光谱仪分析铁矿石的陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪

商业铁是通过细化的铁矿石生产,这是一个巨大的全球事业。2021年,26亿吨铁矿石开采,造成16亿吨的铁含量。总共90%的铁矿石是炼钢,提取剩余的被用于各种应用程序。

铁的应用包括各种电池材料由于其易于氧化和可访问性。欧洲杯足球竞彩铁在电池制造和研究是至关重要的,无论是在传统的镍电池或新兴技术,如iron-air电池和磷酸铁锂阴极(联赛)。

了解铁矿石的实际成分可以帮助改进并最终纯度测定最终铁金属、高技术应用程序所必需的,比如电池,纯度可以显著地影响性能。本文介绍了一种wavelength-dispersive x射线荧光(WDXRF)光谱技术对铁矿石分析减少分析时间。

鉴于每年大量的矿石中提取和加工,是很重要的表征技术尽可能有效,即使是一分钟的时间可以考虑扩大数量很大。

图1所示。热科学陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分光计13-position示例加载程序。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

仪表

的热科学^™陆军研究实验室的OPTIM 'X^™光谱仪分光计是一个WDXRF仪器操作和维护成本较低。陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪配备创新热科学^™SmartGonio^™测角仪,使它包含从氟元素的范围(₉镅F) (_95年我)。

谱仪有两个功率:50 W - 200 W。200 W的版本通常获得数据2.5×速度超过50 W的版本。50 W版本是用于本文。

陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪不需要外部或内部水冷却,10×高光谱分辨率比传统能量色散光谱仪(EDXRF)仪器,以及优越的精度和稳定性。它执行一致的关键元素,如钠(₁₁Na),镁(₁₂毫克),甚至氟(₉F)。

分析条件

12的数据元素(铝、铬、钙、钾、铁、锰、镁、硅、钛、S, P, V)收集各铁矿石样品使用50 W陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪30 kV和1.67 mA的总分析时间7.6分钟(Mg需要60秒)。测量时间可以调整进一步基于应用程序。

200 W仪器,总计算时间可以减少2.5倍,同时保持准确度和精密度。总分析时间减少到3分钟,如果200 W陆军研究实验室的使用OPTIM 'X光谱仪。

图2。七个融合珠子是用于校准。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

样品制备

校准的帮助下进行了七铁ore-certified参考资料(crm)。欧洲杯足球竞彩sample-to-flux 1:10的比例,样品被融合进珠子没有点火。融合混合了硝酸铵氧化剂。浓度范围的各种氧化物覆盖的校准如表1所示。R2和估计的标准误差(见)值计算为每个化合物。

样品制备的熔珠消除任何粒度或矿物可能干扰影响x射线荧光分析。结果,优秀的分析精度,特别是对主要和次要的元素/氧化物。

微量元素测定复杂是因为样本稀释,微量的实际熔珠10倍低于原样品。因此,更长的计算时间可能会在必要时用于微量元素测定。当需要最好的微量元素测定,样品准备压丸。

表1。浓度范围和校准参数值对铁矿石的组件。N =数量的有证;R²=确定系数;看到=标准估计误差。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

校准
元素	N	最小值%	马克斯%	R²	见(%)
艾尔2O3	7	0.1300	2.9700	0.9984	0.0445
曹	7	0.0150	0.1960	0.9969	0.0039
Cr2O3	6	0.0149	0.0181	0.5476	0.0050
菲2O3	7	65.24	95.39	0.9993	0.3376
K2O	6	0.0100	0.0200	0.8356	0.0022
分别以	4	0.0170	0.0770	0.9552	0.0071
MnO	3	0.0200	0.0390	0.9975	0.0007
P2O5	7	4.64	24.88	0.9995	0.1866
所以3	7	0.0470	0.3850	0.9986	0.0052
SiO2	7	0.0090	0.3460	0.9863	0.0138
TiO2	4	0.0550	0.0800	0.9206	0.0037
V2O5	7	0.0020	0.0075	0.1384	0.0021

