标四硼酸锂坩埚中；再将0.2mL的溴化锂(300g/L)加入到所述钴内标四硼酸锂坩埚内的混合物上，然后将所述钴内标四硼酸锂坩埚转移到石英垫板上。
步骤二、将所述放置有所述钴内标四硼酸锂坩埚的石英垫板转移到已升温到一定温度的高温炉内，对钴内标四硼酸锂坩埚内的所述混合物和脱模剂进行预处理：先在505℃条件下保温9min；然后在605℃条件下保温10min；再于665℃条件下保温21min；得到预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚。
步骤三、称量铂金坩埚，精确到0.0001g，记录为mpt＝91.1237g；称取3.02g的硼酸置于所述铂金坩埚中，将步骤二得到的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到所述铂金坩埚中的硼酸上，再将所述铂金坩埚连同铂金坩埚内的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到已升温至1050℃熔融炉中，静置熔融5min，摇动熔融19min。
步骤四、取出所述铂金坩埚，摇动铂金坩埚至铂金坩埚内的熔融物凝固成型，凝固成型的熔融物即为玻璃片，然后将铂金坩埚和所述玻璃片置于保温板上，缓冷使玻璃片退火，待铂金坩埚冷却到室温后，称量铂金坩埚及铂金坩埚内的玻璃片的质量，精确到0.0001g，记录为mptb＝97.7169g；则被测样品玻璃片的质量mb＝mptb-mpt＝6.5932g。
步骤五、校正系数的计算
1、被测组分的校正系数的计算k
k＝(mb×mst)/(mbs×msa)＝0.9987 (1)
式(1)中：
mb表示试样被测样品玻璃片的质量，mb＝6.5932g；
mbs表示校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量，mbs＝6.6015g；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示被测样品的称样量，msa＝0.5051g。
2、被测组分质量百分数的校正
wj＝xj×k (2)
j表示铁矿石中除TFe外的被测组分S、As、Pb、Zn、Mn、CaO和MgO中的一种；
wj表示被测组分j的质量百分数；
xj表示在校准曲线上读出的被测组分j的质量百分数。
3、TFe的校正系数kFe
kFe＝mst/msa＝0.9899 (3)
式(3)中：
kFe表示Co内标分析中TFe的校正系数；
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，mst＝0.5000g；
msa表示试样的称样量，msa＝0.4805g。
4、TFe的质量百分数wTFe
wTFe＝xTFe×kFe (4)
式(4)中：
wTFe表示TFe的质量百分数；
xTFe表示在标准曲线上读出的TFe的质量百分数。
将编号为XRF-PT1的铁矿石质量控制样品按步骤一～步骤四制得玻璃片。用XRF仪器对被测样品中的TFe、SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P进行测量，依次记为Xj；再按步公式(1)得到校正系数k，按公式(2)对SiO2、Al2O3、CaO、MgO、MnO、P的质量百分数wj依次进行校正，按公式(3)和公式(4)得到对应的KFe和wTFe，所得结果和XRF-PT1的铁矿石质量控制样品的标准值见表3。
表3本实施例得到的结果和XRF-PT1的铁矿石质量控制样品的标准值的汇总表
| XRF-PT1 | TFe | S | As | Pb | Zn | Mn | CaO | MgO |
| xj | 60.54 | 0.061 | 0.055 | 0.12 | 0.15 | 0.21 | 4.03 | 2.75 |
| wTFe,j | 59.93 | 0.061 | 0.055 | 0.12 | 0.15 | 0.21 | 4.02 | 2.75 |
| 标准值 | 60.1 | 0.059 | 0.054 | 0.13 | 0.15 | 0.22 | 4.07 | 2.72 |
本具体实施方式与现有技术相比，具有如下积极效果：
1、本具体实施方式利用精确称量凝固成型的熔融物mb和被测样品的质量msa，得到被测样品玻璃片中被测样品的称样量稀释倍数，不需要预先灼烧样品和熔剂，故能节省能源和时间。
2、本具体实施方式利用固定体积限制称量质量范围，不固定称量样品和熔剂，故称量速度快和熔片速度快。
3、本具体实施方式利用准确称量凝固成型的熔融物mb、铂金坩埚mpt和被测样品msa的质量，得到被测玻璃片的准确质量，利用准确的计算系数校正分析结果，故结果准确和测量结果校正时无稀释误差。
因此，本具体实施方式具有无需预先灼烧样品和熔剂、分析速度快、能耗低、无需固定称量样品和熔剂、称量速度快、不存在稀释误差的特点。
Claims (5)
1.一种铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法，其特征在于所述玻璃片的制备及测量结果的校正方法是：
步骤一、称取0.45～0.5g被测样品，精确到0.0001g，记录为msa，所述被测样品为颗粒度<0.125mm的铁矿石粉末；
称取0.9～1.0g碳酸锂，将所述被测样品和所述碳酸锂混合，即得混合物；
将所述混合物转移到钴内标四硼酸锂坩埚中，再将0.1～1.0mL的脱模剂加入到所述混合物上，然后将装有混合物和脱模剂的钴内标四硼酸锂坩埚转移到石英垫板上；
步骤二、将所述石英垫板转移到已预热至490～510℃的高温炉内，对钴内标四硼酸锂坩埚内的所述混合物和脱模剂进行预处理：先在490～510℃条件下保温8～12min；然后在590～610℃条件下保温10～11min；再于650～670℃条件下保温20～22min；在钴内标四硼酸锂坩埚内得到预氧化样块；
