基于X射线荧光光谱仪钴玻璃熔片和碳酸锂玻璃熔片法分析铁矿石的实践

简述了使用X射线荧光光谱仪测定铁矿石中全铁等常规元素的情况。采用无水四硼酸锂作为熔剂、碳酸锂作为助溶剂,钴粉作为内标元素物质,在1050度高温下熔融制备样品,不但分析速度快,而且分析结果的精密度和准确度高,同时工作曲线含量范围不但跨度大,而且线性非常好,完全能够代替化学法和压片法可以有效地消除湿法分析和粉末压片法及简单玻璃熔片法的缺点来满足生产需求。

熔融制样-X射线荧光光谱法测定硅酸盐样品中主量元素

采用熔融制样,以四硼酸锂-偏硼酸锂(质量比为67∶33)作熔剂,溴化铵作脱模剂,硝酸铵作氧化剂制备玻璃熔片。选用土壤、岩石、水系沉积物等国家标准物质拟合校准曲线,用经验系数法校正元素间的基体效应,各组分的线性相关系数均达到了0.999以上。使用日本理学ZSX PrimusⅡ型光谱仪对样品中SiO_2、Al_2O_3、TFe_2O_3、TiO_2、K_2O、Na_2O、CaO、MgO、MnO、P_2O_5等10种组分进行同时测定,分析结果与标准物质认定值或化学方法结果相符,相对标准偏差(RSD,n=12)小于5%,准确度和精密度均已达到地质矿产行业标准规范要求。方法简便、快速、准确、高效且绿色环保,满足了硅酸盐样品中主量元素快速分析测试的需求。实验表明,利用X射线荧光光谱法对硅酸盐主要成分含量进行同时分析是可行的。

熔融制样X射线荧光光谱法测定高铬赤泥中主次量组分

高铬红土型铝铁复合矿经钠盐还原焙烧-磁选-浸出后,铬等有价金属在赤泥中富集（Cr2O3含量达到3%-30%）,属难熔复合矿物,目前主要以化学分析方法为主,但操作复杂,且步骤繁琐,分析周期长。而应用X射线荧光光谱法分析测定,一般采用钠盐熔剂、较高稀释比等熔融制样,不利于钠及低含量元素的测定。本文采用四硼酸锂-偏硼酸锂（67∶33）作混合熔剂,硝酸铵作氧化剂,饱和溴化锂溶液作脱模剂制备玻璃熔片,建立了波长色散型XRF测定高铬赤泥中主次量组分（铬硅铝铁镁钙钠钾硫磷钛锰钒）的分析方法。研究表明,熔样稀释比低于24∶1时,稀释比越低,对铂金坩埚腐蚀越严重;稀释比在24∶1时,制样方法的相对标准偏差（RSD,n=10）最低;熔样时间越长,温度越高,RSD越低。由此确定熔样最优条件为稀释比24∶1,熔样时间15 min,熔样温度1100℃。分析中采用铬铁矿、铝土矿、黏土、铁矿石国家标准物质及人工标准样品校准,基本参数法进行基体校正,方法精密度（RSD,n=10）为0.3%-3.9%。与国内外其他含铬矿物的XRF分析方法相比,本方法采用不添加钠盐、一次熔片、常规熔样温度（1100℃）、低稀释比（24∶1）等进行制样,制样方法的精密度和分析精密度均低,解决了高铬赤泥的XRF分析方法问题,还可扩展到高铬、铝、硅、铁等复合矿原矿及其钠盐处理焙烧矿、精矿及尾矿的XRF分析。

熔融制样X射线荧光光谱法测定锑矿石中的锑和14种微量元素

锑矿石分析通常分别采用酸分解系统和碱熔系统,萃取分离后应用容量法、原子吸收光谱法、原子荧光光谱法等分析手段进行单项测定,样品处理繁琐、操作复杂,分析过程常因熔矿不完全而导致结果偏低或失真,难以满足地质测试的需要。本文建立了玻璃熔融制样,波长色散X射线荧光光谱测定锑矿石中的锑及14种次量元素与伴生元素(Cu、Pb、Zn、As、Co、Ni、W、Ba、S、Si O2、Al2O3、TFe、Ca O、Mg O)的快速分析方法。用国家标准物质和人工合成标准参考物质拟合校准曲线,对熔融条件进行了研究。确定样品与四硼酸锂-偏硼酸锂-氟化锂复合熔剂的熔融稀释比例为1∶20,以硝酸铵为氧化剂,碳酸锂为保护剂,700℃预氧化,在1050℃温度下熔融完全,有效地防止了As、S的挥发损失,解决了化学法测试样品处理复杂、不能同时测定多元素、测试元素偏少的问题。一些元素的检出限为Sb 0.14%,Cu 0.0027%,Pb 0.0025%,Zn 0.0046%,As 0.0028%,S 0.021%;方法精密度(RSD,n=12)小于5%;选用合成标准物质和实际生产锑矿石试样进行验证,测定结果与参考值或化学值一致性良好。本法大部分元素检出限都要稍高于粉末压片法,但操作简单,测试范围更宽,适用于实验室对不同锑矿矿种批量样品中多元素快速、准确检测的需要。

熔融制样X射线荧光光谱法测定珍珠岩矿中主量元素

珍珠岩矿的化学成分对其膨胀特性有重要影响,是珍珠岩矿的重要质量指标,目前大多采用容量法、重量法、分光光度法、原子吸收光谱法等传统方法对各化学成分进行测定,操作复杂,而且不能满足主量元素同时测定的要求。本文采用熔融法制样,建立了X射线荧光光谱同时测定珍珠岩矿中主量元素(Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ti、K、Na)的分析方法。样品制备试验结果表明,试样与四硼酸锂-偏硼酸锂(质量比67∶33)混合熔剂稀释比为1∶10,熔融温度为1050℃时,样品熔融完全,制备的熔片满足分析方法的要求,且克服了珍珠岩矿高温熔矿时由于膨胀不均匀而导致硅元素测量结果偏低的问题。通过仪器测量条件的优化,以国家标准物质和自制校准样品拟合校准曲线,并进行基体效应校正,实际矿区样品测量结果与化学分析法的测定值基本吻合。方法检出限小于0.05%,精密度(RSD,n=12)小于1.5%。本方法与经典分析方法相比,简便高效、绿色环保、精密度高、准确度好,一次熔矿能够同时测定珍珠岩矿中全部主量元素,满足了珍珠岩矿快速分析测试的需要。

熔融制样X射线荧光光谱法测定含硫量高的石膏矿物中主次量元素

X射线荧光光谱法（ XRF）已经应用于石膏等非金属矿物的测定，但由于石膏标准物质匮乏、硫含量较高且在高温易挥发损失，给测定带来了一定困难。本文采用石膏标准物质、高纯硫酸钙和其他国家一级标准物质（土壤、水系沉积物、碳酸盐）配制人工标准物质拟合校准曲线，优化稀释比、熔矿温度等熔融制样条件，用理论α系数校正基体效应，建立了采用XRF同时测定石膏矿中10个主次量元素（硅铝铁钙镁钾钠钛硫锶）的分析方法。样品与四硼酸锂-偏硼酸锂熔剂的稀释比为1：9，在1050℃温度下样品熔融完全。方法检出限为4~135μg/g，精密度（RSD，n＝12）小于3.0%。本方法配制的人工校准样品加强了样品基体的适应性，使用的四硼酸锂-偏硼酸锂熔剂在样品熔融过程中可有效地结合硫，抑制了硫的挥发损失，适用于批量分析硫含量高达12.60%~51.91%的实际石膏矿物。