XRF测定铁矿石品位及其中稀土元素含量的方法技术研究

铁矿石作为钢铁行业中的重要生产原料,其品质直接影响到产品的质量。因此,对铁矿石品质进行快速、精准的检测分析非常重要。与此同时,稀土元素在钢铁生产中起到了脱氧剂和脱硫剂的作用,并且还能消除或减弱其他有害杂质对钢铁质量的影响。在包钢选矿厂的铁矿石中,稀土元素是重要的伴生元素,是铁矿石生产的重要副产品。因此,稀土元素的测定在钢铁及冶金行业中也是重要检测项目。本文在基于能量色散X荧光分析原理,对包钢选矿厂的铁矿石样品进行铁品位的测定并对其中稀土元素进行分量测量。

基于WDXRF对包钢选矿厂铁矿石样品进行定性分析,确定待测样品中是否含有稀土元素La和Ce。通过对能量色散X射线荧光分析仪(IED-2000T型多元素快速分析仪)的最佳测量条件进行分析讨论,并计算出相应的检出限和精密度,确定IED-2000T型多元素快速分析仪可对铁矿石中稀土元素进行分量测量。利用增量法和计数率法对铁矿石中的稀土元素La和Ce进行了分量测量,将EDXRF测定值与参考值作对比计算两种方法间的相对误差。

利用EDXRF分析技术对铁矿石的品质进行检测,计算其测量精密度,并将实验测量结果与化学分析值作对比计算相对误差,使得测量分析的结果更具可靠性和真实性。通过以上研究分析,取得的主要成果有:(1)对铁矿石样品中稀土元素La和Ce进行测量时,为使能量色散X射线荧光分析仪达到最优的测量效果,对最佳测量条件的选取作了相关的研究分析。利用峰背比法对仪器的最佳测量条件进行选取,确定了最佳管电压为14k V、最佳管电流为17μA;(2)稀土元素La和Ce采用增量法分析,将增量法测得的分析值与参考值作对比,分析其方法准确度,计算出其相对误差在-7~7%之间,平均相对误差分别为6.4%和5.32%;对同一样品重复测量计算出稀土元素La和Ce的方法精密度分别为2.8%和2.3%,并计算出稀土元素La和Ce的方法检出限分别为223ug/g、499ug/g;(3)运用计数率法对铁矿石样品中稀土元素La和Ce进行测量,将其结果与参考值进行对比相对误差分别在-9~9%和-9~8%之间;(4)在利用计数率法测定铁矿石中Fe元素的含量时,将其分析测量值与化学分析值进行对比计算其平均相对误差均在1.53%以下,并对同一样品重复测量计算方法精密度为0.4%。研究表明,EDXRF分析法可快速、精准、无损的检测铁矿石样品中稀土元素La和Ce,并能对铁矿石的品质进行快速、精准的检测。

本文利用XRF分析技术对包钢选矿厂铁矿石样品中的铁品位及稀土元素的含量作了较为全面的研究分析,取得了良好的效果,其各项基本指标(如:准确度、精密度及检出限等)均满足生产要求,为今后开展更为广泛的研究和应用奠定了一定的基础,并对同类仪器在其它领域的应用也具有相应的指导作用。