浅析黄磷生产用磷矿石检验工作中的误差及消除方法

1、浅析黄磷生产用磷矿石检验工作中的误差及消除方法【 摘要 】 黄磷生产企业化验室担负着黄磷生产过程中的各种生产技术指标的检 查和外销产品的检验工作。在磷矿石资源逐渐稀缺，成为了卖方市场，在价格 逐日飙升，质量指标却在打折的情况下。如何更好地利用有限的资源，将是我 们面临的实际问题。因此，在工作过程中，提高磷矿石采、制、化工作质量， 减小化验误差是正确指导黄磷生产和产品质量监督、检验提供准确可靠数据， 是合理利用磷矿石的关键。【关键词】 采样、制样、分析误差 消除方法我们进行样品分析的目的是为了获得准确的分析结果，然而在采、制、化 的整个过程中，由于磷矿石的不均匀性和目前大多采用高品位和低品位配矿

2、的 方法进行批量的检验，造成检验过程中各个工作环节或多或少地产生各种偏差。 当然，从理论上讲，误差的产生也是不可避免的，这就要求我们掌握误差的基 本规律来将误差减小到允许范围内，从而提高化验分析数据的准确度。1、采样误差及其消除：采样是整个检验工作过程的第一步，也是产生误差最大 的一个环节。产生采样误差大的原因主要有以下几种： 1.11、在采样过程中，重复的在不具代表性的部位采样。例如在矿场料堆采 样，只在磷矿堆底部采样。1.12、采样单元不符合要求。如在火车上采样，火车数量太少，不代表整批 磷矿石质量情况。1.13、如果所采取的磷矿不能正确地反映出总体的各种性质，即该磷矿样就 没有代表性。而

3、保证所采取的磷矿样具有代表性是减小采样偏差的主要表现。 我们必须遵循以下采样原则：1.2 采样数量1.2.1磷矿石产品的采样总量不小于批量的万分之二，份样量为8002000g,同批采取的各点份样量应相近似。1.2.2磷精矿产品的采样总量不小于批量的十万分之二，份样量为80200g，同批采取的各点份样量应相近似。1.2.3 车厢采取样品数的确定，以一个车厢为一个采样单元，由每批矿石的车厢总数选取的量少采样单元数按 GB/6678 中 661 规定执行。总车厢数小于 10 时逐个采样，总车厢数大于 10 时按 GB/T 6678 中表 2 规定确定。1.3 操作方法1.3.1 汽车、火车上采样按

4、1.2.3 规定随机抽取 n 个车厢。汽车车厢按图 1 布置 5 点。火车车厢重量小于 或等于 30t 按图 2 布置 8 点；大于 30t 按图 3 布置 11 点。采样点离车壁不小于0.3m。用采样工具在离底部至少 0.1m、离表面至少 0.2m 深度处采取份样。1.3.2 矿堆上采样在矿石堆的整个表面上，自离底部约 0.3m 开始，至顶部每隔 1m 左右划出若干 水平线，在各线上相距一定距离按图 4 布置采样点。矿堆总量小于 50t 布置 510 点，大于或等于 50t 布置 11 点，大于或等于 100t 布置 20 点，大于或等 于 200t 布置 30点，依此类推。用采样工具在离表

5、面至少 0.2m 深度处采取份样。1.3.3 皮带运输机上采样据矿石总量及运输机的传送速度，相隔一定时间用自动装置或小铁铲在传送带 任一段的整个横截面上采取份样。1.3.4、 若被检查的对象是性质均匀的物质（例如粒度较小的合格磷矿），则从中 采取少量试样就有充分的代表性；若被检查的对象性质在不同的时间里都比较 均匀，则在较长时间从中采一次样品，试样也有充分的代表性。1.3.5、 若被检查的对象是性质不均匀的物质（例如原矿），采取的试样量过少就 很难保证试样有充分的代表性。为了获得代表性较好的试样，可以根据被检查 对象的数量的大小分别处理。1.3.6、若对象数量不大，应采取先掺和均匀，然后从中缩

6、分出试样的办法。 （粒 度大于 25 毫米的物料，应先破碎后再缩分）1.3.7、若对象数量很大，因无法掺和均匀，只能在被考察对象的不同部位（要 均匀分布）多采一些子样，合在一起汇成一个总样。1.3.8、在采样时，子样的质量必须满足试样代表性的要求。被检物料粒度上限 大时性质不一定均匀，所以子样质量要大；此外，子样的质量同时应满足试验 分析项目对总样质量的要求。在实际工作中，我们应采取适当的采样方法克服在采样过程中，物料的偏 析现象。根据化验室技术检查的一些统计资料指出，采样、制样和化验三者对 试样的代表性都有影响，但采样比制样、化验的影响要大得多，且不容易控制。 为了保证试样的代表性，减小采样

7、偏差，采样工作应按照上述要求，有条件的 应尽可能上新设备，使用机械化和自动化采样。2、制备样品误差及其消除2.1 由于采样与试验所要求磷矿样品数量有差异，这就需要从所采得的大量矿样 中，通过矿样制备工序，制成试验所要求的粒度和质量，缩制后的少量矿样应 在物理性质、化学性质和工艺特性上基本接近所采矿样，并能代表原始矿样的 性质。由于大量的原始矿样的质量具有不均匀性，因此，从其中任意采取一部 分矿样是不能代表整个矿样基本性质的，这就必须使分析矿样与原始矿样的性 质达到基本一致。制样过程虽不复杂，但它是磷矿质量分析的重要基础环节。 一般说来，采样误差通常大于制样误差，但制样操作不当，制样误差也会高于

