钼精矿中MoO3、S、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等检测方案(波散型XRF)

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SSL-CA20-460Excellence in Science Excellence in ScienceXRF-017 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel： 86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn Ⅹ射线荧光光谱玻璃熔片法分析钼精矿 XRF-017 摘要：试样和复合氧化剂按一定比例混匀，放入铂黄黄埚中，在高温马弗炉中进行预氧化处理，使矿石中的低价态硫化物勿化成高价态氧化物后，熔融制成玻璃熔片，用X射线荧光光谱法(XRF)分析钼精矿中的Mo、S、Fe、Cu、Si、Ca、Mg、Al等主要元素，实验结果表明，测定结果与标准物质的标准值吻合。该方法不仅能消除钼精矿在高温熔融时对铂金甘埚的腐蚀问题，同时能消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应，提高了钼精矿分析方法的准确度。 关键词：玻璃熔片XRF 预氧化钼精矿 辉钼矿常产于花岗岩与石灰岩的接触带及和伟晶气成矿床中，辉钼矿是提炼钼的最重要的矿物原料。钼精矿主要成分由 MoS，组成，颜色为铅灰色，与石墨近似，有金属光泽，属六方晶系。 辉钼矿是容易浮选的矿物，浮选法是MoS，精选的主要方法。用浮选法可得到含85~95%的钼精矿；MoS，用于生产钼铁合金、金属钼、钼酸钙、钼酸铵、润滑剂等，被广泛应用于国防、工业、民用等领域。 钼精矿传统的化学分析方法有 《YS/T 555.1-2009钼精矿化学分析方法钼量的测定钼酸铅重量法》，《YS/T555.9-2009 钼精矿化学分析方法钾量和钠量的测定火焰原子吸收光谱法》， 《YS/T 555.10-2009化学分析方法测定徕》等。这些化学分析方法，步步繁琐，分析周期长，污染环境严重。随着“绿水青山就是金山银山”的理念倡导下，传统化学法逐渐被X射线荧光光谱法所取代。XRF分析法具有可测元素范围围、浓度范围宽，具有快速、准确、操作简单、保护环境等优点，已被多个行业的分析检测所采用。 实验部分 1.1仪器及试剂 X射线荧光光谱仪：XRF-1800 型 TNRY-01C型全自动熔样炉(自动熔融制备成玻璃熔片) GJ1100A型高温马弗炉(预氧化处理样品) 四硼酸锂：优级纯 脱模剂：50%NHBr水溶液 1.2分析条件 1.2.1自动高温熔样炉工作条件 熔样温度：1050℃炉体摆动时间：900s 前静置时间：120s 后静置时间：10s XRF玻璃熔片法能消除试样的矿物效应、组织效应和颗粒效应，且准确度和重复性良好。熔融制样需要在铂金甘埚内进行，而钼精矿在高温熔融下S元素容易烧失，且易腐蚀铂金甘埚，故钼精矿熔融制样前，必须对样品进行充分的预氧化，使其转变为高价态氧化物后再进行熔融制成玻璃熔片样品。 本方法选用岛津公司开发的专用复合氧化剂，在合适温度下对试样预氧化处理后，再进行高温熔融制成玻璃熔片，在X射线荧光光谱仪器上建立工作曲线，经实验验证，该方法简单快速、准确可靠、方便可行。 1.2.2元素测定分析条件见表1 表1 元素测定分析条件 元素 分析 谱线 电压 /kV 电流 /mA 分光晶体 探测器 PHA 20 /° 测量时间 /s Mo0： Ka 40 70 LiF SC 10-124 20.30 20 Fe0： Ka 40 70 LiF SC 14-96 57.52 20 S Ka 40 70 Ge FPC 20-82 110.58 20 MnO Ka 40 70 LiF SC 20-80 62.97 20 SiO， Ka 40 70 LiF FPC 18-90 108.80 20 CaO Ka 40 70 LiF