X射线荧光分析仪在水泥生产中的应用
X荧光分析在指导水泥生产时应注意的问题
砖 混结构施 工中容易忽视 的几个 问题
口 口 王 洪 平
均匀而造成 的样品堆积分布不均匀, 未设定好时间、
压 力而导致 的 压片 效 果 不 好 , 片板 不 洁净 或 上 面 压 粘有 前期 样 品而造 成 样 品 表 面被 污 染 等 , 会 给 测 均
定结 果 带来误 差 。
大大提高 了分析检 测速度。而检 测结果 的准确 与
否, 直接关 系到 水 泥 生 产 的 正常 进 行 。笔 者 在 下 厂 服务 期 间 , 现有 时 x荧 光 分 析仪 的检 测结 果 与 人 发
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文 章 编 号 :0 9— 4 1 20 )7一OO 0 10 9 4 (0 8 0 0 6— 1
X荧光分析在指导水泥生产时应注意的问题
口 口 樊 俊 珍 ( 山西 省建筑 材料 质量 监督 检验 测试 中心 , 山西 太原
摘 要: 介绍 了 x荧光 分析 仪在 指 导水泥 生产 中的操作 要
测。
表 1 用 国家标准样 品标定 仪器 的检 测结果
生 料 SO2 i F2 3 eO A2 3 IO CO a
2 x荧 光分析仪的误 差来源
() 1 颗粒效 应 。颗 粒 效 应 是 指 粉 末 中 颗 粒 度 、 颗 粒度分 布 、 颗粒 形 状 以及 颗 粒 内部 不 均匀 性 引起 的 物理 效 应 。例 如 在 水 泥 生 料 中 , 由于 石 灰 石 、 黏
样就 可 以检 定 出该 元 素 在样 品 中 的含 量 , 多 数 的 大
是, 不能使 用 购买 的 国家标 准样 品来 制作 工作 曲线 。
x荧光分 析仪 直接 显示 出该 元素 的质 量分 数 。
3 试验方案
水泥分析工作总结
水泥分析工作总结
水泥是建筑材料中不可或缺的一部分,它在建筑工程中起着至关重要的作用。
为了确保水泥的质量和性能符合标准,对水泥进行分析工作是必不可少的。
在过去一段时间里,我们进行了大量的水泥分析工作,现在我将对这些工作进行总结和分析。
首先,我们对水泥的化学成分进行了详细的分析。
水泥的主要成分是硅酸盐、
铝酸盐、铁酸盐和石膏等。
通过对这些成分的含量和比例进行分析,我们可以了解水泥的硬化性能和强度特点。
我们利用X射线荧光光谱仪和化学分析仪器等先进
设备,对水泥样品进行了精确的分析,确保其化学成分符合标准要求。
其次,我们对水泥的物理性能进行了测试。
水泥的物理性能包括比表面积、初
始和终凝时间、抗压强度等指标。
我们使用了比表面积仪、终凝时间仪和抗压强度测试机等设备,对水泥样品进行了全面的测试。
通过这些测试,我们可以评估水泥的颗粒大小、水化速度和强度特性,为工程施工提供重要参考。
最后,我们还对水泥的质量控制进行了分析。
水泥的质量控制包括原材料的质
量控制、生产工艺的控制和成品的质量检验等方面。
我们通过对水泥生产企业的生产工艺和质量管理体系进行了全面的调研和分析,提出了一些建设性的意见和建议,为水泥生产企业提高产品质量和生产效率提供了有力支持。
通过以上工作总结和分析,我们对水泥的质量和性能有了更深入的了解,为水
泥生产和工程施工提供了有力的支持。
我们将继续加强水泥分析工作,不断提高分析技术水平,为建筑工程的质量和安全保驾护航。
x射线荧光光谱法在水泥生料检测中的应用
x射线荧光光谱法在水泥生料检测中的应用X射线荧光光谱法(XRF)是一种常用的材料成分分析方法,其在水泥生料检测中也有着广泛的应用。
以下是关于X射线荧光光谱法在水泥生料检测中应用的1000字介绍。
一、水泥生料概述水泥生料是水泥生产中的原材料,主要由钙质原料、硅质原料、铁质原料以及少量辅助性原料组成。
这些原材料按照一定的比例混合,经过粉磨后得到生料。
生料的化学成分和矿物组成对水泥的品质有着重要影响。
因此,对水泥生料进行准确的成分分析是保证水泥质量的关键环节。
二、X射线荧光光谱法基本原理X射线荧光光谱法是一种基于X射线照射样品,使样品中的原子或分子发生荧光发射,从而进行成分分析的方法。
当X 射线照射样品时,样品中的原子或分子会吸收部分X射线能量,并从基态跃迁到激发态。
当这些原子或分子从激发态返回到基态时,会发射出特征性的荧光X射线。
这些荧光X射线的波长或能量与被照射的原子或分子的种类和数目有关。
通过测量这些荧光X射线的波长或能量,可以确定样品中的元素种类和含量。
三、X射线荧光光谱法在水泥生料检测中的应用1.元素分析:X射线荧光光谱法可以快速准确地测定水泥生料中的多种元素,如硅(Si)、铝(Al)、钙(Ca)、铁(Fe)、镁(Mg)等。
通过对这些元素的含量进行精确分析,可以了解生料的化学成分和矿物组成,从而判断生料的质量和稳定性。
2.含量检测:X射线荧光光谱法可以测定水泥生料中各元素的含量。
通过对不同元素含量的分析,可以了解各原材料的比例和配合情况,从而控制生料的配方和生产过程。
此外,对于一些微量元素如铅(Pb)、汞(Hg)等,X射线荧光光谱法也能够进行准确测定,有助于保障水泥产品的环保性能。
3.过程控制:在水泥生产过程中,需要对生料的成分进行实时监测和控制。
X射线荧光光谱法具有快速、准确和在线检测的特点,可以实时反馈生料的成分信息,帮助操作人员及时调整生产参数,确保生产过程的稳定性和产品质量的可控性。
水泥熟料化学组成检测运用X射线荧光光谱仪测定方法
水泥熟料化学组成检测运用X射线荧光光谱仪测定方法摘要:文章介绍了水泥熟料化学组成检测方法,主要包括样品制备、仪器设置、样品测量和分析结果等步骤。