8、 采样误差。这就要求我们遵循以下制备样品的原则：2.1.1 将同批采取的各份子样合并后，经破碎、粉碎、磨细等步骤。每步骤均应 过筛，用圆锥或其他方法混匀，用缩分器或四分法缩分。每次缩分应按下式进 行：Q=Kd2式中：Q缩分出样品的最小可靠质量，kg；d样品颗粒的最大直径，mm ；K缩分系数，取 0.1。经 2.1.1 制备的样品全部通过 10mm 筛孔后，混匀，缩分出 10kg，分取 4kg，等 量分装在二个清洁、干燥的磨口瓶（或聚乙烯袋）中。密封后，贴上标签（或 将标签放入袋中），注明：生产单位名称、产品名称、等级、批号、采样日期、 地点及采样人。一瓶（袋）为实验室样品，送往化验室，用作水分

9、的测定；另 一瓶（袋）为备考样品，保存期二个月，以备复验。2.1.2将余下的样品继续按制备，直至全部通过 425um 筛孔，混匀，缩分出0.5kg,等量分装在二个清洁、干燥的磨口瓶（或聚乙烯袋）中。密封后，贴上 标签（或将标签放入袋中），注明：生产单位名称、产品名称、等级、批号、采 样日期、地点及采样人。一瓶（袋）为实验室样品，送往化验室；另一瓶（袋） 为备考样品，保存期二个月，以备复验。2.1.3 化验室收到实验室样品后，取出约 50g,磨细至全部通过 125um 筛孔，混 匀，盛于清洁、干燥的磨口瓶（或纸样品袋）中，用作水分以外的其他分析项 目的测定。制样过程中，可能发生的两种误差：系统误

10、差和缩分误差。2.2、系统误差：系统误差导致测定结果，不是偏高就是偏低。产生系统误差的原因有两种，一 是外部物质混入试样，二是试样中的一部分物质如细粒或水分有所损失。这些 误差可以通过采用单一制样工具，即品位相近或同一产品用一套制样设备，用 所要制备的样品“冲洗”制样工具。另外加强操作管理和严格执行国家标准等， 都可以减小制样误差。2.3、缩分误差：缩分误差是随机的，有时可能为正，有时可能为负，大小不等。产生缩分 误差的原因在于保留一部分而弃掉另一部分，一般说来，保留的部分越少，这 种误差越大，反之亦然。在原则上，为了减少随机误差，在每步缩分中，最好 保留尽可能多的磷矿样品，但在实际工作，磷矿

11、样品的量大也会给后来工序带 来困难。制样阶段以获得足够小的制样方差而使矿样量尽可能少为目的。2.4、试样缩分要求操作人员，必须心细，按相关标准操作。缩分后要求保留磷 矿样品的数量，取决于进行缩分时磷矿样的最大粒度和对制样过程要求的精密 度。缩分方法主要有堆锥四分法和二分器法。堆锥四分法比较适用，但有明显 的不足，一是缩分误差较大，二是过程较长。所以有条件的应尽量使用二分器 法。3、分析误差及其消除： 磷矿石分析是整个采、制、化系统工作的最后一道环节，分析结果的正确 与否是以对磷矿样品进行平行分析，两个分析结果之间的差值按国家标准允许 误差的数值进行判定。出现分析结果超误差主要有以下几方面原因：

12、3.1、仪器误差 这种误差是由于使用的仪器本身不精密所造成的。如使用未经校正的容量瓶、 移液管和砝码等。3.2、方法误差 这种误差是由于方法本身造成的。如在滴定过程中，由于反应进行的不完全， 化学计量点和滴定终点不相符合，以及由于条件没有控制好和发生其它副反应 等等原因，都会引起系统的测定误差。3.3、试剂误差 这种误差是由于所用蒸馏水含有杂质或所使用的试剂不纯所引起的。3.4、操作误差 这种误差是由于分析工作者掌握分析操作的条件不熟练，个人观察器官不敏锐 和固有的习惯所致。如对滴定终点颜色的判断偏深或偏浅，对仪器刻度标线计 数不准确等都要会引起测定误差。3.5、偶然误差 这种误差是由于测定值

13、受各种因素随机变动而引起的误差。如测量时的环境温 度、湿度和气压的微小波动，仪器性能的微小变化等，都会使分析结果在一定 范围内波动。3.6 消除以上分析误差可以采取以下措施：3.6.1 空白试验 由试剂和器皿引入的杂质所造成的系统误差，一般可作空白试 验来加以校正。3.6.2 校正仪器 分析测定中，具有准确体积和质量的仪器，如滴定管、移液管、 容量瓶和分析天平砝码，都应进行校正，以消除仪器不准所引起的系统误差。3.6.3对照试验3.6.3.1 用组成与待测试样相近，已知准确含量的标准样品，按所选方法测定， 对照试验的测定结果与标样的已知含量相比，其比值称为校正系数。3.6.3.2 用标准方法与所选用的方法测定同一试样，若测定结果符合公差要求，说明所选择方法可靠。3.6.3.3用加标回收率的方法检验，即取 2 等份试样，在一份中加入一定量待 测组分的纯物质，用相同的方法进行测定，计算测定结果和加入物质的回收率， 以检验分析方法的可靠性。以上是磷矿石采、制、化方面误差产生的原因及其消除方法。在实际操作 中，我们还可以通过对分析磷矿样品建立检查制度，不定期对分析矿样进行抽 查，并把抽查结果纳入个人月终考评，从而提高分析人员的责任心。对分析