X射線熒光光譜法測(cè)定煤中全硫

1、412000年 2期 CEMENT2000. No. 2X 射線熒光光譜法測(cè)定煤中全硫張攸沙陳興周俊 華新水泥股份有限公司 (黃石 ,435002煤中全硫的測(cè)定方法主要有三種 , 即重量法 (艾 氏法 、 高溫燃燒中和法和庫(kù)侖滴定法 。 上述方法有的 分析時(shí)間長(zhǎng) , 有的分析成本高 。 我廠 1994年投產(chǎn)的新 型干法生產(chǎn)線采用飛利浦公司生產(chǎn)的 PW1660多道X 射線熒光儀進(jìn)行生料控制分析 。 析精密度高 、 速度快 、 操作簡(jiǎn)單 。 用范圍 , 1X 射線的通路上 , 試樣中各元素的原子被原級(jí) X 射線照射后 , 分別發(fā)出各自的特征熒 光 X 射線 , 利用分析晶體將各種元素的特征熒光 X

2、 射線分辨開來 , 以探測(cè)系統(tǒng)記錄被測(cè)元素的特征 X 射 線強(qiáng)度 。 在一定的條件下 , X 射線強(qiáng)度與該元素的含 量呈一定的線性關(guān)系 , 根據(jù)這種關(guān)系進(jìn)行定量分析 。2儀器 、 試劑及工作條件PW1660低功率多道 X 射線熒光儀 ; HP -2397A計(jì)算機(jī) (FL S -QCX235軟件 ;HSM100-H 粉碎機(jī) ; H TP20壓片機(jī) ;硬脂酸 (分析純 。 工作條件見表 1。表 1熒光分析儀工作條件3樣品制備取一定量的試樣經(jīng)過研磨 , 在一定壓力下壓入鋼環(huán)制成樣片 , 供該儀器測(cè)量使用 。 由于粉磨的條件不 同 , 樣品的粒度不同 , 測(cè)得 X 射線強(qiáng)度不同 (稱粒度效 應(yīng) 。 因

3、此 , 首先應(yīng)摸索出最佳的制樣條件 (包括助磨 劑的選擇 、 研磨時(shí)間 、 壓片壓力 、 恒壓時(shí)間等 , 最大限 度提高樣品中 S 元素的計(jì)數(shù)強(qiáng)度值 。311助磨劑的選擇煤樣在研磨過程中 , 若不加任何助磨物質(zhì) , 會(huì)產(chǎn)生粘磨現(xiàn)象 , 使樣品的研磨效果不好 , 不能消除顆粒 效應(yīng)影響 。 我們選擇石蠟 、 甘油 、 三乙醇胺 、 硬脂酸等助磨劑在相同條件下制成樣片 , 用該儀器分別測(cè)定其 計(jì)數(shù)強(qiáng)度值 (見圖 1 。圖 1助磨劑選擇試驗(yàn)結(jié)果從圖 1可見 , 石蠟和硬脂酸效果較好 , 根據(jù)我廠 其它試樣使用的情況選擇硬脂酸作助磨劑 。312助磨劑加入量的選擇稱 取 91000±01005

4、g 煤 樣 , 分 別 加 入 011g 、012g 、 013g 、 014g 的硬脂酸在相同條件下制成樣片 ,用該儀器分別測(cè)定 S 元素的計(jì)數(shù)強(qiáng)度值 。 根據(jù)測(cè)得數(shù) 值作助磨劑的量與計(jì)數(shù)強(qiáng)度值曲線 (見圖 2 。 從圖 2中數(shù)據(jù)可見選擇 012g 硬脂酸 。圖 2助磨劑加入量試驗(yàn)313研磨時(shí)間的選擇稱取一定量煤樣 , 以硬脂酸作為助磨劑 , 用震動(dòng)磨分別研磨不同時(shí)間 , 在相同的壓力下制成樣片 , 分 別在熒光儀上測(cè)定 S 元素的計(jì)數(shù)強(qiáng)度 , 根據(jù)測(cè)得數(shù)值 作研磨時(shí)間與計(jì)數(shù)強(qiáng)度曲線 (見圖 3 。 從圖 3中數(shù)據(jù) 可見 , 當(dāng)研磨時(shí)間達(dá)到 2min 以后譜線測(cè)量強(qiáng)度變化 趨于平穩(wěn) 。 如果

5、延長(zhǎng)研磨時(shí)間 , 磨具溫度過高不利于水泥CEMENT 2000. No. 2水泥2000年 2期 42操作 。 因此 , 確定 2min 為粉樣的研磨時(shí)間 。 圖 3研磨時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果314壓片壓力的選擇片 , , 根 (見圖 4 。 從圖 4中數(shù)據(jù)可見 , 當(dāng)壓力達(dá)到 110kN 以后計(jì)數(shù)強(qiáng)度變化 趨于平穩(wěn) 。 因此 , 選擇的壓片壓力 110kN 。圖 4壓片壓力試驗(yàn)結(jié)果315壓片恒壓時(shí)間的選擇取已研磨好的煤樣數(shù)份 , 在 110kN 壓力的條件下 , 以 10s 、 20s 、 30s 、 40s 、 50s 、 60s 、 70s 不同的恒壓時(shí) 間壓片 , 然后分別在熒光儀上測(cè)定 S 元

