用XRF控制铝土矿和耐火材料的品位

由于铝的重量轻,它在建筑、汽车和飞机制造以及包装方面都非常重要。铝的主要矿石是铝土矿,它是多种矿物的结合。在拜耳法生产中使用的典型铝土矿品位为铝的50 - 55%2O3.,高达30%的Fe2O3.,高达SiO的1.5%2

含SiO浓度的铝土矿2超过50%只适用于制造耐火材料、化学品、磨料和水泥。因此,铝土矿的商业价值很大程度上取决于铝的浓度和全部元素组成。

波长色散X射线荧光(WDXRF)光谱法是监测采矿操作和等级控制,由于其能够轻松地集成到工业过程中,以及其先进的分析性能,特别是在检测主要和小轻型元件方面。

WDXRF光谱法的优点

使用熔融方法的样品制备使WDXRF能够提供比基于消化制备方法的其他分析技术的更准确的结果。校准的寿命是WDXRF的另一个关键优势。一旦安装在安装过程中,WDXRF就适合具有标准化质量制度的工业流程。

与其他技术需要每天运行完整的校准集相比,快速漂移监测程序只需要在维护周期内进行,因此即使是非分析专家也可以在日常工作中运行WDXRF。本文讨论了铝土矿的品位控制WDXRF光谱仪S8 TIGER结合GEO-QUANT M解决方案。

S8 TIGER WDXRF光谱仪

S8 TIGER WDXRF光谱仪提供三种不同的功率版本:1,3和4kW。到结果的时间和最大样品吞吐量由激发功率决定。对于给定的分析精度,使用4kW的励磁功率可以产生最短的测量时间。

具有铑靶的高强度端窗x射线管在阳极、管和样品之间具有非常紧密的耦合,使样品中所有元素得到最佳激发。可以为S8 TIGER配备多达8个分析仪晶体和4个准直器,以实现每个元素和浓度范围的最佳灵敏度和分辨率。

实验的程序

GEO-QUANT M溶液用于校准S8 TIGER,以有效地测定地质物质中以氧化物形式存在的主元素和次要元素。亚博网站下载该方法可获得管电压、准直器和晶体的优化测量参数。基于20多种经认证的地质参考材料(CRM), GEO-QUANT M涵盖了Fe、Mn、ti、Ca亚博网站下载、K、S、P、Si、Al、Mg和Na等元素的广泛浓度范围。

取0.8g样品,以8.0g四硼酸锂为熔剂,制备成熔珠。为此目的,熔炼炉通常与煤气或电加热结合使用。

铝土矿样品也可以使用带有感应加热的现代炉来制备。GEO-QUANT m提供了熔剂的具体配方和不同熔合模型的温度程序。S8 TIGER 4kW用于进行测量。11个元素在峰高和背景位置的总测量时间为6分30秒。

实验结果

制备了GBW 07178、亚博网站下载GBW 07180、GBW 07181、GBW 07182和BA-H等5种铝土矿材料作为熔珠,用于GEO-QUANT M定标。校准标准品与五种标准品的相关性如图1所示。亚博网站下载表1提供了所有五个样本准确性检验结果的比较。

Al2O3的校准曲线:校准标准评价样品。

图1所示。铝校准曲线2O3.:校准标准评估样品

表格1。Geo-Quans M对五个样品的准确性试验结果

GBW 07178 GBW 07180. GBW 07181. GBW 07182 BA-H
测量。 证书。 测量。 证书。 测量。 证书。 测量。 证书。 测量。 证书。
NA.2O 0.10 0.07 0.04 0.04 0.09 0.05 0.09 0.06 0.11 0.04
m 0.31 0.26 0.33 0.31 0.21 0.08 0.21 0.10 0.62 0.52
艾尔2O3. 54.70 54.94 42.90 42.97 91.07 90.63 74.69 75.13 50.52 50.72
SiO2 15.18 15.24 38.56 39.03 3.60 3.20 19.22 19.44 6.46 6.63
P2O5 0.23 0.21 0.15 0.14 0.20 0.19 0.17 0.16 0.11 0.09
所以3. 0.16 0.11 0.05 0.07 0.03 T 0.02 T 0.21 T
K2O 0.33 0.31 0.22 0.19 0.07 0.06 0.18 0.17 0.05 0.04
2.30 2.22 0.09 0.12 0.09 0.14 0.12 0.16 0.64 0.67
TiO2 2.47 2.46 2.06 2.06 3.88 3.80 3.28 3.22 2.39 2.49
MnO 0.03 0.03 T T T T T T 0.12 0.13
2O3. 8.92 9.04 0.37 0.41 1.29 1.31 1.22 1.24 22.65 22.59

