X荧光光谱分析替代化学湿法分析检测耐火材料的研究和应用

剂熔融温度低，样品能完全熔融，而且流动性很好，制出的样片 表面光滑透明，均匀性好，测定结果重复性好。 2.2 熔融温度的选择 在 TNRY-01A 自动熔样机设置了不同温度的熔融试样曲线，经 实验 TNRY-01A 自动熔样机在 1050℃，静态熔融 5min，摆动熔 融 15min，样品熔融完全，样片均匀，测定结果重复性好。 2.3 稀释比例的选择
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X 荧光光谱分析替代化学湿法分析检测耐火材料 的研究和应用
祁正荣，贾秀美，赵海燕，靳生洪
（1. 西宁特殊钢股份有限公司，青海 西宁 810005 ；2. 青海省冶金产品研究与开发重点实验室，青海 西宁 810000）
摘 要 ：镁质耐火材料通常采用化学湿法分析各化学成分，操作繁琐、周期长、对人员的健康和环境有一定的危害，并且不能
426 镁砂
1.14 2.01 95.20 0.88 1.15 2.03 96.045
424 镁砂
1.00
YSBC13801-94 高纯镁砂
0.60
423 镁铝砖 4.07
0.26 97.37 0.64 1.006 0.262 97.997 0.42 98.50 0.22 0.601 0.421 98.72 1.37 84.74 0.94 4.11 1.383 85.547
1.3 标准样品
1.3.1 标准样品情况
采用冶金部级标准样品共 14 个 ：427（镁石）、6472（镁石）、
BH0116-3A( 镁砂 )、42（5 镁砂）、674（1 镁砂）、42（6 镁砂）、42（4 镁
砂）、YSBC13801-94( 高纯镁砂 )、423（镁铝砖）、429（镁石）、430
预处理后标准值 %
SiO2 CaO MgO 灼减 SiO2 CaO MgO
BH0116-3A 镁 砂
2.01
6.81 83.04
2.01 6.81 83.045
425 镁砂
3.13 2.15 91.57 1.48 3.18 2.18 92.94
6741 镁砂 3.69 1.32 92.28
3.69 1.32 92.28
器中备用。
1.2 分析条件
镁 质 耐 火 材 料 一 般 要 求 分 析 MgO、CaO、SiO2，主 要 成 分 MgO 的 含 量 一 般 在 40.00%~98.00%，CaO% 的 含 量 一 般 低 于
5.00%，SiO2% 的含量一般低于 5.00%。为了保证测定的灵敏度对 MgO、CaO、SiO2 元素的分析条件进行了选择。分析元素谱线及 测量条件见表 1。
（镁铬砖）、422（镁砖）、BH0143-1（镁铬砖）、BH0117-2（镁砖）。
1.3.2 标准样品的预处理 三种矿物样品中 Mg 元素通常以碳酸盐的形式存在，不易被
侵蚀，在自然环境中较稳定，其它镁砂标准样品、镁铝转、镁砖 的主要金属元素是以氧化镁的形式存在于空气中，它能够吸收 空气中 Mg(OH)2，在对试验样品进行测量制定的测量标准为取 1g 标准样品在 1000℃马弗炉中灼烧 1 小时，取出冷却至室温，置 于干燥器中备用。
1 试验部分
1.1 主要仪器与试剂
Simultix14 型多道 X- 射线荧光光谱仪，铑钯 X 光管 ：日本理
学集团公司 ；
TNRY-01A 自动熔样机 ：洛阳特耐实验设备有限公司 ；
氬甲烷气体（P10 气体）：氩气 90%+ 甲烷气体 10% ；
溴化锂溶液 ：300g.L-1 ；
四硼酸锂、碳酸锂 ：105° C 干燥 1 小时后研细，放入干燥
预处理后的标准样品各元素含量按下时计算 ： C=C0/(100-L)% 式中 ：C 为预处理后各元素的含量 % ； C0 为标样瓶上标明的元素含量 % ； L 为标样瓶上标明的灼烧减量 % ； 标准样品处理前后的标准样品的各元素含量情况见表 2。
表 2 标准样品处理前后各元素含量情况
标准样品名称
预处理前标准值 %
中图分类号 ：TE622.1
文献标识码 ：A
文章编号 ：11-5004（2019）05-0144-2
采用 X 荧光光谱仪对试验样品的耐火性质进行测试，根据 检测样品的耐火熔点不同，运用碳酸锂与四硼酸锂混合溶剂经 过高温加热得到样品，样品在熔融前的预处理需要根据其特定 的化学性质进行下一步操作，于此同时可以对镁制耐火材料验 证时使用的脱模剂进行试验研究，此种测定方法能够精准检验 出检测样品组分，确保检测结果的精准性 。 [1，2]
3.60 1.45 92.27
1.3.3 试样及标准样品熔融玻璃样片的制备 准确称取 7g 四硼酸锂、1g 碳酸锂、0.8g 样品置于 100ml 玻璃
烧杯中，用玻璃棒充分混匀后，全部移至铂金坩埚中，加入 300g. L-1 溴化锂 15 滴，置于 1050℃的熔样炉中静止熔融 5min，摆动熔 融 15min，使熔融物混匀并赶走部分气泡。
实现样品一次处理后所需化学成分同时检测。有报道采用压片法分析镁质耐火材料，其样片的成型率低，易粉碎，且分析结果
准确性差，不易于精确测量。为了降低成本、减轻研究一种快速
准确的分析方法。现采用玻璃熔片法，利用 X 荧光光谱仪实现快速、准确的测定。
关键词 ：耐火材料 ；X- 荧光 ；熔融
表 1 分析组分测量条件
分析组 分 Si Ca Mg
分析线
Kα Kα Kα
晶体
Rx4 LiF1 Rx35
检测器
FPC SPC FPC
2θ
144.780 113.040 21.050
电压 (KV) 50 50 50
电 流 脉冲高 （mA） 度 PHA
60 138-279 60 138-285 60 134-304
430 镁铬砖 3.09 1.31 72.16 0.60 3.11 1.32 72.595
422 镁砖
4.22
BH0143-1 镁铬 砖
3.90
BH0117-2 镁砖 3.60
1.46 89.54 1.12 4.267 1.476 90.55
1.02 66.29
3.90 1.02 66.29
1.45 92.27
收稿日期 ：2019-05 作者简介 ：祁正荣，男，生于 1987 年，青海乐都人，大专，助理工程师，研究方 向 ：理化检验。
2 结果与讨论 2.1 熔剂及熔剂比例的选择
实验采用了四硼酸锂、碳酸锂按不同比例作为混合熔剂以 及用单一四硼酸锂作为熔剂。用 7:1 的四硼酸锂 ：碳酸锂混合溶
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