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矿渣类样品元素含量分析

一、应用概述

      矿渣是高炉冶炼过程中的副产品，主要由CaO、SiO2、Al2O3、MgO、MnO、Fe2O3 等氧化物和少量硫化物组成。做为固废类型的一种，其中的有害元素如S、Cl、Cr、As、Pb、Hg、Cd等含量受到管控，由于矿渣种类繁多，基体复杂，一种快速、准确、适应性广的元素含量检测方法受到越来越多的关注。

      安科慧生研制的单波长激发-能量色散X射线荧光光谱仪结合全息基本参数法可以有效提升矿渣样品元素分析精度，同时具备元素分析范围宽、多元素同步分析、算法适应性广等特点。


 

二、性能数据
（1）元素范围

主量元素	MgO、Al2O3、CaO、SiO2、Fe2O3、SO3
微量元素	F、Cl、Cu、Mn、Cr、As、Hg、Zn、Sn、Sb、Pb、Ni、Cd、Tl、Mo、Co、V等

 

（2）线性

 

     







矿渣中部分主量元素含量校准曲线

（3）准确度

      单位：mg/kg                                                 

 

       













矿渣微量元素测试值与ICP-MS定值一致性对比图

       通过十几个各种类型矿渣样品分析，HS XRF与 Holospec FP 2.0 测试值与ICP MS测试值之间线性关系，接近于Y=X（45°角）完全一致性直线，表明实际样品测试结果与ICP MS方法具有较高一致性。


三、特点优势
     适应范围广
     可应对矿产冶炼产生的各种矿渣类型；


     制样简单     
    品破碎研磨至80目以上，装杯即可；


     元素范围宽
     从主量元素到微量元素，一次性分析几十个元素；


     校准简单
      Holospec FP 2.0 仅需要少量样品即可建立校准曲线；



四、方法原理
（1）单波长聚焦激发技术



●   提升元素检测灵敏度2个数量级；

●   HS XRF实现对痕量金属元素分析能力
（专利号：ZL 2015 1 0567341.1） 。
 









（2）全息基本参数法（Holospec FP 2.0）
参数法（FP: Fundamental Parameters method）是X射线荧光领域的核心算法和研究重点。安科慧生研发人员历时十几年，颁布全息基本参数法-Holospec FP 2.0，将基本参数法的应用提升到前所未有的水平。

Holospec FP与常规FP区别：
1) 全谱拟合：当前唯一采用全谱拟合的基本参数法
2) 完整性：基本参数库结合先进的数学模型（Advanced MM），从而完成对XRF整个物理学过程的数字化描述
3) 快速：CPU多核并行运算结合GPU单元，采集谱图与海量运算同步完成
4) 可视化与支持用户开发：可视化图形界面与开放的参数设置

Holospec FP功能与优势：
1) 通过精确计算消除（或减少）XRF物理学各种效应
2) 达到元素无标定量分析精度
3) 减少标准物质要求，快速建立XRF元素分析方法
4) 提升元素定量精度和扩展样品适应性





五、方案展示

 

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                   更详细技术信息，请咨询安科慧生工作人员！

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