步骤三、称量铂金坩埚，精确到0.0001g，记录为mpt；称取2.95～3.05g的硼酸置于所述铂金坩埚中，将步骤二得到的钴内标四硼酸锂坩埚和预氧化样块转移到所述铂金坩埚中的硼酸上；再将所述铂金坩埚连同铂金坩埚内的预氧化样块和钴内标四硼酸锂坩埚转移到已升温至1040～1060℃熔融炉中，静置熔融3～5min，摇动熔融20～18min，在铂金坩埚内得到熔融物；
步骤四、取出所述铂金坩埚，摇动铂金坩埚至铂金坩埚内的熔融物凝固成型，然后称得铂金坩埚及铂金坩埚内熔融物的质量，精确到0.0001g，记录为mptb；
凝固成型的熔融物称为被测样品玻璃片，再将铂金坩埚和铂金坩埚内的被测样品玻璃片置于保温板上，自然冷却至室温，则被测样品玻璃片的质量mb＝mptb-mpt；
步骤五、校正系数
1、被测组分的校正系数k
k＝(mb×mst)/(mbs×msa) (1)
式(1)中：
mb表示被测样品玻璃片的质量，单位为g，
mbs表示校准曲线中标准样品玻璃片的平均质量，单位为g，
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，单位为g，
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，单位为g；
2、被测组分质量百分数的校正
铁矿石中被测组分j的质量百分数wj
wj＝xj×k (2)
式(2)中：
j表示铁矿石中除TFe外的其它被测组分中的一种，
wj表示铁矿石中被测组分j的质量百分数，
xj表示在校准曲线上读出的被测组分j的质量百分数；
3、TFe的校正系数KFe
KFe＝mst/msa (3)
式(3)中：
KFe表示Co内标分析中TFe的校正系数，
mst表示校准曲线中标准样品的称样量，单位为g，
msa表示被测样品玻璃片中被测样品的称样量，单位为g；
4、TFe的质量百分数wTFe
wTFe＝xTFe×KFe (4)
式(4)中：
wTFe表示TFe的质量百分数，
xTFe表示在标准曲线上读出的TFe的质量百分数。
2.根据权利要求1所述铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法，其特征在于所述铂金坩埚为Pt∶Au的质量比95∶5的合金坩埚；所述Pt和所述Au的纯度均为99.99wt％。
3.根据权利要求1所述铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法，其特征在于所述钴内标四硼酸锂坩埚的制备方法是：按四硼酸锂∶三氧化二钴∶聚乙烯醇的质量比为100∶10∶(2～3)，将所述四硼酸锂、所述三氧化二钴和所述聚乙烯醇混合均匀，即得混合粉；取1.5g四硼酸锂置于模具底部压制为凹弧面，将所述混合粉1.1250g置于凹弧面内，再用1.5g四硼酸锂覆盖用凸型模具压制得到钴内标四硼酸锂坩埚；
所述钴内标四硼酸锂坩埚中的四硼酸锂为分析纯以上。
4.根据权利要求1所述铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法，其特征在于所述硼酸、碳酸锂纯度为分析纯以上。
5.根据权利要求1所述铁矿石XRF分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法，其特征在于所述脱模剂为溴化铵、碘化铵和溴化锂的一种；所述脱模剂的纯度为分析纯以上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210945985.XA CN115452871B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210945985.XA CN115452871B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115452871A CN115452871A (zh) | 2022-12-09 |
| CN115452871B true CN115452871B (zh) | 2024-04-16 |
Family
ID=84296437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210945985.XA Active CN115452871B (zh) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | 铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115452871B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103529067A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 吉林建龙钢铁有限责任公司 | X荧光光谱法测定铁矿石的检测试剂及方法 |
| CN103743769A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 马钢(集团)控股有限公司 | X射线荧光光谱法测定铁矿石中有害元素含量的方法 |
| CN106840839A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-13 | 武汉科技大学 | 一种xrf用玻璃片样品的制备方法 |
| CN108982562A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 基于助脱模剂的钴内标xrf分析用玻璃片的制备方法 |
