分析锰矿与陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分光计

锰是一种过渡金属利用在几个令人兴奋的应用程序,如制造合金(如不锈钢)和电池。在锂电池阴极锰尤为重要,它是用来稳定镍锰钴(NMC)材料,提高性能和维护电池的安全。亚博网站下载

锰矿开采和冶炼锰生产的第一步,无论应用程序结束。确定适当的细化技术的矿石成分使就业产生最纯粹的材料。亚博网站下载因为高质量的矿石需要更少的精炼,锰矿价格大幅变化。因此,适当的矿石特征进行精确的分布和处理是至关重要的。

x射线荧光光谱仪光谱是一种广泛使用的分析技术确定矿石的化学组成。因为它是快速、非破坏性和要求最小的样品制备,光谱仪是一种受欢迎的方法开采和炼油的应用程序。在本文中,一个热的科学^™陆军研究实验室的OPTIM 'X^™利用x射线荧光光谱仪快速调查多个元素/氧化物矿石。

鉴于锰矿的大量提取每一年,每一分钟都保存在描述可以显著地影响整体吞吐量。

图1所示。热科学陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分光计13-position示例加载程序。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

仪表

的陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分光计是一个波长色散光谱仪(WDXRF)光谱仪器操作和维护费用较低。陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪配备热科学^™SmartGonio^™测角仪,让它覆盖整个范围从氟元素(₉镅F) (_95年我)。

谱仪可在两个功率:50 W - 200 W。一般来说,200 W的版本经常获得数据2.5×速度超过50 W的版本。50 W版本是用于本文。

陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪要求无论是外部还是内部水冷却和提供了一个10×光谱分辨率比传统的能量色散光谱仪(EDXRF)仪器,以及更高的精度和稳定性。它执行始终与元素,如钠(₁₁Na),镁(₁₂毫克),甚至氟(₉F)。

分析条件

表1。锰矿表征分析条件。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

的名字	分析时间(年代)	kV	马
艾尔卡1、2	36	30.	1.67
英航磅1	36	30.	1.67
Ca卡1、2	36	30.	1.67
菲卡1、2	36	30.	1.67
K Ka 1, 2	36	30.	1.67
Mg Ka 1、2	60	30.	1.67
Mn Ka 1、2	36	30.	1.67
Na Ka 1、2	60	30.	1.67
如果卡1、2	36	30.	1.67
Ti Ka 1、2	36	30.	1.67
P Ka 1, 2	36	30.	1.67
V Ka 1、2	36	30.	1.67

12的强度数据元素在每个锰矿样本收集使用SmartGonio测角仪的50 W陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪(表1),整个分析用了八分钟。测量时间可以调整进一步专业用途。

200 W仪器,总计算时间可能减少2.5倍,同时保持准确度和精密度。当200 W陆军研究实验室的利用OPTIM 'X光谱仪,分析总时间减少到少于四分钟。

样品制备

四个锰矿认证参考资料(crm)是用于校准。亚博网站下载sample-to-flux 1:10的比例,样品被融合进珠子没有点火。融合混合物是一种硝酸铵氧化剂。浓度范围的几种氧化物覆盖的校准表2所示。对于每一个化合物,R²和估计的标准误差(见)值计算。

样品制备的熔珠消除任何可能干扰的粒度或矿物影响x射线荧光分析。因此,优秀的分析精度,特别是对于主要和次要的元素/氧化物。

微量元素识别更具挑战性由于样本稀释,微量的实际熔珠10倍低于原样品。因此,延长计算时间可用于微量元素测定,在必要的时候。当最好的微量元素测定,样品准备压丸。

表2。浓度范围和校准锰矿组件的参数值。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

校准*
元素	最小值%	马克斯%	R²	见(%)
艾尔2O3	3.900	7.320	0.9995	0.0427
保	0.2470	0.3950	0.9732	0.0127
曹	0.0810	0.2700	0.9999	0.0014
菲2O3	5.230	7.040	0.9999	0.0050
K2O	1.700	2.050	0.9976	0.0090
分别以	0.1410	0.3290	0.9959	0.0060
MnO	45.32	59.47	0.9987	0.2810
Na2O	0.2360	0.3180	0.6417	0.0246
SiO2	9.490	24.82	0.9999	0.0224
TiO2	0.1790	0.3360	0.9969	0.0049
P2O5	0.1520	0.1950	0.8034	0.0111
V2O5	0.0418	0.0702	0.9966	0.0009

*数据的平均值4锰矿crm

图2。融合的两个珠子用于校准。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

校准

校准曲线被绘制连接元素x射线强度氧化物数量(图3)。当一个样本中的每个氧化物存在,x射线荧光可以发现各个元素和结果可以直接链接到氧化物形式。

图3。校准曲线的选择氧化锰矿中找到。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

验证和精度

验证校准,两个锰矿参考资料(170和171)(表3)。使用CRM引用值相比,平均10复制CRM分析。亚博网站下载每个CRM的10个复制的重复性是显示在表4和5。

表3。参考分析锰与陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪矿石。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

