您的位置:首页 > 解决方案 > 其它
-
铁矿石类鉴别系统Oreids技术方案
2022-02-03 10:52:19
-

一、应用概述
我国80%的铁矿石需求来自进口,2020年铁矿石进口量达到创纪录的11.7亿吨。随着我国对进口“洋垃圾”的明令禁止,若在大宗进口铁矿石中掺杂废渣与尾渣等各类固体废物,对海关监管带来新的风险与挑战。
铁矿石除了品位之外,还要充分考虑其物质组成和利用价值,铁矿石类样品在物相组成、元素含量与其它物质存在差异,铁矿石鉴别系统(OreIDs)采用单波长X射线荧光光谱法(HS XRF®)对铁矿石类样品进行元素含量成分分析和谱图鉴别,通过快速基本参数法(Fast FP®)得到铁矿石中各元素含量与背景组成,进一步通过谱图库检索与成分鉴别算法得到铁矿石相似度判定。
• 单波长 X 射线荧光光谱仪原理
单波长X射线荧光光谱仪(HS XRF)采用全聚焦型双曲面弯晶技术,全聚焦型双曲面弯晶将X射线光管出射谱中靶材特征射线衍射聚焦到样品一点,大幅降低或消除X射线管出射谱中连续散射线背景对样品元素谱的干扰,提升元素检测信噪比,相对传统XRF检出限降低1-2个数量级,单波长X射线荧光光谱仪实现对微量和痕量元素的检测分析。
• 快速基本参数法
基本参数法(FP)是XRF定量分析的一项重要技术,其通过对X射线荧光物理学明确的物理现象建立基本参数库和数学模型,经过大量计算直接得到样品中各元素的含量,解决了XRF基体效应、元素间吸收增强效应、谱线重叠干扰、探测器各种效应等对定量分析的复杂性和不确定性,实现欠缺标准样品情况下的样品元素定量分析。北京安科慧生研发的快速基本参数法(Fast FP)是全面的基本参数法,在样品适应性、定量精度、扩展性等方面处于领先地位。
• 铁矿石类三维鉴别数学模型OreIDs
XRF能谱包括元素谱、背景谱、主量元素散射线谱等丰富信息,为成分鉴别提供科学数据信息,进而也可以建立相关的标准谱库。
三维鉴别模型的建立,一维是建立铁矿石单波长X射线荧光光谱与基本参数参比数据库,扫描大量的实际铁矿石样品和标准铁矿石样品的谱图,并对谱图进行聚类算法分析,建立铁矿石类参比数据库;二维是进行正常铁矿石主成分分析(PCA),设定主量元素含量区间;三维是扫描分析各类矿渣、尾渣、其它矿石、各类固体废物,建立伪铁矿石谱图与元素含量库,并进行聚类分析,得到可靠的数学模型。
铁矿石类三维鉴别数学模型OreIDs具有扩展和学习功能,可以扩展到其它矿石类鉴别,通过分析大量样品,算法自学习,不断提升其判断准确度。
二、鉴别结果统计分析
铁矿石类鉴定系统OreIDs对铁矿石类、其它矿石类、固体废物(废渣、矿渣、污泥等)相似度鉴别结果统计如下:
样品类别 |
样品数量(个) |
相似度区间(0-100%) |
铁矿石样品 |
97 |
91.8-99.7 |
铁矿石标准物质 |
22 |
91.5-99.7 |
疑似铁矿石 |
2 |
69.6-71.6 |
其它矿石样品 |
20 |
75.0-46.8 |
固体废物类样品 |
25 |
44.9-74.2 |