YB T 4177-2008 炉渣 X射线荧光光谱分析方法.pdf

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1、iCS 77140。99H 34中华人民 共禾口Y日国黑色冶金行业标准YBT 41 77-2008炉渣X射线荧光光谱分析方法2008-0312发布Determination of chemical composition in slagby X-ray fluorescence spectrometry20080901实施中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布刖 再本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由冶金工业标准信息研究院归口。本标准主要起草单位：首钢总公司。本标准主要起草人：张健、王利杰、程晓娟、杨志强、刘卫平、张东生。YBT 41772008炉渣x射线荧光光谱分析方法YBT 4177-

2、20081范围本标准规定了利用波长色散型X射线荧光光谱仪测定冶金炉渣样品中二氧化硅、三氧化二铝、全铁、氧化钙、氧化镁、氧化锰、五氧化二磷、二氧化钛主要组分的含量。本标准适用于高炉渣、电炉渣、转炉渣样品中主要组分的测定，各组分测定范围见表1。衰1组分及测定范围分析组分 测定范围(质量分数)Si02 540A120】 0125TFk 0130CaO。 2070Mg【) 0，120MnO 00110P205 0013Ti(X 0012注：CaO是接TCa折算的结果。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注El期的引用标准，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修改

3、版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成侨议的各方研究是否可使用这些标准的最新版本。凡是不注El期的引用标准，其最新版本适用于本标准。GBT 63792测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分：确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法(GBT 63792-2004，IS057252：1994，IDT)GBT 16597 X射线荧光光谱法通则JJG 810波长色散X射线荧光光谱仪检定规程3原理将试样和熔剂(四硼酸锂或偏硼酸锂)按一定比例混合，并加入一定量的硝酸钠或硝酸锂作氧化剂，用熔融炉熔融，熔融前或熔融过程中加入一定量的脱模剂，制作成组分均匀、透明、表面光洁、元瑕疵的硼酸盐玻璃状

4、熔融样片。用X射线荧光光谱仪测量玻璃状熔融样片中待测元素的x射线荧光强度，根据用标准样品制作的校准曲线求出待测试样各元素的含量，并对共存元素影响进行校正。4试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水、去离子水或相当纯度的水。41脱模剂，碘化铵(NH4I)或溴化铵(NHtBr)。注：碘的I桠与钛存在谱线重叠f澳的I扎z线与铝存在谱线重叠，YBT 4177-200842无水四硼酸锂(Li。bO，)，优级纯，在700灼烧4h，贮存于干燥器中。43无水偏硼酸锂(LiBOz)，优级纯，在700灼烧4h，贮存于干燥器中。44混合熔剂Li2B。07(42)：LiBOz(43)=4 t 1，贮

5、存于干燥器中。45标准样品，采用认可的国家及行业标准样品。46氧化剂，硝酸钠(NaN03)或硝酸锂(LiN0。)的饱和水溶液。5仪器设备51烘箱，温度可控制在1055=5。52铂金坩埚(约含铂95，金5)，平底，直径和深度视具体情况而定。53陶瓷坩埚，体积在30mL左右，耐1000以上高温。54熔融机，电炉、高频炉或其他加热设备，能加热到1050，并能控制温度波动在+30C。55 X射线荧光光谱仪，满足JJG 810的规定。56天平，感量在01mg。57马弗炉，能加热到1050C，并能控制温度波动在：k30*C。6试样61若样品中含金属铁，需用磁铁吸出去除。2将试样置于保持温度在1055的烘箱

6、(5】)中烘干2h后，放入干燥器冷却。6。3若试样中含硫量高于02、含碳02以上，需将试样置于陶瓷坩埚(5。3)内。在600*(2800。C马弗炉(57)中灼烧1h以上。7分析步骤71熔融样片的制备准确称取混合熔剂(44)5，0009，加入脱模剂(41)0059，两者搅拌后置人铂金坩埚(52)中。称取050009试样于混合熔剂(44)上，滴加5滴lo滴氧化剂(46)于试样上，放置于熔融机(54)中，加热至1050。C融化，搅拌，并将气泡赶尽，熔融时间与搅拌力度应保证使熔融物混合均匀。然后取出冷却，使熔融物成型为熔融样片(样品及熔剂等的试剂量，要以能覆盖整个铂金坩埚(52)底面的需要量来确定，但

7、要按比例扩大)。检查样品熔融混合是否均匀，以含量最高组分的偏差来衡量，要求变异系数s，o2。(轰)2一号(罴)2S，=100X(2)式中：s，变异系数，s。试样制备的标准偏差；R5个试样测量5次数据的各自平均值之间的变动范围；R5个试样测量5次的变动范围读数的平均值；x5次平均读数的平均值。7，2标准样品和标准化样品的制备721采用国家及行业标准样品或纯物质配制的标准样品。标准样品用于绘制校准曲线，系列标准样2YBT 4177 2008品中各分析元素含量应有适当的梯度。722标准化样品用于对仪器进行漂移校正，这类样品应有良好的均匀性和稳定性，所选样品应覆盖校准曲线的上限和下限。73仪器的准备7