| CN113820341A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-21 | 宁波新材料测试评价中心有限公司 | Xrf分析用含钴熔剂、其制备方法与xrf分析用样品的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9533913B2 (en) * | 2002-07-19 | 2017-01-03 | Vitro, S.A.B. De C.V. | Methods of making colored glass by surface modification |
-
2022
- 2022-08-08 CN CN202210945985.XA patent/CN115452871B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103529067A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-01-22 | 吉林建龙钢铁有限责任公司 | X荧光光谱法测定铁矿石的检测试剂及方法 |
| CN103743769A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-23 | 马钢(集团)控股有限公司 | X射线荧光光谱法测定铁矿石中有害元素含量的方法 |
| CN106840839A (zh) * | 2017-01-16 | 2017-06-13 | 武汉科技大学 | 一种xrf用玻璃片样品的制备方法 |
| CN108982562A (zh) * | 2018-08-03 | 2018-12-11 | 武汉科技大学 | 基于助脱模剂的钴内标xrf分析用玻璃片的制备方法 |
| CN113820341A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-21 | 宁波新材料测试评价中心有限公司 | Xrf分析用含钴熔剂、其制备方法与xrf分析用样品的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Optimization of analytical conditions for major element analysis of geological samples with XRF using glass beads;Masatsugu Ogasawara et al.;《Bulletin of the Geological Survey of Japan》;20181231;第91-103页 * |
| X射线荧光光谱熔片分析的校准曲线与玻璃片质量校正;徐建平 等;《冶金分析》;20181231;第48-53页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115452871A (zh) | 2022-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101498675B (zh) | 连铸保护渣x射线荧光光谱分析方法 | |
| CN104569018A (zh) | X-射线荧光光谱法测硅铁、硅铝钡钙中合金元素含量方法 | |
| CN101526488A (zh) | 一种x射线荧光光谱分析铁矿石成分的方法 | |
| CN110296953A (zh) | 一种红外吸收法测高碳铬铁中碳含量的方法 | |
| CN110261420A (zh) | X射线荧光光谱法测定蛇纹石化学成分的方法 | |
| CN112179930B (zh) | X射线荧光光谱法测定高硫铝土矿中九种物质含量的方法 | |
| CN105784747A (zh) | 电石渣中二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙和氧化镁检测方法 | |
| CN113466274A (zh) | 用于x射线荧光法测定锰硅合金中锰硅磷试样的制备方法 | |
| CN115452871B (zh) | 铁矿石xrf分析用玻璃片的制备及测量结果的校正方法 | |
| CN113092510A (zh) | 一种高铝玻璃原材料硝酸钾的x荧光测定方法 | |
| CN106290438B (zh) | 一种x射线荧光光谱熔融法测定萤石中氟化钙含量的方法 | |
| CN108414558A (zh) | 一种用于x射线荧光谱分析法测定铬铁化学成分的熔融制样方法 | |
| CN111060369A (zh) | 一种合金熔融样片的制备方法 | |
| CN110646452A (zh) | X荧光熔片法测定铬铁合金中主量元素的方法 | |
| CN108414556B (zh) | 一种xrf钴内标分析用包衣熔剂片的制备方法 | |
| CN115575430A (zh) | 一种熔融制样-x射线荧光测定高炉矿渣中元素的方法 | |
| CN113049619A (zh) | 一种xrf分析氧化铁屑试样熔融玻璃片的制备方法 | |
| CN113820341A (zh) | Xrf分析用含钴熔剂、其制备方法与xrf分析用样品的制备方法 | |
| KR100527066B1 (ko) | 합금철의 형광엑스선 분석용 시료 조제방법 및 그 시료의전처리방법 | |
| CN111239172A (zh) | 一种测定煤中磷含量的方法 | |
| CN112649456A (zh) | 一种轻烧镁球高温熔融x射线荧光分析方法 | |
| CN111537538A (zh) | 一种检测蛭石中SiO2、CaO、MgO、Fe2O3和Al2O3含量的方法 | |
| CN113030140A (zh) | 一种x射线荧光光谱法分析试样熔融玻璃片的制备方法 | |
| CN112730494A (zh) | 一种测定艾萨熔炼炉炉渣中元素含量的方法 | |
| CN116990333A (zh) | 基于熔融制样的x射线荧光光谱测定锰铁合金的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |