金属矿石中元素含量检测方案(能散型XRF)

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全聚焦双曲面弯晶&快速基本参数法安科慧生www.ancoren.com ANCOREN RAYFLUORESCENCE (铜铬镍锰)矿石元素含量检测 HS XRF&Fast FP 一、应用概述 矿石是矿产冶炼的原材料，其元素含量的测定对于选矿以及冶炼加工至关重要。各类矿石中主量元素以及微量元素的测定通常采用化学滴定、AA、ICP、ICP-MS等多种分析方法，操作过程繁琐，耗时耗力。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪与快速基本参数法结合使用正在改变这-一现状，针对各类矿石样品，同步分析其主量元素以及杂质元素含量，检测速度快，减少人力物力消耗，为矿产开发与冶炼企业带来新的元素分析方法。 二、方法原理 X射线管 样品 单波长聚焦激发技术 SDD探测器 √提升元素检测灵敏度2个数量级 光管韧致辐射造成的 连续散射线背景谱 -经双曲面弯品单色化聚焦入射邀 √HS XRF 实现对痕量金属元素分析能力 快速基本参数法 √利用基本参数库与系列先进数学模型 解决 XRF 各种效应带来的不确定性与分析误差 √实现无需标准样品下各类样品的元素定量分析 三、性能数据 1)：测量元素 本方案可以测试铬矿，镍矿，铜矿和锰矿四种类型矿石，关注元素如下所示： 样品类型 测试元素 主元素 Cr， Ni， Cu， Mn 主量元素 Fe，S 杂质元素 Zn， Si， Mg， K， Ca 微量元素 Cd， Au，Ag， Sb， Bi， Mn， Cr， Ni， Co， Sn， Ba， Se 等 针对以上样品，快速基本参数法(Fast FP)可以依赖少量(2-3个)定值或标准样品快速开发相关分析方法，得到高精度的定量结果。 2) 线性 3) 准确度与精密度 元素 Cu Cr Ni Mn Fe2O3 Ti Zn 偏差范围 ±10% ±5% ±15% ±5% ±10% ±15% ±15% RSD <0.3% <0.6% <0.5% <0.2% <0.1% <2.5% <0.16% 四种矿石标准样品主量元素的准确度结果见下表： 样品名称 标准值 测试值 误差 GBW07146 0.33% 0.30% -7.73% GBW07147 1.02% 0.91% -11.16% GBW07145 0.11% 0.11% -2.09% ZBK410 5.71% 5.21% -8.79% ZBK411 1.17% 1.09% -6.75% ZBK413 1.70% 1.56% -8.18% ZBK414 1.86% 1.76% -5.54% ZBK415 1.97% 1.86% -5.84% ZBK416 2.18% 1.99% -8.67% ZBK417 3.98% 3.54% -11.18% 样品名称 Cu 标准值 测试值 误差 ZBK335 6.78% 6.85% 1.02% ZBK336 12.79% 12.47% -2.50% GBW07233 1.15% 1.30% 12.96% ZBK336-1 12.79% 12.53% -2.03% ZBK339 8.46% 7.59% -10.27% ZBK339-粉末 8.46% 8.86% 4.70% ZBK336-粉末 12.79% 13.20% 3.21% 样品名称 Mn 标准值 测试值 误差 WK752 22.09% 22.35% 1.18% WK753 26.25% 26.7% 1.71% WK755 35.71% 36.51% 2.24% GBW07265 22.54% 25.28% 12.16% GBW070181 48.93% 50.7% 3.62% GBW070182 42.44% 43.59% 2.71% 样品名称 Cr 标准值 测试值 误差 ZBK440 18.85% 18.96% 0.58% ZBK441 22.58% 22.43% -0.66% ZBK442 31.98% 33% 3.19% GBW07818-粉末 12.04% 12.35% 2.57% GSBD33001.1-94 24.84% 24.79% -0.20% GSBD33001.2-94 26.55% 26.67% 0.45% 4)结论 高灵敏度X射线荧光光谱仪与快速基本参数法针对 Cu，Ni.Mn.lCr四种矿石样品，可以快速建立分析方法，快速基本参数法通过对基体效应，元素吸收增强效应的精确计算，消除各种干扰带来的分析误差，可以大幅降低背景干扰，降低检出限；；计算值与真值之间有极佳的线性关系，主元素不需要校正或只需极少标样进行校正，即可达到快速精确定量的目的。 四、特点优势 快速检测 一个样品全元素分析10分钟以内完成； 操作简单 对矿石采用破碎、研磨等均匀性处理至80目以上，对矿石制品有1cm²的测试平面即可测试； 应用范围宽 可以采用一种应用方法测试Cu，Ni， Mn， Cr 四种不同类型矿石，也可以针对特定种类矿石制定单独应用和校正曲线，进一步提高准确度。 方案展示 现场样品制备工具箱 原创声明：本文除注明引用之外属于安科慧生(Ancoren)公司原创，若有转发和引用，必须注明出处，否则可能涉及侵权行为!详细技术信息，请咨询安科慧生工作人员! 