水泥熟料是水泥生产的重要原料,其化学组成直接影响水泥的质量和性能。
通过X射线荧光光谱仪的检测方法,可以准确测定水泥熟料中各种元素的含量,为水泥生产和应用提供有价值的参考依据。
关键词:水泥熟料;X射线荧光光谱仪;测定方法水泥作为建筑材料的重要组成部分,其品质和性能对建筑工程的安全和耐久性具有重要影响。
水泥的质量和性能与其化学组成密切相关,而水泥熟料作为水泥生产的主要原料之一,其化学组成直接影响水泥的质量和性能。
因此,准确测定水泥熟料的化学组成是评估水泥品质和性能的关键步骤之一。
一、X射线荧光光谱仪检测方法X射线荧光光谱仪是一种常见的化学元素分析仪器,可用于分析各种材料的化学成分。
它通过照射样品并收集样品所辐射出的荧光光谱,来测定样品中各元素的含量。
X射线荧光光谱仪检测方法的步骤通常包括样品制备、仪器设置、样品测量和分析结果等。
在样品制备阶段,需要将样品磨成粉末并筛选出合适的颗粒大小。
在仪器设置阶段,需要选择合适的X射线源和荧光探测器,并进行仪器的设置和校准。
在样品测量阶段,将样品放置于样品台上并启动仪器进行测量,测量时间根据样品的性质和目标元素的含量而定。
在分析结果阶段,通过分析软件对测量结果进行分析和解释,并根据分析结果计算出各元素的含量,并进行质量控制和误差分析。
需要注意的是,进行X射线荧光光谱仪检测时,应遵循操作指南进行操作,确保测量结果的准确性和可靠性。
二、水泥熟料化学组成检测中X射线荧光光谱仪的应用1.样品制备在进行水泥熟料化学组成检测时,样品制备是非常重要的步骤。
正确的样品制备可以确保测量结果的准确性和可靠性。
首先,需要从水泥熟料中取出适量的样品。
然后,将样品磨成粉末并通过筛子筛选出适当的颗粒大小。
通常情况下,所选取的颗粒大小应为小于45微米的细粉。
有许多种类的X射线荧光(XRF)和X射线衍射(XRD)
结果与讨论使用XRF 对石灰石中的铬进行微量分析利用XRF 对混合为生料之前的原材料,例如石灰石,粘土,铁矿石,矾土等,对其中的主要和次要氧化物进行分析,是普遍而实际的做法。
例如,使用石灰石压片,XRF 可以对整个CaO ,SiO2,Al 2O 3,Fe 2O 3,MgO ,P 2O 5,MnO 和TiO 2含量进行分析。
人们可以预见某些氧化物,如TiO2,其含量可低至100ppm 的水平,具体含量将取决于石灰石的来源。
位于比利时,Heidelberg 水泥的Harmignies 工厂生产白水泥,其铬含量(Cr )必须进行监测和控制,因为高含量的Cr ,或者含量变化都会改变水泥产品的颜色。
为了确认X 射线仪器对Cr 分析的灵敏度,通过将水泥与石灰石混合制备了一系列合成标样,其Cr 含量采用比色法进行检测。
表1给出了由计算,比色法和XRF 测量得到的Cr 含量数据之间的比较。
比色法和XRF 数据之间的相关性显示在图2中。
可以看到,以“人造”参考样品建立合适的校准曲线,由此在很低的Cr 含量时都具有良好的结果。
可获得大约在3ppm 的典型检测限,证实了仪器的优异性能。
为了进一步确认对于微量分析也能获得可靠且可重复的性能,对Cr 分析进行了重复性测试。
对包含约50ppm Cr 的同一水泥压片进行了十次重复性分析,在60s 计时内得到2ppm 或更小的标准偏差。
这样优秀的重复性令石灰石中Cr 含量的监测范围可为2-10ppm 。
除了Cr,铁(Fe )是白水泥中另一个关键的元素。
当材料来自于不同采石点,ARL 9900仪器的性能可帮助生产商控制采石场已有物料的混合。
使用XRD 进行熟料物相分析人们对工艺中熟料物相定量及其变化监测的兴趣与日俱增。
使用XRD 进行游离氧化钙的连续监测已经相当成熟。
硅酸三钙,二钙硅酸盐,铝酸盐和铁酸盐的分析也能利用XRD 进行物相定量。
熟料物相的定量是非常复杂的,因此利用XRD 进行游离氧化钙定量,并使用传统的湿化学法分析作为参考方法,某些情况下,更可取和必需的方法是,采用来自某回转窑的真实熟料样品,为熟料物相定量建立不同的参数。
荧光分析法在水泥生产中的应用研究
化 钠 和三 氧 化 硫含 量 较 低 , 度 范 罔小 , 浓 无法 形 成 理 想 的曲线 , 因此 在 样 品 中加 入 适 当 比例 的硫 酸 { ; 【 } I 和硫 酸钠 的化学 试 剂, 配制浓 度较 高 的 2个 样 品 , 以
提 高 曲线 的相 关性 。表 1 表 2标 准样 品 中 l 、 0号 都 是是由 1 号样 品中配 入 05 .%的硫 酸钠 和 05 .%的硫
酸 钾 制成 的 , 1号样 是 由 5号 样 中配 人 1 %的硫 1 . 0
酸钠 和 1 %的硫 酸钾 制得 的 。 . 0
下压 制 , 压时 间为 3 。 制样 过程 中 , 保 0s 在 要保 证样
品 表面 光滑 , 压制 样 品不 能 太少 , 否则 试饼 易 裂 ; 太 多表 面 又会 出现 乐痕 。压 力太 低 , 制 的试饼 表 面 压 不光 滑 , 压力 太高 , 钢环 易损 。
在 水 泥 的质 量 控 制 有 较 高 的 实 用价 值 。 通过 试验 , 细 讨 论 了 荧 光分 析 法 的优 点 , 备 荧 光 分 析仪 样 品 需 满 详 制
足 的重 量 、 力 、 压 时 间 、 压 保 添加 剂 的 量及 粉 磨 时 间的 要 求 , 分 析 了影 响 荧光 分 析 仪 的稳 定性 和 准 确 性 的 几 并
1荧 光 分 析 仪对 元 素 的定 量 分 析
11样 品 制 备 .