6、素的計(jì)數(shù)強(qiáng) 度 , 根據(jù)測(cè)得數(shù)值作恒壓時(shí)間與計(jì)數(shù)強(qiáng)度曲線 (見圖5 。 從圖 5中數(shù)據(jù)可見 , 當(dāng)恒壓時(shí)間達(dá)到 60s 以后計(jì)數(shù)強(qiáng)度變化趨于平穩(wěn) 。 因此 , 選擇的恒壓時(shí)間為 60s 。圖 5壓片恒壓時(shí)間的選擇試驗(yàn)綜上所述 , 最終選擇的制樣方法為 :稱取 91000±01005g 煤樣 , 加入 012g 硬脂酸作助磨劑 , 樣品研磨時(shí)間為 2min , 在 110kN 壓力下壓片 , 恒壓時(shí)間為 60s 。4繪制工作曲線標(biāo)準(zhǔn)試樣的基體應(yīng)與待測(cè)試樣大致相同 , 以盡量減少基體效應(yīng)的影響 。 因此 , 標(biāo)準(zhǔn)試樣是我們從生產(chǎn) 樣品中取樣 , 通過庫(kù)侖滴定法 、 平行多次測(cè)得其煤樣 中

7、全 S 的含量 , , 選擇其中具有 , S 變化 。, 依次在熒光儀上測(cè)定 S 元 素的熒光 X 射線強(qiáng)度 , 以強(qiáng)度對(duì)標(biāo)準(zhǔn)樣品中全硫質(zhì)量 百分含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線 (見圖 6 。圖 6標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制從圖 6可見 , 相關(guān)系數(shù) r =019987, 表明各點(diǎn)之 間的線性關(guān)系很好 。5煤樣測(cè)定準(zhǔn)確稱取 91000+01005g 待測(cè)煤樣 , 加入 012g硬脂酸置于磨盤內(nèi) , 將磨盤放在已設(shè)定 2min 的振動(dòng) 磨上粉磨 。 粉磨的煤樣倒入壓片機(jī)的鋼環(huán)內(nèi) , 在壓力 為 110kN , 恒壓時(shí)間 60s 的條件下壓成樣片 , 吹去表 面的浮灰 。 將制備好的樣片放入 X 射線熒光儀測(cè)定其S 元素的

8、 X 射線熒光強(qiáng)度 (測(cè)量時(shí)間 20s , 從工作曲線上得出其 S 元素的質(zhì)量百分含量 (計(jì)算機(jī)自動(dòng)完 成 。6試驗(yàn)結(jié)果611精密度的試驗(yàn)選擇兩種不同全硫含量的煤樣 , 按上述制樣方法分別制成 10個(gè)樣片 , 用熒光儀測(cè)定其全硫的含量 , 統(tǒng) 計(jì)結(jié)果見表 2。432000年 2期 CEMENT2000. No.2(編輯 王艷麗表 2樣品制備的重復(fù)性根據(jù) G B6379-86標(biāo)準(zhǔn) , 同一試驗(yàn)室重復(fù)測(cè)定允 許誤差 r =218S 。 由表 2可見 , 兩種煤樣中的 r 值均 小 于 G B214-83規(guī) 定 的 同 一 試 驗(yàn) 室 當(dāng) 煤 中 全 硫<1%, 允 許 差 0105%; 全

9、硫 為 1%4%, 允 許 差 0110%。 所以制樣和儀器測(cè)量精密度都很好 。 612準(zhǔn)確度的試驗(yàn)選擇 10個(gè)煤樣 , 按上述制樣方法分別制成樣片 , 用熒光儀測(cè)定其全硫含量 , 結(jié)果與庫(kù)侖滴定法測(cè)定值 相比較 , 結(jié)果見表 3。表 3熒光儀測(cè)定與庫(kù)侖法測(cè)定結(jié)果比較%從表 3可見 , 本方法結(jié)果與庫(kù)侖滴定法相比 , 誤差在允許誤差范圍內(nèi) (G B214-83 , 本方法的準(zhǔn)確度 較高 。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可見 , 該方法快速 , 精密度和準(zhǔn)確度 都較高 , 適用于進(jìn)行煤中全硫的快速測(cè)定 , 在我廠已 投入生產(chǎn)控制 , 效果較好 。(編輯王新頻 張攸沙等 :X 射線熒光光譜法測(cè)定煤中全硫一種鎖風(fēng)穩(wěn)料效果好的下料器常松枝 河南省香山水泥集團(tuán)偃師水泥廠 (471935我廠使用過多種下料器 , 效果均不理想 , 常常是 穩(wěn)料和鎖風(fēng)二者難以兼顧 。 我們自行設(shè)計(jì)制作了一種 上部卸料的下料器 , 使用三年多來 , 效果良好 。 結(jié)構(gòu)見 圖 1。 工作原理為 :物料進(jìn)入圓管螺旋輸送機(jī)后 , 堆積 達(dá)到一定程度 , 才從上部擠出 。 粉料自始至終都充滿 著管內(nèi)空腔 , 所以達(dá)到了穩(wěn)料鎖風(fēng)