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THE SOLUTION

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矿渣类样品元素含量分析
2022-05-28 12:06:13   
















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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