样 品压制条 件选 定为 : 灰石 、 石 石膏 、 硅质板 岩 、
硫酸 渣 和生 料称 取 量 ≥6g 料 、 , 熟 水泥 ≥8g 。压 片
直 径 为 3 m. 片厚 度 > . mm. 2 a压力 5m 压 25 在 5MP
水泥化学分析报告
水泥化学分析报告
1. 引言
本文对水泥的化学成分进行分析,并提供相应的实验数据和结果,旨在了解水泥的组成及其对混凝土性能的影响。
2. 实验方法
2.1 样品准备
选取了一种普通硅酸盐水泥作为实验样品。
2.2 化学成分分析
采用 X 射线荧光光谱仪(XRF)对水泥样品进行化学成分分析。
3. 实验结果
3.1 水泥化学成分
根据分析结果,水泥的主要化学成分如下:
•硅酸盐(SiO2)含量为 XX%
•铝酸盐(Al2O3)含量为 XX%
•铁酸盐(Fe2O3)含量为 XX%
•石膏(CaSO4·2H2O)含量为 XX%
•其他杂质含量不超过 XX%
3.2 化学成分分析结果
根据化学成分分析结果,我们可以得出以下结论:
•SiO2是水泥中主要的硅酸盐成分,其含量对水泥的强度和早期硬化速率具有重要影响。
•Al2O3是水泥中的主要氧化铝成分,它可以提高水泥的耐磨性和耐腐蚀性。
•Fe2O3是水泥中的主要氧化铁成分,它对水泥的颜色和早期硬化速率有一定影响。
•石膏是水泥中的一种辅助矿物掺合料,它可以调节水泥的凝结时间和硬化特性。
4. 结论
根据本次水泥化学分析的结果,我们可以得出以下结论:
•水泥中硅酸盐、铝酸盐和铁酸盐是主要的化学成分,它们对水泥的性能具有重要影响。
•石膏等辅助矿物掺合料可以调节水泥的凝结时间和硬化特性。
•本文提供的化学分析结果可为水泥生产和混凝土设计提供科学依据。
注:本文内容仅限于水泥化学分析报告,不涉及任何人工智能相关内容。
X射线荧光仪在水泥生产过程中的一套监控方法
6
DXC 2008
如何获得可靠的分析结果 之一
一台稳定的仪器
7
DXC 2008
JC/T 1082-2008 仪器的精密度和稳定性
精密度 以谱线强度的变异系数来表示
• CaO: <0.15% • SiO2:<0.4% • SO3: <2.0%
稳定性 以谱线强度的极差来表示
• CaO: <0. 5% • SiO2:<1.5% • SO3: <5.0%
X射线荧光仪在水泥生产过 程中的一套监控方法
水泥行业的分析要求
原料
• 石灰石 • 粘土 • 矾土 • 铁矿 • 砂岩 • 石膏 • 矿渣、粉煤灰等
过程产品
• 生料 • 熟料
成品
• 各种牌号的水泥
2
DXC 2008
XRF在水泥生产过程中的应用
进厂原料(石灰 石、粘土等)
(生料) (mixing, milling)
欧盟标准 EN196-2《水泥试验方法 第二部分:水泥的化学分析》
4
DXC 2008
Bruker AXS 针对水泥行业的特殊解决方案
三款最新型号的X射线荧光光谱仪 S8 Tiger X射线荧光光谱仪(波谱,顺序道) S8 Lion X射线荧光光谱仪 (波谱,多道仪) S2 Ranger LE (能谱,可以分析C、O、F等轻元素)
CEM-Quant建议:不要用化学试剂或进厂原料混合来制备二级标准样品
35
DXC 2008
如何制备一系列可靠的校准样品 合适的制样设备和制样程序
制样的原则:
• 样品要研磨到足够细,以研磨的量和时间来控制粒度,而不是用筛子来控制 • 样品不粘磨盘,或尽量少粘磨盘 • 制样精密度好
X射线荧光光谱法测定水泥中Cl及水化物的方法
X射线荧光光谱法测定水泥中Cl及水化物的方法到目前为止,使用X射线荧光分析法测定水泥中的化学成分,已经得到了广泛的认可,但是,在实际应用过程中,仍需要进行改进,提高测量效果。
对于氯元素的测量,与其他元素之间还存在一定的差异性,主要体现在氯元素含量较少、易于挥发、校准样品含量较低等方面,会直接影响测量效果。
1 试验设置1.1 试验仪器和试剂试验仪器:X射线荧光光谱分析仪;振动磨;工作压力为20.0t的压样机;工作温度为950℃的高温炉。
试剂:四硼酸锂;氯化钠;30.0g/L 的溴化锂溶液。
1.2 校准样品首先,进行校准样本的制备。
为了有利于测量工作的开展,需要对水泥样品进行人工配制,具体制作过程中,取用比例为水泥200g,氯化钠试剂0.332g,然后使用振动磨搅拌60s得到样品,标记样品号为0,按照此方法,选取5个不同水泥样品,总计6个校准样品,采用的测定方法为代用法,也就是磷酸蒸馏—汞盐配位滴定法。
1.3 样片制作1.3.1 粉末压片样片水泥样品12.5g,加入粘结剂甲基纤维素2.5g,异丙醇助磨剂3滴,进行混合,振动磨180s,在20t压力作用下压制成粉末样片,保压时间设置为20s。
1.3.2 玻璃熔片样片的制作水泥样品2.400g,四硼酸锂熔剂12.000g,4滴溴化锂脱模剂,在高温炉中熔融10min,然后将其导入铂金合金铸模当中,冷却至室温。
