XRF测定攀枝花红格矿中化学成分

攀 钢 技 术 49 定 攀枝花 红格矿中化学成分 洪俊辉 ， 周 铭 （ 攀钢集团研究院有限公司 ） 摘 要： 攀枝花红格 矿中由于 量比较高，没有相近标样，因此采用人工合成标样的方法，利用 5 个钒钛磁铁矿标样和 7 个人工合成的标样来制作 标准样片 绘制工作曲线，解决了 定含铬钒钛磁铁矿没有对应标样的问题，其分析结果的精密度和准确度可与化学法相比 ，满足了快速检测的要求 。 关键词： 钛磁铁矿；铬；人工 合成 标样 引言 攀枝花 红格铁矿 全矿区 铁矿石储量 t，量已达 900 万 t， 超过了钒的含量， 相当 于一个大型铬铁矿床 ，是我国最大的铬矿资源 。 其原矿中平均含 而其精矿中 含量更高。 铬是重要的战略物资之一， 是全球性的稀缺战略物资， 在国民经济建设中占有重要地位。 而中国是贫铬之国，每年都需高成本大量进口，因此攀枝花红格铁矿的开发与利用 将对我国国民经济和国防建设发挥重要的作用。 攀枝花红格铁矿的快速准确定量分析对于红格矿的开发利用有着重要的意义。 红格矿采用化学方法分析 ， 需要 每 个成分分别测定， 分析周期长， 成本较高，而且由于操作繁琐，中间过程多，因此人为误差比较大， 并且 分析过程中产生的废液废气对环境 的 污染 也 较大， 而 利用 X 射线荧光光谱法测定，方法 快捷准确，操 作简单 ，人为误差小， 成本低， 对环境 无污染，还可同时测定红格矿中的 2 种成分 ，提高了生产效率，减轻了分析人员的负担。 但是由于红格矿中量比较高，没有相近标样，因此采用五个钒钛磁铁矿标样和七个人工合成的标样来制作标准样片。如何配制标样成为能否准确测定攀枝花红格含铬钒钛磁 铁矿的关键。 1 试 验部分 主要仪器和试剂 试验仪器：日本理学 X 射线荧光光谱仪， 4 窗铑靶 X 光管； 熔样设备： 日本 弗炉； 熔剂： 无水 分析纯， 于 600 灼烧 5 h； 助熔剂： 析纯 ； 坩埚：铂黄金坩埚； 脱模剂：碘化铵溶液（ 10） 。 标样配制 人工合成的标样 采用钒钛磁铁矿标样内控标样 铬 铁 矿 标 样 个 标样进行配制 ，使各元素在分析范围内有一定的分布梯度 。 其中铬铁矿在配制前已做了烧失（增）量补正。 由于钒钛磁铁矿烧失（增）量都较小，原矿、精矿和尾矿的烧失（增）量都有一定的规律，而且熔片的稀释比较大，因此对结果的影响不大，在这里并没有对钒钛磁铁矿的烧失（增）量做校正。 各分析元素的含量范围见表 1。 表 1 各分析元素的含量范围 2e 0 2 2 0 114 1055 理化检验 50 2010 年第 33 卷第 4 期 熔融 玻璃 片的制备 分别称取 5 个 钒钛磁铁矿标样 个人工合成标样 ，放入 已称好熔剂和助熔剂的12 个铂黄金坩埚中， 搅拌均匀 后 加入碘化铵脱模剂，将坩埚放入马弗炉中熔融 25 后取出摇匀并赶尽气泡，水平放置在 石棉板 上，使 液体 平铺在坩埚底部自然冷却，取出贴上标签 ，放入干燥器备用 。 元素测量 条件 真空光路，氩甲烷气流速 为 25 mL/优化测量条件后所得各元素测量条件见表 2。 表 2 元素测量 条件 分析 元素 谱线 靶材 光片 衰减器 准直器 晶体 谱峰角度（度） 探测器 h 50，在荧光 光谱 仪上进行各元素 体校正采用 仪器自带软件计算的 理论 系数，采用 行校正 。在计算机中进行线性回归， 其中 谱线的重叠干扰。 进行基体校正、谱线重叠干扰校正的回归计算公 式为： b （ 1） 1+ （ 2） 式中 a、 b分析 元素工作曲线常数； 准样品中分析元素 标准样品（或未知样品）中分析元素 射线强度； 素 论 系数）； 共存元素 干扰元素 干扰元素 标准样品分析元素的推荐值用理论 系数通过 式 (2)反算得表观值 析元素的测量强度和表观含量，用公式 (1)回归计算求得标准曲线常数 a、 b。 所需各元素工作曲线的 回归计算由计算机自动完成，将各元素工作曲线保存，完成了定量分析方法 的建立。 由于铬铁矿标样没有 内控标样没有 这些标样进行 半定量扫描， 发现它们的含量都很低， 这里利用它们的半定量结果计算出参考值，但是 参考值不画入工作曲线。例如钒就 只采 用 钒的校准曲线见图 1，铬的校准曲线见图 2。 钒的标准值与计算值比较 见表 。 图 1 钒的校准曲线 准值 /% 钢 技 术 51 图 2 铬的校准曲线 校准曲线的 准确 度和 所有测定元素校准曲线的 准确度和 见表4， 由表 可见准确度和线性都较好 。 方法的精密度 采用本方法对一个红格矿试样进行精密度 试验，熔 3 个片，每个片测 3 次，统计结果见表 5，由表 可见精密度较好，满足分析要求 。 方法的准确度 对两个试样和钒钛磁铁矿标样 行测量，其分析结果与化学分析结果进行对照，以此考察方法的准确度，结果见表 6， 由表 可见准确度较好，均在允许误差范围之内，满足分析要求 。 表 3 钒的标准值与计算值比较 样品 标准值 计算值 偏差 4 各校准曲线的 准确度和 2确度 2 5 精密度 试 验 组分 2均值 准偏差 6 准确度 试 验 % e 学分析 值 定值 学分析 值 定值 准 值 定值 准值 /% 52 2010 年第 33 卷第 4 期 3 结 语 采用 人工合成标样的方法，解决了 波长色散 利用 5 个钒钛磁铁矿标样 7 个 人工合成标样 绘制的工作曲线，测量 攀枝花红格含铬钒钛磁铁矿中的 ，其 精密度和准确度 都 较好，而且 分析误差小， 分析周期短，操作简单 ， 可以取代化学分