校准

校准曲线被绘制连接元素x射线强度氧化物浓度(图3)。当只有一个样本中的每个氧化物存在,x射线荧光可以量化各个元素,结果可以直接相关的氧化形式。

图3。校准曲线的选择中氧化物铁矿石。图片来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

验证

验证校准,铁矿石参考材料(405)(表2)。使用CRM引用值相比,前10复制的结果分析。表3显示了重复性的CRM 10复制。

表2。参考铁矿石(405)与陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分析。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

样品标识		405年
元素	单位	CRM	第一次运行	区别
艾尔2O3	%	2.26	2.26	0.00
曹	%	0.196	0.191	-0.005
Cr2O3	ppm	149年	148年	1
菲2O3	%	82.96	83.00	0.04
K2O	ppm	200年	206年	6
分别以	%	N /一个	0.089	N /一个
MnO	ppm	300年	298年	2
P2O5	%	0.254	0.286	0.032
所以3	%	0.045	0.082	0.037
SiO2	%	8.37	8.38	0.01
TiO2	%	0.214	0.213	-0.001
V2O5	ppm	52	56	4

表3。重复性的铁矿石(405)使用陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪分析。来源:热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析

样品405
元素	艾尔2O3	曹	Cr2O3	菲2O3	K2O	分别以	MnO	P2O5	所以3	SiO2	TiO2	V2O5
计算时间	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	60年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代	36个年代
单位	%	%	ppm	%	ppm	%	ppm	%	%	%	%	ppm
运行1	2.26	0.191	148年	83.00	206年	0.089	298年	0.286	0.082	8.38	0.213	56
运行2	2.25	0.197	178年	83.07	184年	0.103	329年	0.279	0.085	8.31	0.212	50
跑3	2.25	0.195	167年	83.06	207年	0.089	312年	0.294	0.083	8.39	0.210	44
运行4	2.21	0.205	138年	82.95	199年	0.080	311年	0.269	0.077	8.38	0.223	50
运行5	2.29	0.196	160年	82.90	177年	0.046	326年	0.287	0.086	8.31	0.204	56
运行6	2.23	0.203	188年	82.92	197年	0.079	325年	0.281	0.079	8.43	0.211	55
运行7	2.24	0.198	162年	82.95	209年	0.088	324年	0.275	0.078	8.41	0.214	39
运行8	2.27	0.203	136年	82.89	193年	0.088	315年	0.269	0.087	8.42	0.208	48
运行9	2.21	0.202	140年	82.95	192年	0.066	305年	0.272	0.081	8.30	0.213	50
跑10	2.24	0.189	179年	82.86	190年	0.054	302年	0.287	0.076	8.37	0.212	49
平均	2.24	0.198	160年	82.96	195年	0.078	315年	0.280	0.081	8.37	0.212	50
SD	0.026	0.006	19	0.069	10	0.018	11	0.009	0.004	0.047	0.005	5

结论

本文演示了陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪的恰当分析铁矿石样品。这种紧凑的仪表使快速和可靠的分析以及优秀的可重复性。50 W陆军研究实验室的OPTIM 'X光谱仪所需总分析时间为7.6分钟。

样品制备的熔珠无疑稀释样本10倍,这意味着实际中的微量元素水平极低的熔融珠子。这就解释了低精度的痕迹,尤其是对Cr₂O₃和V₂O₅。测量时间可以调整进一步基于应用程序,例如,通过提高计算时间增加对微量元素的精度。

陆军研究实验室的200 W版本OPTIM 'X光谱仪总计算时间减少了2.5倍,同时保持相同的准确度和精密度。总分析时间将会减少到3分钟。

这些信息已经采购,审核并改编自热费希尔科学所提供的材料——元素分析仪和阶段分析。欧洲杯足球竞彩

在这个来源的更多信息,请访问热费希尔科学——元素分析仪和阶段分析。