1.4 试验结果根据以上的情况,使用X射线荧光光谱法进行测量,主要分为静强度、背景强度和毛强度,其中静强度为毛强度和背景强度之差,测量之后的结果如表1所示:2 化学方法与压片法和熔片法测量对比分析2.1 测量结果对比为了增强研究的说服力,下面将使用化学法测量的结果与压片法和熔片法侧得的结果进行对比分析,所选取的测量对象来自于不同水泥厂以及同一水泥厂的不同型号水泥,具体结果如表2所示:由此可以看出,使用X射线荧光光谱法进行水泥中氯元素含量测定时,熔片法和压片法测得的结果相似度较高,但是,與化学法测得的结果偏差较大,超过了GB/T176-2008规定中的0.005%的限制,而压片法与熔片法之间的差距则在这一标准之内,所以说,需要对化学法进行改进。
压片X荧光分析法及其在水泥质量控制中的应用
项H 熟料 仃膏 腹 渣 石 灰 石 S O 08 .0 00 .5 O5 .9 Mg O 23 .0 (4 )8 . ll _ 8 SO i 2 .8 1 6 8 4 44 48 .5 Al O 48 .3 — 55 .2 15 . 4 F2 c O, 33 .3 — 3 33 O5 . 5 05 .4 4 .3 94 CO a 6 .8 52
当待测样品受到高能x 射线 ( 源射线 :称 次x 一
射 线 )的 照射 ,激 发各 元 素 的原 子 核 外 电子 运动 ,
同时产生具有元素本身特征的x 射线( 称二次x 射线) , 这种南光引至的发光 ,叫荧光… 。不同元素产生的二
次x射线的强度和波 长各不相同 ,A L 8 O SSX R 9( A I  ̄ 荧光分析仪就 是利用这种具 有元素本 身特 征的x 射线
A_ 0 一线性在Y 的截距 ; 轴
 ̄Mg ,这种方法操作繁琐 ,分析时间长 ,不利于 H O
出磨 水 泥配方 的 及时调 整 。而 采用压 片法 制 样 ,并
A一线性的斜率。 2试验部分
21水 泥标 准样 的配制 与定值 .
用x 荧光分析仪测定水 中S O 、Mg 的含量 ,能快 O
泥标准 曲线主要用 于监控S , O、Mg O,配 制时用不 同
A L 80 A I R 90 S O S荧光分析仪后,很快开发了石灰石、 生料、熟料 、水泥等l种物料的分析标准曲线,为 O 生产质 量控 制快 速提 供准 确 、可靠 的质 量数 据 。而 采用压片x 荧光分析法测定水泥中的S O 、Mg O,为
图1研磨时间与x荧光强度的关系224压片时使用的压力及保压时间经用5t10t15t20t25t的压力试样进行压片及保持压力20s进行试验得到用10力保持压力20s时的水泥压片表面光滑而且测量的s03mgo的x荧光强度达到稳定所以样品压片时采用20t压力并保压20s23样品制备准确称取水泥样品12509粘结剂2509放入水泥磨盘中并加入3至4滴助磨剂放在振动磨内研磨180s后将磨好的样品全部压片压片时采用10t压力并保压20s
DM1250型X荧光测硫仪在水泥厂的使用
工作 曲线用于出磨水泥 S , 0 含量的快速测定。
2 使 用效 果
D 20 x荧光测硫仪投入使用后 ,工作正 M15 型
永i 丝 7 6 工
卜
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0 前 言
1 仪 器正 常使 用前 的 准备 工作
随着水泥企业规模的不断扩大和用户对水泥质 量要求 的提高, 出磨水泥中 s 。 O 含量的控制尤为重 要。S O 含量的传统测定方法是化学分析法和离子 交换法 ,其中在水泥生产的过程质量控制 故在投入正 常使用前 , 必须用标准样进行工作 曲线的标定 。 1 标准样品的制备和工作曲线的标定 . 1 取本厂生产的熟料 2 , 0 g经破碎后混合均匀备 k
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中图分类号 :T 7 Q12
文献标 识码 :B
文章编号 :1 0 — 3 9 (0 7 5 0 6 — 2 0 7 0 8 2 0 )0 — 0 1 0
DMl 5 2 0型 X荧 测硫仪在水泥 厂的使用
金巧 平 ( 浙江尖峰集团金马水泥厂, 浙江金华 31 0 2 0) 0
用离子交换法。 离子交换法存在着过程繁琐 、 测定时
间长、 误差大 、 不能准确测定某些工业废石膏带入 的
用: 取一定数量不同品种 的混合材 和石膏 , 经烘干后 混合均匀以备使用。 根据实际生产情况 , 将熟料和混 合材按一定 比例搭配成三份相 同组成不同数量的混
合样 , 再分别加入不 同量 的石膏 , 用试验小磨机磨制 成 三 份基 样 ( — ,一 ,一 )基 样 的组 成 和 化 学 分 B lB 2 B 3 ,
的中文提示 , 操作简便 ;4 采用直接压片测定 , () 操 作工劳动强度降低 ;5 对环境要求不高, () 适合水泥
水泥中三氧化二铁的含量测定方法
水泥中三氧化二铁的含量测定方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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水泥化学分析方法
水泥化学分析方法水泥是建筑材料中的重要组成部分,其性能直接影响着混凝土的质量和使用效果。
因此,对水泥的化学成分进行准确分析,对于控制水泥生产工艺、改进产品质量、保证工程质量具有重要意义。
本文将介绍水泥化学分析的常用方法,希望能够对相关领域的科研工作者和生产技术人员有所帮助。
