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解决方案

THE SOLUTION

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稀土元素含量快速分析
2021-11-29 22:48:56   


• 方案展示




• 应用概述

       稀土有“工业黄金”之称,在军事、冶金、石油化工、电子材料、玻璃陶瓷等领域有着极其重要的应用价值。在稀土探矿、开采、选矿、加工以及贸易过程中,稀土元素含量的测定贯穿其中,稀土元素共有17种,由于大多在元素序数上相邻,物理化学性质十分接近,从而为各类光谱的检测方法带来挑战。常规检测稀土中元素含量的方法有ICP-AES、ICP-MS等,需要对稀土矿物或产品进行湿法消解,分析周期长、检测成本高。

      X射线荧光光谱法(XRF)做为元素含量分析仪器之一,以其无损、样品处理简单、检测成本低等特点,受到元素分析者的广泛关注与重视。多年来,XRF对于分析稀土元素含量的挑战难以被攻克,其一,多数稀土元素的荧光谱线(K线系)处于33KeV以上,X射线管激发和探测器探测效率低;再者,软件采用经验系数法定量需要大量的稀土标准样品,这显然是不现实的。

       安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪大幅提升稀土元素激发效率,元素分析范围涵盖所有稀土元素,软件采用自主知识产权的快速基本参数法,在使用少量标准样品的情况下,提升稀土元素检测精度。单波长激发-能量色散X射线荧光光谱与快速基本参数法的结合,为稀土元素的检测带来新的分析手段!




• 方法原理
硬件核心技术:单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪(HS XRF®

   1. 单色化激发
       X射线管出射谱经全聚焦型双曲面弯晶单色化入射样品,降低X射线管连续散射线背景干扰2个数量级以上
 
   2. 聚焦激发
       能量聚焦,进一步增加SDD探测器接受样品元素荧光射线强度

    (专利号:ZL 2017 1 0285264.X

    

软件核心技术:快速基本参数法(Fast FP2.0®

   1. 对X射线整个过程采用基本参数库和先进数学模型

   2. 采用少量标样可进一步提升元素定量精度
   3. 解决无标准样品情况下元素定量分析难题



• 性能数据
分析范围
稀土元素(或氧化物):镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)、钪(Sc)、钇(Y)

无机元素及氧化物:MgO;Al2O3;SiO2;P2O5;S;Cl;K2O;CaO;TiO2;MnO;Fe2O3;CuO;ZnO;Th;Pb;Cs2O;Rb2O等

含量范围
稀土元素检出限:1.0~3.0mg/kg(注:不同稀土元素检出限略有差异)
稀土元素含量范围:3.0mg/kg~99.99%
稀土种类:稀土矿物、稀土精矿、稀土制品等

 
重复性

 

 
分析精度
对稀土矿石成分分析标准物质GBW07158-GBW07161四个标准样品进行分析,得到稀土氧化物总量的分析精度为:



 

• 特点优势

   样品处理简单
   对稀土矿物采用破碎、研磨等均匀性处理至80目以上,对稀土制品有1cm²的测试平面;

   > 分析速度快
   样品分析时间10分钟以内

   > 应用范围宽

   可以针对不同稀土矿物类型、稀土精矿、稀土制品、高纯稀土快速建立分析应用方法;