GB T 24231-2009 铬矿石.镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量的测定.波长色散X射线荧光光谱法.pdf

1、ICS 7306030D 33 a国中华人民共和国国家标准GBT 2423 12009铬矿石 镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量的测定波长色散X射线荧光光谱法Chrome ores-Determination of magnesium，aluminum，silicon，calcium，titanium，vanadium，chrome，manganese，iron and nickel content-Wavelength dispersive Xray fluorescence spectrometric method宰瞀鹃鬻瓣警糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会“”。前 言GBT 2

2、42312009本标准的附录A、附录B和附录c为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：宁波检验检疫科学技术研究院、秦皇岛出入境检验检疫局、天津出入境检验检疫局、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：张建波、陈建国、林力、应海松、王谦、谷松海、江海涛、陈自斌。铬矿石镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量的测定波长色散x射线荧光光谱法GBT 242312009警告使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法律法规规定的条件。1范

3、围本标准规定了用波长色散x射线荧光光谱法测定铬矿石中镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量。本标准适用于铬矿、铬铁矿中上述元素含量的测定，各元素的测定范围(以氧化物表示)见表1。表1各元素的测量范围成分 测定范围(质量分数)A1203 93293CaO 017130Cb 03 207555Fe2n 136277MgO 99215MnO 0104Nio 005O24Si血 0611464TiQ 01056v20s 0030472规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据

4、本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 63792测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法(GBT 637922004，Is0 57252：1994，IDT)GBT 6682分析实验室用水规格和试验方法(GBT 6682-2008，IsO 3696：1987，MOD)GBT 16597冶金产品分析方法x射线荧光光谱法通则GBT 24243铬矿石采取份样(GBT 24243-2009，IS0 6153：1989，IDT)Is0 6154铬矿石样品制备3原理粉末样品用合适的熔剂

5、熔融，以消除试样的矿物效应和颗粒效应，并熔铸成适合x射线荧光光谱仪测量形状的玻璃片。测量玻璃片中待测元素特征谱线的荧光x射线强度，根据校准曲线或方程式来分析，且进行元素间干扰效应校正，以获得待测元素的含量。1GBT 2423120094试剂与材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水，符合GBT 6682的规定。41 六偏磷酸钠-NaCPO。)。，在200下烘2 h以上，然后贮存在干燥器中。注：若化学纯满足要求，也可使用。42偏硼酸锂(LiBoz)，在650下灼烧4 h以上，然后贮存在干燥器中。43一水溴化锂(LiBrH。O)，在105烘2 h，然后贮存

6、在干燥器中。注：若化学纯满足要求，也可使用。44溴化锂溶液，120 mgmL，称取600 g一水溴化锂，精确至1 mg，溶于200 mL水中，定容至500mL。5仪器与设备51波长色散x射线荧光光谱仪，符合GBT 16597规定。52熔样皿，用非浸润的铂合金(可用95Pt+5Au)制成，容积大于30 mL。53铸型模，用非浸润的铂合金(可用95Pt+5Au)制成，要求底部平整光滑。注：熔样皿和铸型模可合二为一。54熔样炉，可以控温并能加热到l 200。55高温炉，可以控温并能加热到1 100。56天平，可精确称至01 mg。57瓷坩锅，30 mL。6试样制备按照GBT 24243和ISO 61

7、54进行取制样，试样粒度应小于75zm，并在t05士5干燥2 h后置于干燥器中。7灼烧减量的测定用蒸馏水洗净瓷坩锅(57)，烘干，于1 0501 100的高温炉(55)内灼烧至恒重，放置于干燥器中。准确称取约20 g试样，精确至01 mg，置于恒重的瓷坩锅(57)内，于1 0501 100的高温炉(55)内灼烧至恒重。试样的灼烧减量(L)以质量分数计，数值以表示，按式(1)计算：L一7t2l-m2100 m式中：m，试样和坩埚灼烧前的质量，单位为克(g)；m。一一试样和坩埚灼烧后的质量，单位为克(g)；m一试样质量，单位为克(g)。计算结果表示到小数点后两位。试样的灼烧减量测定至少做两次平行测

8、定，取平均值。8试样熔融81试样称量试样熔融时的称量可选用下列方法之一：2GBT 2423 12009a)试样在1 050土50灼烧到恒重，放入干燥器中冷却到室温。准确称取2000 0 g偏硼酸锂(42)、0400 0 g试样和6000 0 g六偏磷酸钠(41)于熔样皿中，均精确至02 mg，混匀后加入03 mL溴化锂溶液(44)。b)试样在105土5干燥2 h后，放人干燥器，冷却到室温，准确称取2000 0 g偏硼酸锂f鱼：墨QQ Q(42)、I 1一L g试样和6000 0 g六偏磷酸钠(41)于熔样皿中，均精确至02 mg，其中L【1 100 J为试样的灼烧减量。混匀后加入03 mL溴化