一、X射线荧光光谱法。
X射线荧光光谱法是一种快速、准确的水泥化学分析方法。
该方法通过激发水泥样品产生X射线,再根据样品发出的特征X射线的能量和强度来确定水泥中各种元素的含量。
X射线荧光光谱法具有高灵敏度、高准确度和非破坏性等优点,广泛应用于水泥中主要元素(SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等)的分析。
二、原子吸收光谱法。
原子吸收光谱法是一种用于测定水泥中金属元素含量的分析方法。
该方法利用金属元素原子对特定波长的光吸收现象进行分析,可以测定水泥中的铁、铝、钙等金属元素含量。
原子吸收光谱法具有高灵敏度、高选择性和高准确度的特点,适用于水泥中微量金属元素的分析。
三、荧光光谱法。
荧光光谱法是一种用于测定水泥中有机成分含量的分析方法。
该方法利用有机物质在激发光作用下产生荧光现象进行分析,可以测定水泥中的有机成分含量。
荧光光谱法具有高灵敏度、高特异性和高准确度的特点,适用于水泥中有机成分的分析。
四、红外光谱法。
红外光谱法是一种用于测定水泥中结构成分含量的分析方法。
该方法利用水泥样品对红外光的吸收、散射和透射现象进行分析,可以测定水泥中的结构成分含量。
红外光谱法具有高分辨率、高灵敏度和非破坏性的特点,适用于水泥中结构成分的分析。
五、热重分析法。
热重分析法是一种用于测定水泥中水分含量和无机成分含量的分析方法。
该方法利用水泥样品在加热过程中失去水分和无机成分的质量变化进行分析,可以测定水泥中的水分含量和无机成分含量。
热重分析法具有高灵敏度、高准确度和简便快捷的特点,适用于水泥中水分和无机成分的分析。
六、结论。
水泥化学分析是保证水泥产品质量和工程质量的重要手段,而准确的分析方法是保证分析结果准确性的关键。
X荧光分析仪的应用
能 , 此 只 能 首 先 顾 及 主要 元 素 的浓 度 梯 度 。各 标 准样 品 值 因
见表 1 :
2 制 样条件 的 确定
表 1 熟料 曲 线 标 准 样 品 化 学 分 析 值 %
・9 ・ 5
第 5期 ( 第 1 8期 ) 总 1
翘 建 材
机设一 械 备
X 荧 兴 , 刀 析 仪 的 应 用 弋
陈 晓 凤
( 夏 赛 马 实 业股 份 有 限公 司 , 夏 银 J 5 ) 1 宁 宁 l 1 (2) 7  ̄
摘 要 X 荧光 分析 仪 的 应 用 已经 成 为 大 型 企 业 的基 本 检 测 手 段 。如 何 更好 更 安 全地 使 用 这 一 仪 器 , 定挥 X
道 、 2个 转 盘 通 道 ,分 别 能 够 测 定 F 、 lC 、 、 iK、 a S l e A 、 a Mg S 、 N 、 等 多种元素 , 自投 人 使 用 以 来 , 时 提 供 数 据 , 确 、 速 的 及 准 快
根 据 压 片 制 样 法 和 熔 融 制 样 法 的 优 缺 点 , 合 水 泥 企 业 结 自身 特 点 和 要 求 , 公 司 使用 压 片法 对 熟 料 进 行 X 射 线 荧 光 我
分 析 。 使 用 压 片 法 进 行 制 样 分 析 的 误 差 主 要 来 源 于 基 体 效
应 。而 基 体 效 应 主 要 有 颗 粒 效 应 、 物 效 应 、 素 问效 应 三 方 矿 元
面 。 且 基 体 效 应 是 无 法 消 除 的 , 能 通 过 较 为 合 理 的 制 样 过 只
水泥制造过程中的关键技术突破都有哪些
水泥制造过程中的关键技术突破都有哪些水泥,作为建筑行业中不可或缺的基础材料,其质量和性能的优劣直接影响着建筑物的安全性和耐久性。
而在水泥制造的发展历程中,不断涌现出一系列关键技术突破,推动着水泥产业的进步与创新。
在水泥制造的源头——原材料的选取和处理方面,就有着显著的技术改进。
过去,对于原材料的筛选和分析手段相对简单,导致水泥质量的稳定性难以保障。
如今,通过先进的化学分析和物理检测技术,能够精确地确定原材料中各种成分的含量和特性。
例如,利用 X 射线荧光光谱仪等高精度仪器,可以快速准确地分析出石灰石、黏土、铁矿粉等主要原料中的化学成分,从而实现更科学的配料,提高水泥产品的质量一致性。
水泥生料的制备过程也经历了重要的技术变革。
传统的生料粉磨工艺效率低下,能耗高,且产品粒度分布不均匀。
而新型的立式磨粉机和辊压机技术的应用,大大提高了粉磨效率,降低了能耗。
同时,通过优化粉磨工艺参数和采用高效的选粉设备,能够获得更细且粒度分布更合理的生料,为后续的熟料烧成创造了有利条件。
熟料烧成是水泥制造的核心环节,这里的技术突破更是至关重要。
过去的回转窑烧成技术存在着热效率低、烧成温度难以精确控制等问题。
如今,新型的预分解窑技术的出现,极大地提高了热效率,减少了能源消耗。
通过在窑炉前段设置分解炉,使生料中的碳酸钙在进入窑炉之前就大部分分解,减轻了窑炉的负担,同时能够更精确地控制烧成温度和气氛,从而生产出质量更高的熟料。
在水泥熟料的冷却环节,以往的冷却方式效果不佳,容易导致熟料质量下降。
现在,采用高效的篦式冷却机技术,能够快速均匀地冷却熟料,不仅提高了熟料的强度和活性,还回收了大量的余热,用于发电或其他生产环节,实现了能源的综合利用。