对少量氧化物的典型绝对偏差小于0.05%,对主要氧化物(铝)的典型相对偏差小于0.05%2O3.、SiO2和菲2O3.)低于0.1%。对标准GBW 07178进行了20次测试,以说明该方法的短时稳定性。

实验重复18次,连续30 d,验证了方法的重复性和重现性,并证明了该方法的长时间稳定性S8老虎.相应的结果分别在表2和表3中给出。

表2。样品GBW 07178短期精密度试验,20次测量,与另一个样品交替,所有值以%表示

NA.2O m 艾尔2O3. SiO2 P2O5 所以3. K2O TiO2 MnO 2O3.
认证的浓度 0.07 0.26 54.94 15.24 0.21 0.11 0.31 2.22 2.46 0.03 9.04
平均 0.10 0.31 54.70 15.17 0.23 0.17 0.33 2.31 2.47 0.03 8.93
分钟。 0.08 0.31 54.60 15.10 0.23 0.16 0.33 2.30 2.46 0.03 8.92
Max。 0.10 0.31 54.78 15.22 0.24 0.17 0.33 2.31 2.47 0.03 8.94
STD。开发。 0.01 0.00 0.04 0.03 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
相对SD 5.81 0.00 0.08 0.20 1.41 1.18 0.00 0.18 0.15 0.00 0.10

表3。样品GBW 07178长期精密度试验,18次测量,与另一个样品交替,所有值以%表示

NA.2O m 艾尔2O3. SiO2 P2O5 所以3. K2O TiO2 MnO 2O3.
认证的浓度 0.07 0.26 54.94 15.24 0.21 0.11 0.31 2.22 2.46 0.03 9.04
平均 0.09 0.31 54.62 15.20 0.23 0.17 0.33 2.31 2.47 0.03 8.92
分钟。 0.08 0.30 54.56 15.15 0.23 0.17 0.33 2.30 2.46 0.03 8.89
Max。 0.10 0.31 54.70 15.23 0.24 0.18 0.33 2.31 2.47 0.03 8.99
STD。开发。 0.01 0.00 0.04 0.02 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03
相对SD 6.13 1.01 0.07 0.16 1.69 2.52 0.11 0.16 0.11 0.53 0.28

结论

使用Geo-Quant M解决方案,S8 TIGER WDXRF光谱仪有利于铝土矿品位的分析和控制。使用选定的标准样品和优化的测量参数进行校准,能够快速有效地设置S8 TIGER,节省了方法开发的大量时间和资金。

用认证的标准物质获得的准确度和精密度试验结果表明,这两种产品的组合满足工业和服务实验室的先决条件。亚博网站下载

主要氧化物的相对标准偏差超过0.1%是突出的。由于GEO-QUANT M的广泛校准范亚博网站下载围,可以控制多种材料,从而实现更快的校准铝土矿品位控制.此外,由于能够立即获得结果,不同等级的排序可以很快完成。

该信息已从布鲁克AXS公司提供的材料中获取、审查和改编。亚博网站下载

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    力量中心——AXS Inc . .(2019年8月29日)。用XRF控制铝土矿和耐火材料的品位。AZoM。2021年9月19日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12163检索。

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    Bruker Axs Inc ..“通过XRF控制铝和耐火材料生产铝土矿等级”。氮杂.1921年9月19日。

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    Bruker Axs Inc ..“通过XRF控制铝和耐火材料生产铝土矿等级”。AZoM。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12163。(2021年9月19日生效)。

  • 哈佛大学

    力量中心——AXS Inc . .2019.用XRF控制铝土矿和耐火材料的品位.viewed September 19, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12163。

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