GB T 17416.2-1998 锆矿石化学分析方法 X射线荧光光谱法测定锆量和铪量.pdf

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1、ICS 73.060 D 43 GB 中华人民共和国国家标准GB / T 17416. 1-17416. 2- 1998 错矿石化学分析方法1998-06-17发布Methods for chemical analysis of Zirconium ores 1999 - 01-01实施国家质量技术监督局发布GB / T 17416. 2-1998 前去一口近年来，地质矿产部实验系统对稀有、稀土元素的测试，做了大量工作，积累了极其丰富的经验，不少方法的质量水平已达到标准要求。本标准在现有分析方法中，按准确、先进、简便、实用原则筛选制订。本标准由中华人民共和国地质矿产部提出。本标准由地质矿产部沈

2、阳综合岩矿测试中心技术归口。本标准起草单位:地矿部沈阳综合岩矿测试中心。本标准主要起草人:才书林。5 1 范围中华人民共和国国家标准错矿石化学分析方法X射线荧光光谱法测定错量和错量Method for chemical analysis of Zirconium ores Determination of Zirconium and Hafnium contents X-ray f1 uorescence spectrometric method 本标准规定了错矿石中错含量和错含量的测定方法。GB/T 17416. 2 1998 本标准适用于错矿石，也适用于其他稀有金属矿石中错含量和铅含量的测

3、定。测定范围:16X10-68. 7X 10-2二氧化错;34 X 10-63. 0 X 10-2二氧化错。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成的本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 1. 4- 88 标准化工作导则化学分析方法标准编写规定GB/ T 14505-93 岩石和矿石化学分析方法标准的总则及一般规定3 方法提要试样用四棚酸铿、氟化铿海合熔剂以1: 5的样品熔剂比熔融成玻璃片，用X射线荧光光谱法测定。用国家级标准物质和光谱纯试剂按适当比例配制的标准样品以及国家级标准物质作为校准

4、标准，用理论影响系数法校正元素间的吸收-增强效应。4 试剂4.1 ZrOzoHf02光谱纯，在105C烘4h。4.2 Na2C3 MgO , A120 3, Si02, KHzPO. , CaC03, T iOz Mn02 Fe20 3 2r02 Hf02, SrC03分析纯，在105.C烘4h。4.3 无水四棚酸钮X射线荧光光谱分析专用试剂，在700C灼烧2h。4.4氟化程优级纯，在105C烘4h。4. 5 7昆合熔剂称取200g无水四棚酸钮(4.3)，12g氟化铿(4.4)于大玻璃乳钵中，轻轻仔细混匀，分装于若干个300mL烧杯中，在105C烘4h，置于干燥器中冷却，备用。5 仪器5.1

5、x射线荧光光谱仪。5.2熔样机温度不低于1150C。5. 3 铅-金合金增塌(95%Pt+5%Au)30mL。国家质量技术监督局1998- 06 -17批准1999 -0个01实施6 GB/ T 17416 . 21998 5.4 钳-金合金铸模(95%Pt十5%Au)上端内径36mm，下端内径33mm，深3mm，底厚(1，-，1. 5) mm。6 分析步骤6. 1 工作曲线的建立6. 1- 1 向计算机输入测量条件。使用日本Rigaku3080型X射线荧光光谱仪测定错量和错量的参考测量条件见表1。表1错量和错量的参考测量条件28(0) 计数时间(5)元素谱线波长(nm ) 晶体探测器谱线背景

6、l背景2谱线背景1背景2狭缝衰减器干扰谱线Na K1. 1909 TAP F-PC 55. 13 56. 30 100 20 粗Zr-L1(2) Mg K0.9889 TAP F-PC 45.17 47.00 40 20 粗Al K0.8339 PET F-PC 144.60 140.00 148.00 20 10 10 粗l Si K0.7126 RX-4 F-PC 144.52 140.00 148.00 20 10 10 粗1/ 3 P K0.6155 Ge F-PC 140. 91 140.00 40 10 粗1 Zr-L1(2) K K0.3744 LiF200 F-PC 136.6