水泥粉磨环节的技术进步同样不容忽视。
传统的球磨机粉磨工艺存在着能耗高、噪音大等缺点。
现在,采用新型的辊压机联合粉磨系统或者立磨粉磨系统,能够显著降低粉磨能耗,提高粉磨效率。
同时,通过添加适量的外加剂,如助磨剂等,可以改善水泥的粉磨性能,提高水泥的细度和比表面积,从而提升水泥的强度和使用性能。
X射线荧光光谱仪在水泥及矿物外掺料成分分析中的应用(修改稿)
X射线荧光光谱仪在水泥及矿物外掺料成分分析中的应用赵红(同济大学材料学院测试中心实验室上海200434)摘要研究用X射线荧光光谱(XRF)仪定量分析水泥及矿物外掺料中九种氧化物的含量。
将样品分成钙硅体系和硅铝体系两类,分别采用基体匹配法和稀释比法来校正基体效应。
实验结果表明,基体匹配法适合分析基体基本一致的样品,对基体相差较大的样品分析结果不准确。
稀释比法分析样品范围较广,可包括几乎所有水泥和矿物外掺料样品。
关键词X射线荧光光谱水泥矿物外掺料化学组成用X射线荧光光谱仪完成水泥及矿物外掺料如硅酸盐水泥、矿渣水泥、水泥熟料、粉煤灰、煤矸石、矿粉和硅粉等样品的定量成分分析,可为研究水泥及矿物外掺料的物理化学性能提供原材料成分分析。
目前在我院测试中心XRF 实验室接到的水泥样品来自国内外不同生产厂家,品种不一,其它各种外掺料也是来自不同的地区和厂家,各个样品之间,成分差别较大,矿物结构也不一样,因此很难用同一条标准曲线来同时分析这些样品中含有的各种氧化物的含量。
若用传统的化学分析方法来检测各种氧化物的含量,则很难在短时间内完成。
化学法首先要已知所分析的样品种类以及含有何种元素及该元素的大致含量范围,才能“对号入座”的选择某一种分析方法,更何况有些材料还没有现成的化学分析方法,要参照其他材料的分析方法,才能测得结果。
而我们接到的样品常常是不知具体种类,只知可能是某种材料,而且要知道某种元素的大概含量更是不可能的。
所以在这种情况下,几乎不可能用化学法来完成这些样品的化学成分分析。
本论文通过大量实验,制作出一条合适的标准曲线,来准确、迅速的分析不同来源、不同组成的水泥及矿物外掺料样品,从而为科研及工程应用提供了高效、有力的支持。
1实验部分1.1 仪器SRS3400型顺序式X射线荧光光谱仪,端窗铑(Rh)靶X光管,真空光路,最大功率4kW(20~60kV,5~150mA),流气计数器(FC),闪烁计数器(SC)。
水泥化学分析方法
水泥化学分析方法水泥是建筑材料中的重要组成部分,其化学成分的分析对于控制水泥生产过程和保证水泥产品质量具有重要意义。
水泥化学分析方法是通过对水泥中各种化学成分的定量分析,来确定水泥的配方和性能,以及监控水泥生产过程中的质量控制。
下面将介绍水泥化学分析的常用方法和步骤。
一、水泥化学分析的常用方法。
1. X射线荧光光谱法(XRF)。
X射线荧光光谱法是一种常用的水泥化学分析方法,它通过测定水泥样品中各种元素的X射线荧光强度,来确定水泥中各种化学成分的含量。
这种方法操作简便,分析速度快,准确性高,广泛应用于水泥生产和质量控制中。
2. 火焰原子吸收光谱法(AAS)。
火焰原子吸收光谱法是一种对水泥中金属元素进行定量分析的方法,它通过将水泥样品溶解后,利用火焰原子吸收光谱仪测定金属元素的吸收光谱强度,来确定水泥中金属元素的含量。
这种方法对于水泥中钙、铝、铁等金属元素的分析具有较高的准确性和灵敏度。
3. 离子色谱法(IC)。
离子色谱法是一种用于水泥中阴离子(如氯离子、硫酸根离子等)和阳离子(如钠离子、钾离子等)定量分析的方法,它通过将水泥样品溶解后,利用离子色谱仪测定水泥中各种离子的含量,来确定水泥中各种化学成分的含量。
这种方法操作简便,分析速度快,准确性高,广泛应用于水泥中离子成分的分析。
二、水泥化学分析的步骤。
1. 样品的制备。
水泥样品的制备是水泥化学分析的第一步,它包括取样、研磨和混匀等操作。
取样要求样品代表性好,研磨要求样品颗粒细致,混匀要求样品均匀。
2. 样品的溶解。
水泥样品的溶解是水泥化学分析的关键步骤,它包括干燥样品、加入溶解剂、加热溶解等操作。
溶解后的样品可以用于后续的化学分析。
3. 化学成分的测定。
水泥样品溶解后,可以通过XRF、AAS、IC等方法对水泥中各种化学成分进行测定,包括主要成分(如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO 等)和次要成分(如SO3、Cl-、Na+、K+等)的含量。
4. 数据的处理。
水泥检测项目
水泥检测项目一、概述水泥是建造材料中常用的一种材料,为了确保水泥的质量和性能符合标准要求,需要进行水泥的检测。
本文将介绍水泥检测项目的标准格式文本,包括检测目的、检测方法、检测设备和结果分析等内容。
二、检测目的水泥检测的目的在于评估水泥的质量和性能是否符合相关标准要求。
通过检测,可以确定水泥的化学成份、物理性能和耐久性等指标,以确保水泥在建造工程中的使用安全可靠。
三、检测方法1. 化学成份检测化学成份检测是水泥检测中的重要环节,常用的方法有X射线荧光光谱法(XRF)和火花光谱法。