样品标识		170年,一个			171年
元素	单位	CRM	平均	区别	CRM	平均	区别
艾尔2O3	%	4.44	4.40	-0.04	7.32	7.34	0.02
保	%	0.326	0.340	0.014	0.247	0.247	-0.000
曹	%	0.090	0.091	0.001	0.081	0.087	0.006
菲2O3	%	6.49	6.45	-0.04	5.23	5.18	-0.05
K2O	%	1.70	1.70	-0.00	2.05	2.03	-0.02
分别以	%	0.222	0.213	-0.009	0.217	0.222	0.005
MnO	%	58.18	58.07	-0.11	45.32	45.10	-0.22
Na2O	%	0.276	0.291	0.015	0.236	0.248	0.012
P2O5	%	0.152	0.182	0.030	0.152	0.164	0.012
SiO2	%	11.34	11.28	-0.06	24.82	24.71	-0.11
TiO2	%	0.179	0.178	-0.001	0.336	0.338	0.002
V2O5	%	0.070	0.068	-0.002	0.042	0.041	-0.001

表4。重复性的锰矿(170)使用陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分析。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

元素	艾尔2O3	保	曹	菲2O3	K2O	分别以	MnO	Na2O	P2O5	SiO2	TiO2	V2O5
计算时间	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	60年代	36个年代	60年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代
单位	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%
运行1	4.37	0.353	0.095	6.45	1.71	0.234	58.11	0.285	0.185	11.23	0.180	0.065
运行2	4.41	0.328	0.091	6.45	1.69	0.230	57.92	0.298	0.187	11.32	0.181	0.068
跑3	4.38	0.333	0.094	6.45	1.71	0.202	58.10	0.291	0.187	11.21	0.183	0.064
运行4	4.45	0.334	0.086	6.47	1.70	0.195	58.13	0.278	0.183	11.32	0.175	0.069
运行5	4.36	0.342	0.089	6.46	1.70	0.236	58.11	0.303	0.188	11.29	0.175	0.068
运行6	4.42	0.349	0.089	6.45	1.69	0.231	57.97	0.294	0.168	11.31	0.179	0.068
运行7	4.42	0.330	0.091	6.44	1.68	0.207	58.10	0.300	0.181	11.34	0.177	0.071
运行8	4.40	0.364	0.092	6.47	1.70	0.197	58.15	0.267	0.181	11.26	0.183	0.067
运行9	4.36	0.328	0.093	6.45	1.70	0.209	58.07	0.297	0.186	11.25	0.176	0.069
跑10	4.40	0.336	0.086	6.44	1.68	0.193	58.06	0.296	0.173	11.33	0.174	0.067
平均	4.40	0.340	0.091	6.45	1.70	0.213	58.07	0.291	0.182	11.28	0.178	0.068
SD	0.029	0.012	0.003	0.011	0.011	0.017	0.072	0.011	0.007	0.045	0.003	0.002

表5所示。重复性的锰矿(171)使用陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分析。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

元素	艾尔2O3	保	曹	菲2O3	K2O	分别以	MnO	Na2O	P2O5	SiO2	TiO2	V2O5
计算时间	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	60年代	36个年代	60年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代
单位	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%	%
运行1	7.39	0.253	0.084	5.19	2.02	0.233	45.12	0.234	0.179	24.62	0.333	0.0418
运行2	7.24	0.263	0.087	5.18	2.02	0.203	45.07	0.267	0.164	24.69	0.339	0.0402
跑3	7.39	0.247	0.090	5.18	2.04	0.243	45.08	0.247	0.166	24.50	0.333	0.0442
运行4	7.27	0.236	0.084	5.18	2.02	0.192	45.15	0.239	0.170	24.76	0.333	0.0388
运行5	7.29	0.244	0.088	5.19	2.02	0.241	45.13	0.242	0.162	24.77	0.341	0.0425
运行6	7.34	0.241	0.085	5.19	2.03	0.238	45.08	0.253	0.163	24.73	0.339	0.0381
运行7	7.33	0.259	0.084	5.19	2.04	0.222	45.12	0.225	0.159	24.81	0.345	0.0393
运行8	7.39	0.244	0.091	5.17	2.03	0.220	45.05	0.265	0.169	24.77	0.332	0.0404
运行9	7.43	0.232	0.088	5.18	2.03	0.209	45.08	0.261	0.154	24.71	0.341	0.0416
跑10	7.31	0.254	0.085	5.19	2.02	0.221	45.13	0.249	0.157	24.70	0.348	0.0391
平均	7.34	0.247	0.087	5.18	2.03	0.222	45.10	0.248	0.164	24.71	0.338	0.0406
SD	0.062	0.010	0.003	0.007	0.010	0.017	0.032	0.014	0.007	0.090	0.006	0.0019

结论

这篇文章展示了陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪锰矿样本分析的有效性。这种紧凑的设备使快速和可靠app亚博体育的分析以及伟大的可重复性。50 W陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪需要八分钟总分析时间。样品制备的熔珠样品稀释10倍,这意味着实际中的微量元素水平极低的熔融珠子。

这解释了穷人的精度跟踪,尤其是对V₂O₅。测量时间可以进一步调整专业的目的,例如增加计算时间提高跟踪精度或重要元素。

陆军研究实验室的200 W版本OPTIM 'X光谱仪总计算时间减少了2.5倍,同时保持相同的准确度和精密度。在这种情况下,整体分析,包括加载和注入时间,不到4分钟。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料——元素分析仪和阶段分析。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析。