7、0 134. 00 139.00 20 10 10 粗1 Ca K0.3360 LiF200 F-PC 113.06 110.00 20 10 粗1/3 Ti KO. 275 0 LiF200 SC 86. 12 85.00 20 10 粗Hf-L1(2) Mn K0.2103 LiF200 SC 62. 97 61. 60 65.00 40 10 10 粗l Zr-K1 , 3(3) Fe K0.1937 LiF200 SC 57. 52 55.00 60.00 20 10 10 粗1/ 3 Zr KO. 0788 LiF200 SC 22.55 20.70 23.20 20 10 10 生

8、田1/3 Sr-K Hf L1 0.1374 LiF200 SC 39. 91 41. 20 40 40 生回Sr KO. 0877 LiF200 SC 25. 15 24.50 25. 70 20 10 10 粗注Rh靶端窗X射线管，50kV , 50 mA. 2 F-PC:流气正比计数器，SC:闪烁计数器。3 28角以实测值为准。4 粗狭缝?自片间距450m，细狭缝锚片间距150m6. 1. 2 标准化样片的制备6. 1.2. 1 用化学试剂(4.2)配制一个标准化试样，含量见表2。标准化试样也在105C烘4h。表2标准化试样试剂T、la2C03MgO Alz0 3 SiOz KHzPO.

9、 CaC03 TiOz MnOz FeZ03 ZrOz HfOz SrC03 总和含量( X10-Z) 17. 0 9. 0 14. 0 25 . 0 2. 0 13.03. 0 1. 36 7. 0 6. 5 1. 14 1. 0 100 6. 1- 2.2 称取4.5000土0.0005 g混合熔剂(4.5), 0.900 0土0.0001 g标准化试样(6.1.2.1)，置于铅-金合金增塌(5.3)中，用玻棒仔细混匀，盖上增锅盖，置熔样机(5.2)上，于(1200- 1 250) C熔融(1 0-15) min。开始时先用小火慢慢预熔，待熔融物成暗红色的半熔状，开始加大火焰。熔融过程中要

10、不时摇动增塌，使站在柑塌壁上的小熔珠、熔剂或样品进入熔体中，同时驱赶气泡，并使熔融物棍匀。熔好后立即将熔融物浇铸到己预热至800C的铸模(5.4)中，迅速移离高温热源，并用压缩空气从下面冷却铸模底部，玻璃样片即与铸模自动剥离(样片也可在铀-金增塌中直接冷却成型。6.1 .3 标准样品6. 1.3.1 人工标样的配制首先称取ZrOz8. 500 0 g , HfOzl. 500 0 g (4. 1)，仔细混匀，作为储备标准。人工标样配制方案见7 GB/ T 17416.2- 1998 表3，人工标样含量见表4。表3人工标样配制方案样号称储备标准称GSR-7合计g g g ZH1 5. 0000

11、20. 000 0 25. 0000 ZH2 2. 500 0 22 . 500 0 25. 000 0 ZH3 1. 250 0 23. 750 0 25.000 0 ZH4 0.625 0 24. 375 0 25 . 0000 ZH5 0. 312 5 24.687 5 25. 0000 ZH6 O. 156 3 24. 843 7 25. 0000 表4人工标样含量表(X10-2)样号Na,O MgO Al,O, SiO, P20 S K20 CaO TiO, MnO Fe,0 3 ZrO, HfO, ZH1 5.73 O. 52 14. 18 43. 58 0.014 4 5. 98

12、 1. 11 0.38 0. 09 6 5. 93 17.17 3.003 2 ZH2 6.44 0. 58 15.95 49. 03 0. 016 2 6.73 1. 25 0. 43 O. 108 6.67 8. 69 1. 503 6 ZH3 6. 80 O. 62 16.83 51. 76 O. 017 1 7.11 1. 32 0.456 0.114 7. 04 4. 45 0. 753 8 ZH4 6.98 O. 63 17.28 53.12 O. 017 6 7. 29 1. 36 0.468 0.117 7.22 2. 33 0. 378 9 ZH5 7.07 O. 64 17