通过这些方法,可以准确测定水泥中主要元素的含量,如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO等,以及一些次要元素的含量。
2. 物理性能检测物理性能检测主要包括水泥的凝结时间、强度、比表面积等指标的测定。
凝结时间可以通过细度测定仪进行测定,强度可以通过压力试验机进行测定,比表面积可以通过比表面积仪进行测定。
3. 耐久性检测耐久性检测是评估水泥在不同环境条件下的耐久性能的重要手段。
常用的耐久性检测方法包括抗硫酸盐侵蚀试验、抗氯离子侵蚀试验和抗冻融循环试验等。
四、检测设备1. X射线荧光光谱仪X射线荧光光谱仪是化学成份检测中常用的设备,能够快速、准确地测定水泥中各种元素的含量。
2. 火花光谱仪火花光谱仪也是化学成份检测中常用的设备,通过放电产生的火花来测定水泥中的元素含量。
3. 细度测定仪细度测定仪可以测定水泥的凝结时间,通过测定水泥颗粒的细度来评估水泥的活性。
4. 压力试验机压力试验机用于测定水泥的强度,通过施加压力来测试水泥的抗压能力。
5. 比表面积仪比表面积仪可以测定水泥的比表面积,通过测定水泥颗粒的表面积来评估水泥的活性。
五、结果分析通过对水泥的检测结果进行分析,可以评估水泥的质量和性能是否符合标准要求。
如果检测结果与标准要求相符,则水泥可以用于建造工程中;如果检测结果不符合标准要求,则需要对水泥进行调整或者更换。
六、总结水泥检测项目是确保水泥质量和性能符合标准要求的重要环节。
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[摘要]:
X射线荧光光谱作为常规分析手段,始于20世纪50年代经历了50年的发展,现已成为物质组成分析的必备方法之一。
X射线荧光光谱分析仪是一种先进的仪器分析方法,近一二十年来,随着科学技术和计算机技术的发展,这种分析方法得到日益广泛的应用。
国外先进国家在水泥科研领域和水泥工业生产中,已广泛采用X射线荧光光谱仪进行水泥产品及其原材料化学成分分析和生料配料的控制,取得了良好的效果。
新型干法水泥生产具有产量高、质量稳、自动化程度高的特点,对产品的质量也提出了更高的要求。
X射线荧光分析仪具有分析速度快、检测元素广、精确度高、操作简便等优点,是现代化水泥企业质量控制的重要分析仪器,它可精简化验人员,大大减轻分析人员的劳动强度,为生产控制及时提供分析数据指导生产。
作为水泥生产在线质量控制已被广泛采用。
我公司于2004年3月份,投资兴建一条日产熟料2500t的新型干法生产线。
于2005年2月建成,于3月份引进一台帕纳科公司(原荷兰飞利普仪器)生产的Venus200X射线荧光分析仪用于指导生产。
经过几个月的调试使用和维护,我们开发建立了生料、熟料、砂岩、粘土、红铁石、石灰石六条工作曲线,能较稳定分析各种物料中的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、SO3的含量,为我公司的生料配料和原材料的进厂控制提供了准确可靠的依据。
一、仪器的配置及测量条件:
PW4110型Venus200顺序式低功率扫描形式的X—荧光分析仪,允许分析范围Be—U,PW2550型X射线光管,端窗采用Sc作耙材,铍窗厚度300um,配有DELL奔腾IV计算机,循环水冷系统,南京水泥设计院QCX控制系统,上海盛力仪器SL201型半自动压片机和SL30 元素谱线晶体准直器探测器管压/Kv 管流/mA 2d(nm) PHD/LL PHD/UL
Al KA LiF200 300um 流气式50 4 0.87420 29 76
Ca KB LiF200 300um 流气式50 4 0.40280 25 75
Fe KA LiF200 300um 流气式50 4 0.40280 5 75
K KA LiF220 300um 流气式50 4 0.40280 25 75
Mg KA LiF220 300um 封闭式50 4 5.00000 35. 65
Na KA LiF220 300um 封闭式50 4 5.00000 35 65
S KA LiF220 300um 流气式50 4 0.65320 26 65
Si KA LiF220 300um Sc 50 4 0.87420 25 75
二、物料分析的误差来源因素以及解决的方法
我们通过几个月的使用和摸索,逐步掌握了影响分析数据准确和和仪器稳定的一些因素,主要有以下几个方面:
1、样品的制备:
PANalytical 公司所提供的X射线荧光分析仪,允许样品不受其状态及形态的限制,可以是粉末压片、熔片、固态、粉末及液态等。
在水泥行业的应用中,可用粉未压片及熔片制样法。
熔片虽然能消除颗粒度效应及矿物效应,从而获得更好的准确性。
但因操作费时、成本较高而尚未被广泛采用;粉末压片法则操作简单、快速,是目前国内水泥厂的首选XRF制样方法。
我公司则采用粉磨压片法,首先所要分析的试样要尽可能的干燥,以提高制样的精度。
要求被测样品要制成细度不大于80um粉末状,样片的直径应尽可能的大最好不小于
32mm,物料必须有代表性,可通过连续或多点取样,充分搅拌均匀,缩分成所需的克数以备检验。
2、粉磨压片:
2.1粉磨时间的确定:待测样品必须用专用粉磨机粉磨,研磨有手动和机械振动磨两类,用机械振动磨效率高,便于控制样品复演性好。
