波長色散X射線熒光光譜法測定鉬原礦中多元素

王寶玲

(金堆城鉬業股份有限公司質量計量監測中心，陜西華縣 714102)

0 前言

鉬［1］具有較高的熔點(2 625 ℃)、沸點(4 600℃)、硬度(5.5)和密度(10.2 g/cm3)，是電和熱的良導體。因此大量用于合金添加劑，生產不銹鋼、工具鋼、耐溫鋼等。此外，鉬還可作為化工原料，生產催化劑、潤滑劑、顏料和肥料等。目前，工業生產中鉬原礦［2］中多元素的批量分析運用儀器法—能量色散X射線熒光光譜法。在實際生產過程中，該方法簡單、快速、準確性較好，但偶爾會有誤差較大情況發生。而波長色散X射線熒光光譜法［3］和能量色散X射線熒光光譜法相比，具有分辨率高、穩定性好、測量結果準確度高等特點，該方法在X射線熒光光譜分析中得到了廣泛應用，因此本文對此進行了研究。

1 實驗部分

1.1 儀器和工作條件

Axios X射線熒光光譜儀(荷蘭帕納科公司):4.0 kW高功率、高透過率，超尖銳薄鈹窗(75 μm)端窗銠靶X光管，SuperQ4.0J軟件，最多可放68個(直徑32 mm)不銹鋼杯子樣品交換器;儀器工作條件見表1。

SL201半自動壓樣機(上海盛力儀器有限公司)。

1.2 試 劑

工業硼酸(分析純)，乙醇(分析純)，脫脂棉。

表1 儀器工作條件

1.3 標準樣品的制備

采用生產中不同鉬品位段的鉬原礦樣品，對選中的樣品采用不同人員、不同分析方法進行定值，形成一套以鉬含量為主具有一定梯度，能覆蓋整個生產范圍的標準系列，標準樣品各組分值見表2。

表2 鉬原礦標準樣品的化學分析值 %

1.4 基體效應和譜線重疊校正

基體效應［4］是XRF分析普遍存在的問題，是元素分析的主要誤差來源之一。本法使用經驗系數和基本參數法等校正基體效應。帕納科公司superQ軟件所用的綜合數學校正公式為:

式中:Ci為校準樣品中分析元素i的含量(在未知樣品分析中，為基體校正后分析元素i的含量);Di為元素i的校準曲線的截距;Lim為干擾元素m對分析元素i的譜線重疊干擾校正系數;Zm為干擾元素m的含量或計數率;Ei為分析元素i校準曲線的斜率;Ri為分析元素i計數率(或與內標線的強度比值);Zj，Zk為共存元素的含量;N為共存元素的數目;α、β、δ、γ為校正基體效應的因子;i為分析元素;j和k為共存元素。

表3 元素間干擾校正系數

2 結果與討論

2.1 樣品制備試驗

壓片制樣法是把粉末樣品在一定的壓力下壓制成圓片狀，鉬原礦采用硼酸墊底鑲邊，經試驗，將稱樣量均設為樣品量(4 ±0.10)g，硼酸量(9 ±0.1)g，壓片條件見表4。

表4 壓片試驗條件

從表4可以看出，鉬原礦的壓片條件設為壓力30 t、保壓時間20 s時壓片效果較好。

2.2 檢出限

選擇標準樣品，根據公式(2)計算方法的檢出限，見表5。

m為單位含量的計數率，Ⅰb為背景計數率，tb為背景的計數。

表5 檢出限

2.3 方法的精密度

采用本方法對一生產樣品重復測量11次，將檢測結果進行統計，結果見表6。

表6 精密度試驗

2.4 方法的準確度

用該方法分析未知樣品，檢測結果與化學法結果、能量色散X射線熒光光譜法分析結果進行對比分析，結果見表7。

表7 分析結果對照

3 結論

以化學法結果為對比依據，用壓片法制樣—波長色散X射線熒光光譜法測定鉬原礦中的鉬、鉛、銅、鐵、硫是可行的，并且該儀器較能量色散X射線熒光光譜儀有更好的分辨率和準確度，因此完全可以實現準確、快速測定生產過程中鉬原礦中的多組分分析需要。

［1］羅振中.鉬的應用及發展［J］.中國鉬業，2003，27(2):7-11.

［2］楊登峰.X射線熒光光譜法測定鉬原礦、尾礦和精礦中的鉬及雜質元素［J］.分析測試學報，2006，25(Z1).

［3］曲月華，王翠艷.X射線熒光光譜法測定鋁制耐火材料中主次成分［J］.冶金分析，2006，26(4):36-39.

［4］吉昂，陶光儀，卓尚軍，等.X射線熒光光譜分析［M］.北京:科學出版社，2003.

［5］北京礦冶研究院分析室.礦石及有色金屬分析手冊［M］.北京:冶金工業出版社，1990.