理学X射线荧光光谱仪在水泥熔片分析中的应用
- 2024-10-08 09:43:56
水泥对于***民经济的重要性无需赘述,波长色散X射线荧光光谱(WD-XRF)用于测定水泥常规元素亦已成行业共识。在之前的的理学推送中理学和大***分享了《理学XRF粉末压片法分析水泥》,随着水泥行业限产增效、绿色智能化升***的需求不断涌现,用水泥窑协同处置固废危废已经变成企业共识。随着固废危废的加入,水泥产品质量管理已经不仅仅局限于生料、熟料、水泥产品中原有元素的简单分析,样品中的重金属残留、矿物成分分析、出磨生料或水泥的颗粒粒度等影响水泥质量的检测需求也越来越多。在上篇推送中,我们分享了理学设备是:上照式顺序型荧光光谱仪 ZSX PrimusIII NEXT,它能够变化不同的抽气速率来减少粉尘的产生,通过粉尘捕集器来减少粉尘对阀门和真空泵的污染和损伤。从而***终实现样品准确分析的同时降低了设备维护的频率。
而在本期推送中,我们给大***带来的是理学多道同时型荧光X射线分析装置Simultix15,
理学 Simultix15
自1968年,第***代Simultix问世, 多道同时型X射线荧光光谱仪Simultix系列,作为要求快速处理能力、高精密度分析的工程管理的分析仪器,半世纪内,在全世界以***千多台的销售成绩而自豪。Simultix15是伴随着技术革新,应对多样化、高度化的需求,在性能、机能以及操作性上更出众的仪器。
Simultix15的光学系统概念图
扫描型WDX装有测角仪和晶体交换器,对各元素依次测量,测试时间较长。多道同时型WDX为每个测量元素配备了独立的分光晶体和相应的检测器,同时检测所有元素,检测过程更加快速。理学多道同时型Simultix15***多可以配置40个元素通道,也可以选配重元素扫描道Ti-U或者轻重元素扫描道O-U,对全元素进行无标样定量分析。而且,理学Simultix15还可以加配衍射道,对水泥中的游离钙进行定量测试。
ASTM C114-18 和校准标准
在ASTM C114-11标准中,对“快速试验法”进行了以下说明。
使用所选的测定方法,通过至少7个标样(有证标准物质)样品对每个待分析物进行单***测定。在不同日期的情况下,完成两轮测定,重复样品制备的所有步骤。计算两轮测定结果的平均值和差异。
当7个标样样品用于鉴定步骤时,在获得的7个任何单***待分析物的两组分的差异中,至少有6个差异不会超过表1中的显示的限制数值,且剩余的差异不会大于这***数值的两倍。
对于每个待分析物和每个标样,所获得的平均值都会与有证浓度进行比较。当7个标样样品用于鉴定步骤时,对于每个待分析物,至少有6个平均值不会超过如表1所示的有证浓度的数值,且剩余的平均值不会大于这***数值的两倍。
ASTM C114-11规定了分析结果的***大容许偏差,如上图显示。
ASTM C114-11说明可用的基准水泥为NIST 标样,或其他源于NIST 标样的基准水泥。
在此应用分析报告中,7个NIST 标样(SRM1881a、1884a、1885a、1886a、1887a、1888a和1889a)用于进行校正和鉴定试验。
PART/1
样品制备
熔融时,0.8 克样品和 3.2 克熔剂(四硼酸锂和偏硼酸锂的重量各占 50%,)称重并混合均匀。在 1050 ℃ 下制成熔融玻璃片。
PART/2
测定与校正
测量是在真空条件下通过Simultix15 上使用 4 千瓦 Rh 靶 X 射线管在真空中进行的。如上图显示了分析晶体和探测器。管电压和电流为 40kV-60mA,同时测量所有元素,计数时间为40秒。
上图汇总了校准结果。校准曲线使用理论alpha系数法进行基体效应的校正,线性良好,见下图。
PART/3
ASTM C114-18的鉴定试验
对波特兰水泥的七个 NIST SRM 进行了定量分析。结果见上图与 ASTM C114-18 的要求进行比较。结果证明符合 ASTM C114-18 的要求。
PART/4
再现性测定
另***项测试涉及 10 次重复测量,使用 NIST SRM1884a 和 1888a 进行了重复测量,以说明仪器的稳定性。
如上图表 5 列出了 10 次测量的结果。
ASTM C114-18 的鉴定测试表明Simultix15的测试结果符合和/或超过了熔融法的要求。
PART/5
结论
ASTM C114-18 的鉴定测试表明,Simultix15 的熔融法测试结果符合或超过了 ASTM C114-18 中定义的水硬性水泥分析要求。
Simultix15 是***款多道同时型波长色散 XRF 光谱仪,可同时测量分析样品中的所有元素。在本文展示的测试结果中,水泥中 12 种元素的测量计数时间为 40 秒。
(文章来源于仪器网)