射线荧光光谱测定氟石中的氟化钙和杂质的含量.docx

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X射线荧光光谱测定

氟石中的氟化钙和杂质的含量

应晓浒林振兴

〔宁波出入境检验检疫局，宁波市柳汀街144号，315010)

摘 要

本文承受12:22(Li

BO

2 4 7

:LiBO

2

=12:22)作熔剂制备氟石熔融片，用波

长色散X射线荧光光谱仪测定氟石中的CaF

2

、SiO

2

、Fe

2

O、SO

3 3

、PO。

2 5

本法测量准确度、周密度较好，所得结果可与湿法化学分析结果相比。

关键词X射线荧光，氟石。

前言

氟石是我国的大宗出口矿产品，对外贸易合同中一般对CaF

2

、SiO、

2

FeO

2 3

、SO

3

、PO

2 5

的含量有较严格的规定。常规湿法化学分析[1]存在操

作简单、分析时间长等问题。本文承受熔融制样X射线荧光光谱法测定

酸级和冶金级氟石中的CaF

2

和杂质的含量，消退了试样的粒度效应和

矿物效应。并且选用混合熔剂12:22，解决了硫在制样过程中简洁挥发

的问题。

试验仪器及方法

仪器及测量条件

SRS3400型挨次式X射线荧光光谱仪,铑靶X光管,功率4kW，德国Bruker公司制造，测量条件见表1。

ISP4×4半自动熔样炉，澳大利亚ISP公司。

分光晶体峰位角(°)电流(mA)

分光晶体

峰位角(°)

电流(mA)

电压(kV)

测量时间(s)

LiF200

113.130

50

50

30

InSb

144.593

135

30

30

LiF200

57.520

50

50

30

Ge

110.670

135

30

30

Ge

140.999

135

30

60

OVO55

43.069

135

30

300

成分 分析谱线

T.CaF2

SiO2Fe2O3SO3P2O5CaF2

试剂

CaKα

SiKα

FeKα

SKα

PKα

FKα

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

12:22，Li2B4O7:LiBO2=12:22，X射线荧光光谱分析专用试剂，经

400℃5小时灼烧；

LiBr溶液，5mg/mL；

LiNO

3

溶液，220mg/mL；

试料:105℃下枯燥2小时,粒度过100目。

试料片的制备

称取12:22(2.2.1)5.000g，试料(2.2.4)1.0000g于铂黄坩埚中，用玻璃

棒混匀，参加LiBr溶液(2.2.2)和LiNO

3

溶液〔2.2.3〕各1mL，在电炉上

烘干10分钟后，放入1000℃的半自动熔样炉中熔融，熔融过程中以每

秒4次的频率进展摇匀。10分钟后倒入已预热的铂黄模具中，取出风冷

5分钟，试料片与模具自动剥离，取出待测。

试验结果及分析

测量

按所定的测量条件测定GBW07250~07254、CMSI、GSBD50001、GSBD50002等8个标准样品的X射线荧光强度。按随机分析软件SpectraPlus中的可变理论α影响系数法进展回归及基体效应的校正，见公式1

C=slope×(I+K)×(1+∑α ×C) (1)

i i ij j

式中C、C ：测量元素和影响元素的浓度

i j

slope、K：校准曲线的斜率和截距

I ：测量元素的X射线荧光强度

I

α ：可变理论α影响系数

ij

成分的测量范围及校准曲线的标准偏差见表2，T.CaF

2

表示CaF

2

加上以CaF

2

计的CaCO

3

的含量，测量的X射线荧光特征谱线为CaKα

1,2

线。CaF

2

测量的X射线荧光特征谱线为FKα

1,2

线，直接按CaF浓度

2

和FKα

1,2

的X射线荧光强度进展线性回归，不参与基体效应的校正。

表2 成分的测量范围及校准曲线的标准偏差

成分

测量范围(%)

校准曲线的标准偏差(%)

T.CaF2

85.23~99.16

0.11

SiO2

0.69~14.15

0.088

Fe2O3

0.039~0.209

0.0026

SO3

0.010~0.225

0.0020

P2O5

CaF2

0.0016~0.0192

85.21~98.90

0.00027

0.21

试料片制备条件的影响

本文曾试图承受粉末压片法制样，在测量过程中觉察试样的粒度对

测量结果影响很大，尤其SiKα

1,2

的强度随着试样粒度的减小始终在增

大，经过较长时间的研磨，也未能稳定。所以本文承受熔融制样以消退

试样的粒度效应和矿物效应，但也带来了熔融制样的缺点，即熔融过程中硫的挥发和试样被稀释提高了检出限。本文选用适宜的试料片制备条件以减小和消退熔融制样带来的影响。

熔