铜、铬、镍、锰矿石元素含量检测一、       应用概述                                               矿石是矿产冶炼的原材料，其元素含量的测定对于选矿以及冶炼加工至关重要。各类矿石中主量元素以及微量元素的测定通常采用化学滴定、AA、ICP、ICP-MS等多种分析方法，操作过程繁琐，耗时耗力。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪与快速基本参数法正在改变这一现状，针对各类矿石样品，同步分析其主量元素以及杂质元素含量，检测速度快，减少人力物力消耗，为矿产开发与冶炼企业带来新的元素分析方法。 二、       方法原理1)      单色化聚焦激发技术原理单波长X射线荧光光谱仪（HS XRF®）采用全聚焦型双曲面弯晶技术，全聚焦型双曲面弯晶将X射线光管出射谱中靶材特征射线单色化衍射并聚焦到样品一点，大幅降低X射线管出射谱中连续散射线背景对样品元素谱的干扰，提升元素检测信噪比，相对传统XRF检出限降低1-2个数量级，单波长X射线荧光光谱仪从而实现对微量和痕量元素的检测分析。 2)      快速基本参数法快速基本参数法(Fast FP2.0)通过对X射线荧光物理学明确的物理现象建立基本参数库和系列数学模型，经过大量计算直接得到样品中各元素的含量，解决了XRF基体效应、元素间吸收增强效应、谱线重叠干扰、探测器各种效应等对定量分析的复杂性和不确定性，实现欠缺标准样品情况下的样品元素定量分析。快速基本参数法（Fast FP）提升XRF样品适应性与定量精度。 三、       性能数据1)      矿石种类与元素类型本方案可以测试铬矿，镍矿，铜矿和锰矿四种类型矿石，关注元素如下所示：样品类型测试元素主元素Cr, Ni, Cu, Mn主量元素Fe, S杂质元素Zn, Si, Mg, K, Ca微量元素Cd, Au, Ag, Sb, Bi, Mn, Cr, Ni, Co, Sn,   Ba, Se等      针对以上样品，快速基本参数法(Fast FP)可以依赖少量(2-3个)定值或标准样品快速开发相关分析方法，得到高精度的定量结果。 2)      线性   3)      准确度与精密度元素Cu(Cu矿)Cr(Cr矿)Ni(Ni矿)Mn(Mn矿)Fe2O3TiZn偏差范围±10%±5%±15%±5%±10%±15%±15%RSD＜0.3%＜0.6%＜0.5%＜0.2%＜0.1%＜2.5%＜0.16% 四种矿石标准样品主量元素的准确度结果表： 样品名称Ni标准值测试值准确度GBW071460.33%0.30%-7.73%GBW071471.02%0.91%-11.16%GBW071450.11%0.11%-2.09%ZBK4105.71%5.21%-8.79%ZBK4111.17%1.09%-6.75%ZBK4131.70%1.56%-8.18%ZBK4141.86%1.76%-5.54%ZBK4151.97%1.86%-5.84%ZBK4162.18%1.99%-8.67%ZBK4173.98%3.54%-11.18%                        样品名称Cu标准值测试值准确度ZBK3356.78%6.85%1.02%ZBK33612.79%12.47%-2.50%GBW072331.15%1.30%12.96%ZBK336-112.79%12.53%-2.03%ZBK3398.46%7.59%-10.27%ZBK339-粉末8.46%8.86%4.70%ZBK336-粉末12.79%13.20%3.21%  样品名称Mn(%)标准值测试值准确度WK75222.0922.351.18%WK75326.2526.71.71%WK75535.7136.512.24%GBW0726522.5425.2812.16%GBW07018148.9350.73.62%GBW07018242.4443.592.71% 样品名称Cr标准值测试值准确度ZBK44018.85%18.96%0.58%ZBK44122.58%22.43%-0.66%ZBK44231.98%33%3.19%GBW07818-粉末12.04%12.35%2.57%GSBD33001.1-9424.84%24.79%-0.20%GSBD33001.2-9426.55%26.67%0.45%4)      结论高灵敏度X射线荧光光谱仪与快速基本参数法针对Cu, Ni, Mn, Cr四种矿石样品，可以快速建立分析方法，快速基本参数法通过对基体效应，元素吸收增强效应的精确计算，消除各种干扰带来的分析误差，可以大幅降低背景干扰，降低检出限；计算值与真值之间有极好的线性关系，主元素不需要校正或只需极少标样进行校正，即可达到快速精确定量的目的。 四、       特点优势  1)      样品处理简单对矿石采用破碎、研磨等均匀性处理至80目以上，对矿石制品有1cm²的测试平面即可测试；2)      分析速度快样品全元素分析时间10分钟以内； 3)      应用范围宽可以采用一种应用方法测试Cu, Ni, Mn, Cr四种不同类型矿石，也可以针对特定种类矿石制定单独应用和校正曲线，进一步提高准确度。  五、       方案展示高灵敏度X射线荧光光谱仪PHECDA系列现场样品制备工具箱原创声明：本文除注明引用之外属于安科慧生（Ancoren）公司原创，若有转发和引用，必须注明出处，否则可能涉及侵权行为！更详细技术信息，请咨询安科慧生工作人员！