FPC 25-75 113.12 20 MgO Ka 40 70 TAP FPC 14-70 45.00 20 Al，O Ka 40 70 PET FPC 20-70 144.6 20 Pb LB 40 70 LiF SC 12-82 28.26 20 Cu Ka 40 70 LiF SC 18-80 45.03 20 样品前处理 称取有色矿专用混合熔剂 6.0000 g、试样(钼精矿) 0.2000g混匀，转移至铂黄埚中，置于700℃的高温炉中预氧化 30 min，取出；再准确加入4.0000 g四硼酸锂于铂黄甘埚中，滴加10滴溴化铵(50%)月脱模剂，放入自动熔样炉中，按设定好的熔样程序自动熔融制成玻璃熔片；取出冷却后按仪器设定的工作条件进行测定。 W乡结果与讨论 3.1标准样品 本方法选用国家标准样品、行业标准样品、配制合适标准样品，按照设定的分析条件制作工作曲线，元素分析线性范围宽，适用性广。 3.2工作曲线 用选定样品按本方法条件建立工作曲线，曲线线性良好；部分元素曲线如下： 图1 Mo0s元素工作曲线 图2S元素工作曲线 图3Al，O3元素工作曲线 图44Fe0s元素工作曲线 图5)SiO， 元素工作曲线 图6CaO元素工作曲线 3.3精度实验 选用钼精矿 GBWE07212 GBWE07213作为验证样，连续动态测试11次，统计标准偏差和相对标准偏差，见下表2： 表2 GBW07212标样方法精度试验结果 (%) 序号 MoO： Fe，O： S MnO SiO， CaO Al2O3 MgO Cu 标准值 45.34 5.62 35.50 0.048 8.35 0.91 1.52 0.24 0.354 11次均值 45.52 5.49 35.78 0.059 8.36 1.00 1.49 0.22 0.345 SD 0.032 0.027 0.072 0.002 0.037 0.011 0.045 0.011 0.007 RSD 0.069 0.487 0.202 4.624 0.446 1.075 3.301 4.980 2.005 表2续 GBW07213标样方法精度试验结果(%) 序号 MoO： Fe03 S MnO SiO， CaO Al2O3 MgO Cu 标准值 54.29 0.964 36.88 0.038 4.52 0.43 1.35 0.16 0.251 11次均值 54.01 0.99 36.48 0.034 4.62 0.48 1.27 0.15 0.25 SD 0.036 0.027 0.089 0.002 0.021 0.019 0.062 0.009 0.007 RSD 0.067 2.758 0.244 6.903 0.457 3.373 5.388 6.569 2.836 结论 钨精矿经预氧化后制成玻璃皮片，使用岛津XRF-1800 顺序扫描型X射线荧光光谱仪分析，工作曲线线性良好，方法精密度高，不产生化学污染，对环境友好；同时采用玻璃熔片法克服了矿物结构对分析结果的影响，降低了共存元素之间的干扰，从而可以提高分析钼精矿的检测效率，，可作为钼精矿主量元素测定的一种高效、可靠、环保的检测手段。 ( <参考文献> ) 1、有色金属标准技术委员会 YS/T 555.1-2009《钼精矿化学分析三氧化钼含量测定方法》 2、国家技术监督局 GB/T 15079.1~2-1994《钼精矿化学分析方法钼量、SiO2测定方法》 ( 3、有色金属标准化 技 术委员会钼精矿质量标准 YS/T 235-2007等级划分规定。 ) 岛津应用云 试样和复合氧化剂按一定比例混匀，放入铂黄坩埚中，在高温马弗炉中进行预氧化处理，使矿石中的低价态硫化物转化成高价态氧化物后，熔融制成玻璃熔片，用X射线荧光光谱法（XRF）分析钼精矿中的Mo、S、Fe、Cu、Si、Ca、Mg、Al等主要元素，实验结果表明，测定结果与标准物质的标准值吻合。该方法不仅能消除钼精矿在高温熔融时对铂金坩埚的腐蚀问题，同时能消除矿物效应、组织效应和颗粒度效应，提高了钼精矿分析方法的准确度。