13、.50 53. 80 O. 017 8 7. 39 1. 37 0.474 0. 118 7. 32 1. 27 O. 191 4 ZH6 7.12 0.65 17.61 54. 14 0. 017 9 7.43 1. 38 0.477 0. 11 9 7. 36 0. 74 0. 09 7 8 6.1.3. 2 除了六个以国家级标准物质GSR-7(GBW07109)为基体的人工标样(6.1.3. 1)以外，还选用了13个国家级标准物质GSD哼4(GBW07304) , GSD-8 (GBW07308) , GSD-ll (GBW07311) , GSR- 1 (GBW07103) , GSR

14、-2 (GBW07104 ) , GSR- 3 (GBW0710日，GSR-4(GBW07106) , GSR- 6 (GBW0710肘，GSR- 7 (GBW0710 9) , GSR-9 (GBW071 11) , GSR-10 (GBW07112 ) , GSR- 12 ( GBW071l4 ) , GSS- 7 (GBW07407)作为校准标准。将19个标准样品(6.1.3.1和6.1. 3. 2)在105C烘4h，放入干燥器中，冷却至室温。6. 1. 3. 3 按照6.1.2.2的熔融方法将标准样品(6.1. 3. 1和6.1. 3. 2)熔融成玻璃样片。6.1 .4 标准化样片的测

15、量6.1 . 4.1 按照测量条件(6.1.1)上机(5.1)测量标准化样片(6.1. 2. 2)。6. 1. 4. 2 用一点法或两点法扣除背景(6.1.1)。6.1.4. 3 根据标准化样片扣除背景后的净强度，计算仪器漂移校正系数，存入计算机。此后，每当测量标样或未知试样前，均需要再测量标准化样片，求新的，存入计算机。151 =- 5 式中:151-标准化样片第一次测量强度(CPS); 15一_标准化样片当前的测量强度(CPS)。6.1.5 标准样片的测量6. 1. 5. 1 按照测量条件(6.1.1)上机(5.1)测量标准样片(6.1.3.3)。6. 1. 5. 2 用一点法或两点法扣除

16、背景(6.1.1)。6. 1. 5.3 进行仪器漂移校正:由计算机按下式对标准样片的净强度自动进行仪器漂移校正:式中:10 -校正仪器漂移后的强度(CPS); ln -校正仪器漂移前的强度(CPS)。6. 1. 6 计算理论影响系数10 =ln 利用NBSGSC程序计算Lachance方程W;=R;(l+aijWj)的理论影响系数(熔融系统)，存入计8 GB/T 17416.2- 1998 算机。理论影响系数见表5。均量平含线谱析分分组表5消去烧失量的理论影响系数基体组分Na20 (10-2) MgO Al203 Si0 2 P20S K20 CaO TiO, MnO Fe203 Zr02 H

17、f02 Na20 K MgO K Al203 K Si02 K P20S K K20 K CaO K Ti02 K MnO K Fe20 3 K Zr02 K Hf02 L1 5. 00 0.1202 0.1531 0. 177 6 0. 1983 0.2132 0. 2595 0. 2938 0.3558 0. 5475 0. 5797 0. 4022 0. 3991 10.00 0.5647 0. 17480.1914 0.2129 0.2291 0. 2638 0. 2980 0. 3602 0.5559 0.5883 0. 4590 0. 4829 15.00 0.5669 0. 62

18、14 0.2231 0. 2331 0.2510 0. 2680 0. 3018 0.3642 0. 5633 0. 5960 0. 53 26 0. 5858 60. 00 0. 5691 0.6242 0.6921 0. 2768 0. 2820 0.2731 0. 3063 0. 3682 0. 5696 0. 6025 0. 6243 1. 5323 1.00 0. 5699 0. 6255 0.6941 0.7562 0. 3396 0.2756 0. 3082 0. 3698 0.5741 0. 6071 0. 7341 1. 6267 5. 00 0. 5568 0.6138 0

19、. 6842 0. 7482 0.8347 0.5478 0. 3334 0.3266 0.4542 0. 4869 2.1479 2. 4806 20.00 0. 5629 0. 6204 0. 6915 0. 7562 0. 8436 2. 5388 0. 6088 0. 37300.4764 0.5010 2. 1654 2.5487 4. 00 0. 5596 0. 61 79 0. 6899 0. 7557 0. 8446 2. 5671 2. 5568 0. 7487 0. 4757 0. 4860 2. 1644 2. 6544 1.00 0. 5387 0. 5972 0. 6