8、31仪器工作环境仪器的工作环境应满足GBT 16597的规定。732仪器工作条件X射线荧光光谱仪(55)在测量之前应按仪器制造商的要求，使工作条件达到最优化。74测量条件选择根据所使用仪器的类型、试样的种类、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选择合适的测量条件。741分析元素的测量时间取决于待测元素的含量及所要达到的分析精密度，为满足分析需要，一般为15s60s。742计数率不足要相应降低熔融稀释比例；计数率超过探测器测量极限要加滤光片。743 X光管电压、电流设定在仪器正常工作范围，功率随分析元素类别及其含量确定，但不应超过额定功率。744使用多个试样盒时，样盒面罩不应对分析结果构成明显的

9、影响，样盒面罩直径一般为25mm30mm。745如果可能的话，测量时试样应旋转。746使用的分析线及推荐使用的分光晶体列入表2。表2分析线及推荐使用的分光晶体元素 晶体 谱线Siq PET Si KdzA1zU P盯 AIK。JzTFe LiF200 FeK。I2Ca() LiF200 CaK。12MgO 人工晶体 MgKd 2MnO LiF200 MnKl 2PzOs (jelll P k】2Titk LlF200 Tl K叱：747如果使用顺序式x射线荧光光谱仪，分析轻元素(原子序数小于20)选用粗准直器，分析重元素选用细准直器。748测量过程中分光室压力应低于40Pa，并保持恒定。75校

10、准曲线的绘制在选定的工作条件下，用X射线荧光光谱仪测量一系列与试样基体相似和化学成分相近的有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)，每个样品应至少测量2次。用仪器所配的软件，以标准样品中该元素的含量值和测量的x射线荧光强度平均值计算出校准曲线参数、综合吸收校正系数(或a系数)和谱线重叠干扰校正系数，分别得到综合吸收校正模式和理论a系数校正模式下的计算公式。砌一(aI+M+C)(1+Ed】wi)一zJ(ij)Wi一(甜+c)(1+2ajwj)一EljwJ(iJ)一(3)(4)3YBT 417720()8式中：W，有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)中分析元素i的参考值，(质量分数)；西综合吸

11、收校正系数；a理论口系数；z，光谱重叠校正系数；础有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)中共存元素J的参考值，(质量分数)；J分析元素i的x射线荧光强度；n，6，c分析元素i的校正曲线常数。76标准化定期进行标准化样品的确认分析，当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的X射线荧光强度对仪器进行漂移校正。按下列公式计算：J=a_+卢(5)(6)(7)式中：_分析元素i的测量强度；I分析元素i的校正强度；，：一一高含量标准化样品的测量强度；，：低含量标准化样品的测量强度；J“高含量标准化样品的初始强度；I低含量标准化样品的初始强度；a，J9一漂移校正系数。77未知试样的分析用X射线荧光光谱仪对未知

12、试样进行强度测量，由校准曲线计算出分析元素的含量，当未知试样的二次分析值之差不超过表3所列重复性r时，取二者平均值为最终分析结果，若超过r值，则应按附录A中的流程来处理。一般情况下，计算结果中分析含量高于l时，小数点后保留2位数字；低于1时保留2位有效数字。8结果的处理81精密度本标准的精密度是在6个实验室共同试验并按GBT 63792所确定的结果，见表3。表3重复性与再现性元素 水平范围 重复性r 再现性R 实验室内标准偏差 实验室间标准偏差qlg r-12028|g m lgR=0637319m lgar=1202819 m IgaE-0387619，Si(X 54025858 03305

13、 30373 02187lg r一0】931lg“ lgR=0321619” Iga,一0193119 m lgaEO321619 mA12q 012511013 一O3300 15528 0 7815表3(续)YBT 41772008元素 水平范围 重复性r 再现性R 实验室内标准偏差ar 实验室间标准偏差lg r=0435319m lgR一04601Igm lga，一0435319 lga=0460119 mTFe 013014478 02758 18993 07273Ig r一07510lgm lg尺一17046gm 19407510Igm lgai一17046|g mCa() 2070

14、18098 25453 22613 29968lg r一04380 Igm lgR=0029619m lgar一04380 lg m l鼢一0029619“Mg 012014023 00244 1 8538 04759lg 7-=0538819m lgR=0472819m Ig听一0538819州 lgal一0472819 mMnO 0011015048 02519 19563 07034lg r一0548519，H lg尺=01901lgm Iga,一O548519 lgaEO190119 mP2谯 001315077 O4702 19592 09217lg r一0291219m lg R=

15、0537319 7n lga,一O291219 m IgaiO6373|g mTi02 001217590 03307 22105 07822注：m是分析元素的含量，用质量百分数计，以表示。82准确性检查按照选定的分析条件，用x射线荧光光谱仪测量与试样基体相似和化学成分相近的有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)，所得分析元素分析值与认证值或参考值A。之间在统计上应无显著性差异，按下式判断是否存在显著性差异：rj一1胁一Acl2醴+嚣-FV(Ac)(8)式中；“有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)中待测元素的最终分析结果；乱共同试验所确定的实验室间的标准偏差；巩共同试验所确定的实验室内的标准偏差；A。有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)中分析元素的参考值，(质量分数)；nCRM或RM的重复测定次数；V(A。)A。的方差。对于仅有一个实验室定值的有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)，则按下式判断是否存在显著性差异：厂丁IpcAcI2硅+詈(9)如果式(8)、式(9)成立，则I卢。一A。I在统计上无显著差异(95置信水平)，CRM或RM中待测元素的分析结果通过准确度试验；反之有显著性差异，应查找原因，重新校准并确认。YBT 4177 2008附录A(规范性附录)试样分析值验收流程图图A1 试样分析值验收流程图