稀土矿物中元素含量分析检测方案(能散型XRF)

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安科慧生Vwww.ancoren.com 全聚焦 双 曲面弯晶 & 快速基本参数法 稀土矿物中元素含量快速分析 HS XRF 与 Fast FP 一、应用概述 稀土有“工业黄金”之称，在军事、冶金、石油化工、电子材料、玻璃陶瓷等领域有着极其重要的应用价值。在稀土探矿、开采、选矿、加工以及贸易过程中，稀土元素含量的测定贯穿其中，稀土元素共有17种，由于大多在元素序数上相邻，物理化学性质十分接近，从而为各类光谱的检测方法带来挑战。常规检测稀土中元素含量的方法有 ICP-AES、ICP-MS 等，需要对稀土矿物或产品进行湿法消解，分析周期长、检测成本高。 X射线荧光光谱法(XRF) 做为元素含量分析仪器之一，以其无损、样品处理简单、检测成本低等特点，受到元素分析者的广泛关注与重视。多年来， XRF对于分析稀土元素一直存在挑战，其一，多数稀土元素的荧光谱线(K线系)处于33KeV以上，X射线管激发和探测器探测效率低；再者，采用经验系数法定量的软件系统需要大量的稀土标准样品，这显然是不现实的。 安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪大幅提升稀土元素激发效率，元素分析范围涵盖所有稀土元素，软件采用自主知识产权的快速基本参数法，在使用少量标准样品的情况下，提升稀土元素检测精度。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱与快速基本参数法的结合，为稀土元素的检测带来新的分析手段! 二、技术优势 >硬件核心技术：单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪(HS XRF@) 1、单色化激发 X射线管出射谱经全聚焦型双曲面弯晶单色化入射样品，降低X射线管连续散射线背景干扰2个数量级以上； 2、!、聚焦激发 能量聚焦，进一步增加 SDD 探测器接受样品元素荧光射线强度。 软件核心技术：快速基本参数法 (Fast FP2.0@) 1、对×射线整个过程采用基本参数库和先进数学模型； 2、采用少量标样可进一步提升元素定量精度； 3、解决无标准样品情况下元素定量分析难题。 三、性能数据 >分析范围 稀土元素(或氧化物)：镧(La)、入(Ce)、八(Pr)、钕(Nd)、钜(Pm)、衫 (Sm)、销(Eu)、钆(Gd)、铖(Tb)、镝(Dy)、气(Ho)、铒(Er)、 (Tm)、镜(Yb)、(Lu)、(Sc)、t(Y) 无机元素及氧化物： MgO、Al2O3、SiO2、P2O5、S、Cl、K2O、CaO、TiO2、MnO、Fe2O3、CuO、ZnO、Th、Pb、Cs2O、Rb2O等。 > 含量范围 稀土元素检出限：1.0~3.0mg/kg(注：不同稀土元素检出限略有差异) 稀土元素含量范围： 3.0mg/kg~99.99% 稀土种类：稀土矿物、稀土精矿、稀土制品等。 重复性 表1轻稀土元素精密度数据汇总 单位： mg/kg 样品名称 测定次数 La2O3 CeO2 Pr6Ou Nd2O3 Sm2O3 Gd2O3 1 112 29.4 40.0 238 123 239 2 130 31.4 47.6 279 138 264 3 127 34.3 46.2 274 142 251 4 148 40.9 48.0 310 143 276 5 121 36.2 45.5 276 134 234 GBW07160 6 138 39.1 45.7 291 149 284 7 120 32.4 42.5 254 131 251 标准值(mg/kg) 111 34.8 45 220 150 270 平均值(mg/kg) 128 34.8 45.1 275 137 257 标准偏差 12.14 4.17 2.87 23.2 8.7 18.5 相对标准偏差(%) 9% 12% 6% 8% 6% 7% 单位： mg/kg 样品名称 测定次数 Tb4O7 Dy203 Ho2O3 Er2O3 Tm2O3 Yb2O31Lu2O3 Y203 Sc2O3 47.9 313 75.8 227 38.8 215 29.7 2995 9.1 2 49.2 353 68.4 237 33.6 215 27.7 3002 8.0 3 43.6 330 63.9 222 31.9 218 28.8 3012 8.9 4 45.9 327 82.0 227 31.1 221 28.1 2998 8.7 5 45.8 310 63.4 205 32.3 215 32.7 3007 8.1 GBW07160 6 46.2 317 80.7 219 31.4 219 35.1 2993 9.8 7 45.6 326 78.0 217 31.5 220 31.8 2993 8.2 标准值(mg/kg) 57.7 360 75 220 31.6 220 30.4 3030 8.9 平均值(mg/kg) 46.3 325.0 73.2 222 32.9 218 30.6 3000 8.7 标准偏差 1.79 14.45 7.84 9.96 2.71 2.55 2.73 7.35 0.64 相对标准偏差(%) 4% 4% 11% 4% 8% 1% 9% 0.5% 7% 分析精度 对稀土矿石成分分析标准物质 GBW07158-GBW07161 四个标准样品进行分析，得到稀土氧化物总量的分析精度为： 标样名称 GBW 07158 GBW 07159 GBW 07160 GBW 07161 标准值直REx0y(%) 0.092 0.085 0.486 0.784 方法测试值(%) 0.089 0.090 0.499 0.732 标准偏差 -3.3% 5.9% 2.7% -5.4% 四、优势特点 1、样品处理简单 对稀土矿物采用破碎、研磨等均匀性处理至80目以上，对稀土制品有 1cm²的测试平面； 2、分析速度快 样品分析时间10分钟以内 3、应用范围宽 可以针对不同稀土矿物类型、稀土精矿、稀土制品、高纯稀土快速建立方法。 原创声明：本文除除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! 稀土矿物中元素含量快速分析HS XRF与Fast FP稀土有“工业黄金”之称，在军事、冶金、石油化工、电子材料、玻璃陶瓷等领域有着极其重要的应用价值。在稀土探矿、开采、选矿、加工以及贸易过程中，稀土元素含量的测定贯穿其中，稀土元素共有17种，由于大多在元素序数上相邻，物理化学性质十分接近，从而为各类光谱的检测方法带来挑战。常规检测稀土中元素含量的方法有ICP-AES、ICP-MS等，需要对稀土矿物或产品进行湿法消解，分析周期长、检测成本高。X射线荧光光谱法（XRF）做为元素含量分析仪器之一，以其无损、样品处理简单、检测成本低等特点，受到元素分析者的广泛关注与重视。多年来，XRF对于分析稀土元素一直存在挑战，其一，多数稀土元素的荧光谱线（K线系）处于33KeV以上，X射线管激发和探测器探测效率低；再者，采用经验系数法定量的软件系统需要大量的稀土标准样品，这显然是不现实的。安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪大幅提升稀土元素激发效率，元素分析范围涵盖所有稀土元素，软件采用自主知识产权的快速基本参数法，在使用少量标准样品的情况下，提升稀土元素检测精度。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱与快速基本参数法的结合，为稀土元素的检测带来新的分析手段！