20、697 0. 7361 0. 8257 2. 5616 2. 5539 2. 7694 1.3085 1.1212 2. 0863 2. 7996 13.00 0. 5503 0.6094 0.6825 0.7495 0.8400 2.5915 2. 5846 2. 8037 1. 3299 1. 3590 2.0781 2. 9258 5.00 0. 57 12 0.6347 0. 7137 0.7868 0.8856 2. 7930 2. 7953 3. 0541 5. 4053 5. 4247 5.8522 14.7533 1.50 0.5650 0. 6262 0. 7020 0. 7

21、719 0.8662 2.6901 2.6865 2. 9220 5. 1315 5. 1400 1. 8191 4.7037 样品O.900 0 g , LizB4074 . 245 3 g，氟化铿0.2547 g，姥靶端窗X射线管，50kV，入射角630，出射角400。6. 1.7 计算工作曲线系数根据理论影响系数(6.1.6)和标样(6.1.3)推荐值，计算标样的表现含量Ri = W.!(1十三ijWj)式中:Ri一一表现含量;Wi，Wj一一标样推荐值;tJ一一理论影响系数。通过标样的表现含量和扣除背景并经仪器漂移校正的分析线净强度(6.1.5.2和6.1.5.3)，用回归法计算工作曲线

22、系数a，b、c和经验的谱线重叠校正系数此，存入计算机。工作曲线是:凡=aI: + bli十c+立卢Jj式中:Ii一一分析线强度，已经扣除了背景，但仍包含谱线重叠干扰的合强度(CPS); Ij一一干扰组分已经扣除了背景的强度(CPS); a，b，c一一-工作曲线系数;ij-经验的谱线重叠校正系数。6.2 试样分析6. 2.1 试样粒度应小于74m，并于105C预干燥24h，置于干燥器中，冷却至室温。6.2.2 称取4.5000土0.0005 g濡合熔剂(4.5)，0.9000士0.0001 g试样(6.2.1)，置于钳-金合金增塌(5.3)中，按6.1.2. 2的方法熔融成玻璃样片。同一试样，在

23、同一实验室，应由同一操作者在不同时间内，熔(23)个样片，并同时熔融(l2)个国家级标准物质，作为质量监控用。6.2.3 按照测量条件(6.1.1)上机(5.1)测量标准化样片(6.1.2.2)，扣背景。6.2.4 按照测量条件(6.1.1)上机(5.1)测量试样片(6.2.2)，扣背景，进行仪器漂移校正(6.1.5.3)，得到分析线净强度。9 GB/ T 17416.2- 1998 7 分析结果的计算由试样的扣除背景的分析线净强度(6.2.4)，通过工作曲线计算试样的表现含量R;=aIf+b!，+c+立卢;Jj同时校正谱线重叠干扰，再通过Lachance方程W;=R;(1+;a;jWj)和理

24、论影响系数叫(6.1.肘，用叠代法校正元素间的吸收-增强效应，计算出试样各组分的含量，打印分析结果。注:Na,O .MgO. A1 20 3 .SiO, .PzOs. K20 ,CaO, TiO MnO ，Fe203作为对Zr02和HfO，进行元素问吸收增强效应校正的组分，SrO作为对ZrO，进行谱线重叠校正的组分，可以不报出分析结果。一旦工作曲线建立起来，在以后的例行分析中，只要进行6.2和7步骤即可。8 精密度表6精密度组分含量范围，X10- 重复性再现性RZrO, 1 89O698 00 r= 10 .16+ 0. 019 m R = 35. 95+0. 056 m Hf02 45. 0

25、283 0 r =27. 81+0. 014 m R = 1. 361 mO8 本精密度数据是在19951996年，由六个实验室对九个水平的试样所作的试验中确定的。10 俨|N.俨足lF.F足阳阁。华人民共和国家标准错矿石化学分析方法GB/ T 17416.1-17416.2- 1998 国中 中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045 电话:68522112 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印 开本880X1230 1/ 16 印张1字数18千字1999年1月第一版1999年1月第一次印刷印数1-600 定价10.00元361 - 44 书号:155066 1-15440 峰标目