粉碎研磨选用一种合适的研磨器具是很重要的,特别在是在分析痕量元素时尤为重要,我公司选用得是碳化钨磨具,这样可以把分析误差降到最小。
粉磨细度不能大于200目(76um),经过反复的试验对比,我们把生熟料和各种原材料的粉磨时间确定在150s,时间过长会产生粘磨,短则细度达不到分析要求。
2.2助磨剂和粘结剂的添加:在粉磨样品时加入适当的助磨剂有助于提高研磨效率,并且有利于料钵的清洗。
加入粘结剂是为了使样品更好的成型,压制成表面光滑而又不容意破裂的样片。
助磨剂和粘结剂必须是不含被测物成分的有机物,经过分析试验适合我公司的添加剂有:三乙纯胺、酒精、石腊详见附表2
表2 荧光分析制样添加剂明细表
物料名称石灰石砂岩黏土干法生料熟料硅石
粉磨称样量(g)10 10 10 10.3 11 10
添加剂
石腊(g)0.3 0.3 0.3
三乙醇胺(滴) 2 2 2 2 2 2
酒精(滴) 1 1 1 1 1 1
2.3、样品的压片:将制备好的粉末,小心的放入模具中,用自动压力机在一定压力下压
制成片,X射线荧光强度与压制样品的压力和样品的颗粒大小有很大关系。
我公司用的是钢环压片,设置压力24t保压时间30s,即可满足要求。
2.4、制样误差验证
按2.1、2.2选定样片制备的条件后,对样片制备的再现性进行验证,以生料为例,用同一个生料样充分搅拌均匀后,压制10个样片用荧光分析仪依次测量
2.5、仪器稳定性的效验和准确度的测试,在分析仪表3中可以看出同一样品制备10次测得的分析结果极差值≤允差值,认为制样方法是可行的。
使用之前必须进行此项工作。
用已有准确分析结果的试样50克,放入料钵内(不放两个钢圈)运行3min后,分成四份制成压片进行测量,测量结果见附表4
同一试样混匀后分四份制片后用荧光仪的测量结果
4可以看出几组样子误差特别小,说明仪器的稳定性很好。
2.6、建立应用程序(标准曲线)
从表X—荧光分析仪是一种相对测量仪器,它是通过测量已准确得知化学分析结果的标样,由计算机所获得的特征X射线强度数据进行一系列的数学处理,计算得出工作曲线。
建立应用程序(标准曲线)是荧光仪准确分析的基础,应注意以下几个问题:(1)选取具有代表性的标准样品。
每组曲线至少要八个以上的样品(我公司做每组曲线时至少选取10个以上的标准样品),且要在实际生产所用的矿区采样,使其分析样品的物理性能相同,各元素含量范围应覆盖实际生产所能达到的范围,尽可能在生产控制指标的中部,以保证分析的准确性。
(2)准确分析标准样品。
为了最大限度消除人为误差,标准样一般要求用三个有三年以上分析经验的分析员做平行化学分析,最后取平均值,经典的湿法化学分析是几乎所有快速光谱技术标定的基础,化学分析值一定要准却,否则一切无从谈起,要绝对保证分析结果准确性,为荧光分析的标定提供准确的依据。
(3)建立新的应用程序(标准曲线)时,操作规程、仪器选择的各种参数、压片的制样环节,环境条件等必须与分析应用时严格保持一致,以减少系统误差。
2.7、校正曲线
建立好应用程序(标准曲线)后,为了能使工作曲线正常投入使用,要对曲线进行校正,使用后为了保证仪器分析的准确性,也要定期用已知化学成分的样品(标样)与荧光分析进行对比校正。
若线性回归不是太好,则要通过经验系数或是增删标样样进行微幅调整,工作曲线若差距太大必须重新建立新的工作曲线。
我公司从2005年3月份投产以来,为了保证仪器分析的准确性,我们坚持每天做一次标样,三天与化学分析对比一次。
以生料为例,对比情况见表5。
从表4、表5数据可知,X—荧光分析仪的稳定性和准确性良好。
X射线荧光分析仪已在我公司原材料、生料的检验上逐步取代了传统的湿法化学分析方法,为生产准确及时地提供了分析结果,为稳定生料配料、提高熟料质量奠定了坚实的基础。
2.8 样品分析中的注意事项:
2.8.1 样品制备时,其粉磨时间、添加剂、设定压力和保压时间必须与标定该工作曲线时的状态严格一致,否则会造成粉磨粒度分布不均匀,带来系统的误差,影响分析结果。
2.8.2 粉磨不同品种物料时,如果用同一料钵,则必须用待测样品洗磨或是用清水把料钵洗净,否则由于其它物料的污染会产生较大的误差。
2.8.3 样品压片前必须均匀布入钢环内,不能出现堆积分布,否则会造成压片密度的局部差异,影响分析结果。
2.8.4 制好的样片不能擦摸光洁面,也不能放在空气中太久再测量,不然会影响测量结果。
2.8.5 为了保证仪器的正常运行,必须保持环境干燥洁净,样品压制好后,要在不影响被测表面光洁度的前提下尽量清除干净压片钢环周围的粉尘,用吸尘器吸净,以免带入机内,污染测量环境,影响分析结果,损伤仪器的寿命。
2.8.6 操作人员首先必须熟悉操作规程,否则所选的分析程序错误,用错工作曲线,结果将完全错误。
制样压片时的操作也会带来不同程度的误差,所以要求操作人员要规范操作,不定期进行抽查对比,以减少人为造成的误差。
3 结语
我公司通过这几个月的实践和分析应用,对影响X—荧光分析仪检测稳定性和准确性的各种因素,逐一进行试验,分析、调整,并找到了相应的技术措施,为准确快速提供分析数据起到了应有的作用,为生料配料控制,提供准确可靠的依据。