摘 要:試樣經熔融制成玻璃樣片,用X射線熒光光譜法測定電渣重熔渣主要成分,實驗確定最佳熔融條件和測定條件,標樣測量結果與標樣值、未知試樣測定結果與化學分析值對照表明,本法快速、簡便、準確、可靠。
關鍵詞:X射線熒光光譜法熔融法重熔渣分析
中圖分類號:TF534文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0043-01
X熒光光譜法因具有分析速度快、重現性好、準確度高、分析范圍廣等優點,已廣泛應用于分析化學的各個領域。為了發揮現代X熒光光譜儀的優良性能,本文通過熔融法制得玻璃樣片后用X射線熒光光譜法測定其主次量組分,從而解決了分析周期長速度慢的問題,測定結果滿意,可應用于實際生產中。
1 實驗部分
1.1 儀器設備和試劑
XRF-1800X熒光光譜儀(日本島津公司),RYL-02型電加熱式樣品玻璃熔片自動制備裝置,鉑-金坩堝,Li2B4O7高純熔劑,LiBO2、脫模劑(50%NH4I溶液),PR氣(90%氬氣+10%甲烷)。
1.2 儀器測量條件
分析線采用固定道SiKα分光晶體: PET,波長0.7126nm,PHA:20-100;AlKα分光晶體:PET,波長0.8340nm,PHA:15-115;CaKα分光晶體:LiF,波長0.3359nm,PHA:15-105,MgKα分光晶體:TAP,波長0.9890nm,PHA:20~115;管流均為70mA;管壓均為40kV;探測器均為流體探測器;積分時間均為40S;采用Rh靶,旋轉方式;兩次分析所得結果的平均值計算結果。
1.3 樣品的玻璃片制備
準確稱取0.7000g樣品,置于瓷坩堝中與四硼酸鋰和偏硼酸鋰混合熔劑7.00克混合均勻,滴加50%的碘化銨溶液3~4滴,在960℃熔融18分鐘,前靜止3分鐘,進行熔融,熔融過程中熔融機自動旋轉混勻14分鐘,后靜止1分鐘,最后趕盡氣泡,自動澆注成玻璃片。待玻璃片冷卻至室溫后,在背面貼上標簽,上機用選定的測量條件測定。
1.4 標準樣品和工作曲線
(1)標準樣品。我們知道,無論是化學分析或儀器分析都是一種相對的分析方法,都離不開標準樣品或基準試劑,而現在使用的電渣重融渣系根本就沒有標準樣品可用,電渣重融渣系是一種復合材料,是用幾種材料配制而成的,而且各廠的配比也不一樣,在這種情況下,我們利用螢石、硅石、礬土和冶金鎂砂等標準樣配制出的生產用的標樣。分析范圍為SiO2 2.00%~15.00%, Al2O3 10.00%~50.00%,TCa 18.00%~35%, MgO 2.00%~10.00%。
(2)工作曲線
在選定的測量條件下分別測量標準系列樣片的X射線熒光強度,標準系列樣片必須獨立熔融制樣兩套,測量的X射線熒光強度取平均值,輸入計算機程序中,運用回歸分析程序建立強度與含量的工作曲線,利用經驗系數法進行元素間干擾校正并計算出校正系數。
2 結果與討論
2.1 熔融溫度和時間選擇
熔融溫度一定要控制適當,過高的溫度會使氟揮發,過低的溫度熔融不完全。經試驗在960~980℃之間可以得到比較滿意的結果。熔融時間一般選在15~20min為宜。
2.2 脫模劑選擇
根據譜線干擾信息并考慮各元素化學含量,進行脫模劑的選擇。可采用溴化物或碘化物,一般采用碘化物,因溴化物會對鋁的分析產生影響。使用溶液滴加時,一定要保證加入量一致。
2.3 熔劑的選擇
選用Na2B4O7、Li2B4O7和LiBO2。分別進行試驗,因Na2B4O7易潮解,樣片不易保存。若僅用LiBO2。不易制成均勻試樣,表面有白斑。試驗結果表明用Li2B4O7和LiBO2混合溶劑熔成樣片均勻性好,樣片易保存。
2.4 精密度和準確度
2.4.1 精密度試驗
選擇標準樣品3#(同一配比),在制取10個玻璃熔片,分別進行測定,其結果見表1,從表2結果知該方法精密度良好,滿足分析要求,且重現性良好。
2.4.2 準確度試驗
為了得到準確的分析結果,我們采用了2個試樣,用標準化學分析方法進行分析,并將其化學分析結果與儀器測量結果進行比較,再對儀器的工作曲線進行校正,結果見表2。
3 小結
從以上的方法精密度和準確度情況來看,使用X射線熒光光譜法測定電渣重熔渣系中的主次量組分方法切實可行,此方法穩定可靠、簡單快速,分析誤差滿足國家標準要求,可應用于實際生產檢驗中。
參考文獻
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