9、锂溶液(44)。c)如果软件具有灼烧减量校正功能，可直接称取2000 0 g偏硼酸锂(42)、0400 0 g在105士5干燥2 h的试样和6000 0 g六偏磷酸钠(41)于熔样皿中，均精确至02 mg，混匀后加入03 mL溴化锂溶液(44)，并把灼烧减量L输入软件中参与校正。注：a)、b)两种熔样方式测得的为灼烧基结果，c)方式为干基结果。82样品熔融将试样和熔剂一起熔融，不时旋转和或摇动，直至完全熔解且熔体均匀。如果熔样皿壁上挂有小熔珠，需摇动熔样皿把其熔下。试样和熔剂在1 1001 150熔融20 min30 min后，尽可能多的把熔融物倒人已预热3 min以上的铸型模中，取出，冷却。

10、也可用自动熔样炉进行试样熔融，熔融过程中摇动和转动熔样皿，制成的玻璃片在熔样皿中或倒人铸型模中成型。试样熔片应是均匀的玻璃体，表面平整光滑，无气泡、未熔小颗粒等夹杂，否则应重新制备。9校准曲线的绘制91标准校准样品选择有一定浓度和梯度范围的系列有证标准物质作为校准样品，并确保每个测量元素的有证浓度数量应大于或等于该元素校准曲线系数个数的三倍。校准曲线系数是指由校准样品确定的系数，如曲线的截距、斜率、经验a影响系数等等。如果选用的系列标准物质未能覆盖待测样品的含量范围，允许使用系列标准物质的混合物或加入高纯试剂或加入硝酸介质的阳离子标准溶液。也可单独选择高纯试剂配制校准样品，使用的试剂应保证准确

11、的化学计量，只要可能都应是纯的氧化物或碳酸盐。熔融时称量的试剂，应不含水或二氧化碳，或对其进行校正，试剂应是已知的化学态。当新购进一批试剂时应与前一批试剂做比较，在校准范围的高段制作新的玻璃片，并且测量该玻璃片并与前一批试剂制备的玻璃片进行比较，除试剂中的元素外，样品中所有元素的测量浓度与先前的测量浓度相比，差别应不大于该元素的实验室内允许差。为了获得按含量计算已知化学计量的试剂，熔样前应作如下处理：a)二氧化硅(siOz)、氧化铝(Alz 03)和氧化镁(MgO)：取样品5 g，在1 05050灼烧至少30 min，在干燥器中冷却至室温，再称重测定灼烧减量。按测定结果计算未烧物质的称样量制备

12、玻璃片；b)四氧化三锰(Mn。q)、氧化镍(NiO)、氧化钛(TiOz)、氧化铬(CrzOs)：取样品5 g，在1 000士25灼烧至少30 min，在干燥器中冷却至室温备用；c)氧化铁(FezOa)：取样品5 g，在700士25灼烧至少30 min，在干燥器中冷却至室温备用；d)碳酸钙(CaCO。)、五氧化二钒(V。O。)：在230士20烘2 h，在干燥器中冷却至室温备用。用高纯试剂配制的校准样品的准确性应用有证标准物质进行验证。标准校准样品按试样熔融的方法熔铸成玻璃片后进行测量。若标准校准样品按81a)方式和b)方式称量，须将浓度转换成灼烧基的浓度。3GBT 24231200992测量条件

13、各元素特征谱线的测量条件通过优化获得，通常须测试3个4个不同浓度的样品。分析锰时，须采用较细的准直器和分辨率较高的晶体以减少铬对锰的谱线重叠干扰。各元素的测量条件参见附录A，不同仪器可根据实际情况选择合适的测量条件，包括背景校正方法和测量时间计算等。93校准方程可根据实际情况选择合适的校准方程，如理论a影响系数法、基本参数法、经验a影响系数法等。但须注意校准方程系数的个数，每增加一个系数，须增加3个标准校准样品以确保该系数的可靠性。理论a影响系数法的校准方程参见附录B。校准方程中各测量元素以表1中氧化物的形式参与校正。测量锰时，若仪器无法消除铬对锰的谱线重叠影响，须校正铬对锰的谱线重叠影响。1

14、0样品测量101漂移校正选择合适的标准校准样品的熔片作为漂移校正熔片进行仪器的漂移校正。可采用单点校正或两点校正，校正的间隔时间可根据仪器的稳定性决定。102试样熔片测量按照仪器厂商的规定预热仪器直至仪器稳定后，按选定的测量条件测定试样熔片。若进行仪器漂移校正，仪器稳定后，先进行漂移校正，再进行试样熔片测定。11结果计算根据测出的试料片中各元素特征谱线的x射线荧光强度，按校准方程计算出各元素的含量。若是灼烧基结果，须转换成干基结果，转换公式见式(2)。ciCu(100一L)100 (2)式中：G干基下测量元素的含量，质量分数()；C。，灼烧基下测量元素的含量，质量分数()；L灼烧减量，质量分数

