XRF測定鐵礦石品位及其中稀土元素含量的方法技術研究

鐵礦石作為鋼鐵行業中的重要生產原料,其品質直接影響到產品的質量。因此,對鐵礦石品質進行快速、精準的檢測分析非常重要。與此同時,稀土元素在鋼鐵生產中起到了脫氧劑和脫硫劑的作用,并且還能消除或減弱其他有害雜質對鋼鐵質量的影響。在包鋼選礦廠的鐵礦石中,稀土元素是重要的伴生元素,是鐵礦石生產的重要副產品。因此,稀土元素的測定在鋼鐵及冶金行業中也是重要檢測項目。本文在基于能量色散X熒光分析原理,對包鋼選礦廠的鐵礦石樣品進行鐵品位的測定并對其中稀土元素進行分量測量。

基于WDXRF對包鋼選礦廠鐵礦石樣品進行定性分析,確定待測樣品中是否含有稀土元素La和Ce。通過對能量色散X射線熒光分析儀(IED-2000T型多元素快速分析儀)的最佳測量條件進行分析討論,并計算出相應的檢出限和精密度,確定IED-2000T型多元素快速分析儀可對鐵礦石中稀土元素進行分量測量。利用增量法和計數率法對鐵礦石中的稀土元素La和Ce進行了分量測量,將EDXRF測定值與參考值作對比計算兩種方法間的相對誤差。

利用EDXRF分析技術對鐵礦石的品質進行檢測,計算其測量精密度,并將實驗測量結果與化學分析值作對比計算相對誤差,使得測量分析的結果更具可靠性和真實性。通過以上研究分析,取得的主要成果有:(1)對鐵礦石樣品中稀土元素La和Ce進行測量時,為使能量色散X射線熒光分析儀達到最優的測量效果,對最佳測量條件的選取作了相關的研究分析。利用峰背比法對儀器的最佳測量條件進行選取,確定了最佳管電壓為14k V、最佳管電流為17μA;(2)稀土元素La和Ce采用增量法分析,將增量法測得的分析值與參考值作對比,分析其方法準確度,計算出其相對誤差在-7~7%之間,平均相對誤差分別為6.4%和5.32%;對同一樣品重復測量計算出稀土元素La和Ce的方法精密度分別為2.8%和2.3%,并計算出稀土元素La和Ce的方法檢出限分別為223ug/g、499ug/g;(3)運用計數率法對鐵礦石樣品中稀土元素La和Ce進行測量,將其結果與參考值進行對比相對誤差分別在-9~9%和-9~8%之間;(4)在利用計數率法測定鐵礦石中Fe元素的含量時,將其分析測量值與化學分析值進行對比計算其平均相對誤差均在1.53%以下,并對同一樣品重復測量計算方法精密度為0.4%。研究表明,EDXRF分析法可快速、精準、無損的檢測鐵礦石樣品中稀土元素La和Ce,并能對鐵礦石的品質進行快速、精準的檢測。

本文利用XRF分析技術對包鋼選礦廠鐵礦石樣品中的鐵品位及稀土元素的含量作了較為全面的研究分析,取得了良好的效果,其各項基本指標(如:準確度、精密度及檢出限等)均滿足生產要求,為今后開展更為廣泛的研究和應用奠定了一定的基礎,并對同類儀器在其它領域的應用也具有相應的指導作用。