15、()。对于含量在1以上的成分，计算结果表示到小数点后两位，含量在1以下的成分，计算结果表示到两位有效数字。氧化物换算系数参见附录c。12精密度本标准的精密度是由8个实验室测定，8个水平试样的结果按GBT 63792统计确定的，精密度见表2。表2精密度 (质量分数)成分 重复性(r) 再现性(R)Akq r一0001 5m+0072 3 R一0118 7CaO r一0011 4m+0003 3 R一0049 2m+0003 9Crz03 r一0002 7m+0034 1 R=0271 0Fe203 r=0057 0 R=0006 6m+0019 8MgO r一0003 3m+0042 8 R=0

16、144 3MnO r=0026 5m+0004 8 R盆0022 5m+0017 9GBT 2423 12009表2(续) (质量分数)成分 重复性(r) 再现性(R)Nio r=0006 9 R一0017 5Si02 r=0002 4m+0063 0 R一0005 7m+0125 9TiOz r一0001 8m+0008 0 R一0007 3m+0012 3V2 os r一0023 5m+0002 2 R=0014 0注：m为两次测定结果的平均值。13试验报告试验报告应包括下列信息；a)测试实验室名称和地址；b)委托人名称；c)证书或报告的唯一标识；d)样品接收日期和测试日期；e)证书或报告

17、发布日期；f)本标准的编号；g)试样本身必要的详细说明；h)分析结果；i)测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果产生影响的任何操作。GBT 242312009A1测量条件测量条件如表A1所示。附录A(资料性附录)测量条件表A1测量条件分析 准直器 峰位 背景l 背景2 电压 电流 峰位测量成分 晶体谱线 (。) (。) (。) (。) kV mA 时间sAlz03 AlKa PET 046 144978 147700 30 106 20CaO CaKa LiF200 046 113146 114763 50 64 20Cb03 CrKa LiF200

18、O15 69366 50 64 20Fe2 03 Fe Ka LiF200 015 57522 60 53 20MgO MgKa oV口55 046 20873 22004 30 106 20MnO MnKa LiF220 015 95168 96122 50 64 20Ni0 NiKa LiF200 015 48664 49297 60 53 20SiOz Si Ka InSb 046 144594 146747 30 106 20Ti02 Ti Ka LiF200 046 86165 84279 88267 50 60 20v20s VKa LiF200 015 76964 75831 5

19、0 64 20A2背景校正一点法净强度按式(A1)计算：I。一I。一jb (A1)式中：I。分析线净强度；J。分析线峰值强度；J。分析线背景强度。两点法净强度按式(A2)计算：LIp一(kB2一I雎B1)(BzB1)(A2)式中：I。峰的x射线荧光净强度；J，峰的x射线荧光总强度；h，、k分别为背景l、2处的x射线荧光强度；B，、B：分别为背景1、2的2口角与峰位置2口角之差。A3测量时间要求各元素的测量时间按式(A3)计算：CV一300(Ipt。+Ibtb)“2(L+Ibtb) (A3)6式中：CV一测量元素的变异系数()，指计数的最大相对变异J。峰值的测量强度；J“背景的测量强度；。峰值的

20、测量时间；“背景的测量时间，tbt，(J，)“2。变异系数要求见表A2。根据中等浓度样品的强度和相应的cv要求，计算出各成分的测量时间。表A2变异系数要求GBT 242312009成分范围(氧化物) 20变异系数 10 3 1 03 01GBT 242312009附录B(资料性附录)理论口影响系数法的校准方程理论a影响系数法的校准方程见式(B1)。cis X(1+X cj)X(I+岛X L)+b式中：C、Ci测量元素和影响元素的分析值()；s、6校准曲线的斜率和截距；影响元素对测量元素的理论a影响系数，J测量元素的x射线荧光强度；属谱线重叠校正系数；Jk重叠谱线的强度。附录C(资料性附录)氧化物换算系数氧化物含量转化为元素含量的换算系数如表c1所示。表C1 氧化物含量转化为元素含量的换算系数GBT 242312009氧化物 元素 换算系散A1203 Al 0529 3CaO Ca 0714 7C功03 Cr 0684 2Fe2 03 Fe 0699 4MgO Mg 0603 0MnO Mn 0774 5Ni0 Ni 0785 8Si02 Si 0467 4Ti02 Ti 0599 3vz05 V 0560 2