THNNMIA 1-2024 钢包引流砂硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠含量的测定波长色散X 射线荧光光谱法

ICS81.080CCSQ40HNNMIA定DeterminationofSilicon,magnesium,iron,aluminum,chromium,zirpotassium,sodiumcontent—WavelengthdispersiveX-rayfluorescencespectroIT/HNNMIA1—2024前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4原理 5试剂与材料 6仪器与设备 27样品 28试验步骤 29结果计算及表示 310重复性 311试验报告 4附录A（规范性）推荐测量条件 5T/HNNMIA1—2024本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由河南省有色金属行业协会提出并归口。本文件起草单位：河南通宇冶材集团有限公司、河南省精炼钢引流剂工程技术研究中心、西峡县华能耐材有限公司、北京科技大学、河南工业大学、唐山中厚板材有限公司、唐山钢铁集团有限责任公司、石家庄钢铁有限责任公司、承德建龙特殊钢有限公司、中绍宣科技集团有限公司。本文件主要起草人：陈守杰、王勇源、陈杰、冯燕、王柯堯、闫威、苑立博、王重君、吴艳青、王聪磊、夏立志、吕疆飞、彭皖春。1T/HNNMIA1—2024钢包引流砂硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠含量的测定波长色散X射线荧光光谱法本文件描述了用波长色散X射线荧光光谱法测定钢包引流砂中硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠的含量。本文件适用于分析钢包引流砂中硅、镁、铁、铝、铬、锆、钾、钠含量的测定，各元素测定范围见表1（以氧化物表示）。表1测定范围FeOAlOCrOKONaO2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T2007.1散装矿产品取样制样通则手工取样方法GB/T5070含铬耐火材料化学分析方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T24231铬矿石镁、铝、硅、钙、钛、钒、铬、锰、铁和镍含量的测定波长色散X射线荧光光谱法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理用熔融法制成的样片，通过X射线管产生初级X射线照射到样片表面上。测定样品中待测成分特征谱线的荧光X射线强度，根据校准曲线和测量的X射线荧光强度，计算出样品中各元素氧化物的质量分数。5试剂或材料2T/HNNMIA1—2024除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682规定的三级水。5.1无水四硼酸锂（Li2B4O7）、偏硼酸锂(LiBO2)混合熔剂（67%Li2B4O7+33%LiBO2）：在105℃±5℃下烘1.5h，贮存于干燥器中。5.2碳酸锂（Li2CO3）：在105℃±5℃下烘1.5h，贮存于干燥器中。5.3一水溴化锂（LiBr·H₂O）：在105℃±5℃烘2h，贮存于干燥器中。5.4溴化锂溶液（400mg/mL）：称取40.0g一水溴化锂（5.4），精确至1mg，加入适量水溶解后定容至100mL。6仪器设备6.1烘箱：能够使温度保持在105℃±5℃。6.2干燥器：用无色硅胶做干燥剂。6.3刚玉方舟：容积大于30mL。6.4箱式电阻炉：能够使温度保持在1050℃±20℃。6.5瓷坩锅：容积50mL。6.6熔样炉：能够使温度保持在1100℃±20℃。6.7铂黄坩埚：用非浸润的铂合金（95%Pt+5%Au）制成，容积大于30mL。6.8波长色散X射线荧光光谱仪：端窗铑靶X射线管。6.9电子天平：精度为0.0001g。7样品7.1样品前处理按照GB/T2007.1进行制样，试样粒度应小于75μm，并在105℃±5℃烘箱（6.1）中干燥2h后置于干燥器（6.2）中备用。7.2样品制备7.2.1将刚玉方舟（6.3）洗净烘干，置于1050℃±20℃箱式电阻炉（6.4）内灼烧2h至恒重，取出放至室温，置于干燥器（6.2）中备用。7.2.2准确称取1.0000g样品(7.1)，精确至0.0001g，置于刚玉方舟（6.3）中，在1050℃±20℃箱式电阻炉（6.4）中灼烧1h至恒重，放至室温称量，按式（1）计算灼烧减量（Loss）。式中：──样品灼烧减量；1──样品和刚玉方舟灼烧前的质量，单位为克（g2──样品和刚玉方舟灼烧后的质量，单位为克（g──样品质量，单位为克（g）。7.2.3准确称取6.0000g无水四硼酸锂、偏硼酸锂混合熔剂（5.11.0000g碳酸锂（5.2）和0.2000g样品（7.1）于瓷坩埚（6.5）中，均精确至0.0001g，充分混匀后转入铂黄坩埚（6.7）中，加入0.5mL溴化锂溶液（5.4），置于熔样炉（6.6）中在1100℃±20℃进行熔融。其中预熔时间为3min，熔样时间25min，静置时间10s。待熔融时间到后，取出铂黄坩埚摇匀，放置在耐火板上，冷却至室温，在非测试面进行标示，取出样品，置于干燥器中待测。7.2.4熔融好的样片要能覆盖整个铂黄坩埚底部，与铂黄坩埚底接触面为分析面切勿污染，应确保测量面平整，样品不存在气泡及未熔解物质。8试验步骤8.1测定次数3T/HNNMIA1—2024应制备两份待测样品，进行平行测定，取其平均值。8.2校正试验随同样品分析同类型的标准样品。8.3校准曲线的制作8.3.1标准样品的测量8.3.1.1选择有一定浓度和梯度范围的系列标准样品作为校准样品，如果选用的系列标准样品未能覆盖待测样品含量范围，可使用标准样品的混合物、标准样品与纯物质的混合物及经标准化学分析方法准确定值的钢包引流砂内控样品作为补充。8.3.1.2启动X射线荧光光谱仪的校准曲线制作程序，输入标准样品及其SiO2、MgZrO2、K2O、Na2O含量的标准值，测量并记录标准样品中各分析元素的X荧光射线强度。8.3.2绘制校准曲线根据标准样品的SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3、Cr2O3、ZrO2、K2O、Na2O的标准值及对应的X射线强度，分别绘制SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3、Cr2O3、ZrO2、K2O、Na2O各个氧化物的校准曲线。8.3.3仪器漂移校正8.3.3.1应选用各成分含量较高的标准样品（8.3.1.1），采用7.2方法制备漂移校正样品。8.3.3.2若仪器出现较大漂移，可通过测量漂移校正样品中各成分的X射线强度进行校正。如果超出允许范围，应重新绘制标准曲线。8.4测定待测样品完成工作条件建立后，按选定的测量条件，依次测定标准样品和待测样品（7），分别读取SiO2、MgO、Fe2O3、Al2O3、Cr2O3、ZrO2、K2O、Na2O的试验数据并记录。9结果计算及表示9.1测量熔融样片各元素的X射线荧光强度，计算出灼烧后样品中各成分的含量，按式（2）计算出样品中各成分的含量。式中：──样品的各成分的含量，%；──灼烧后样品中各成分的含量，%。9.2所得样品的两个有效分析值之差的绝对值应在重复性限值（10.1）范围内。最终结果是可接受分析值的算术平均值，数值修约按GB/T8170的规定进行，修约至两位小数。10重复性10.1重复性限值参数见表2所示。表2重复性限值参数>20.00-85.00>5.00-15.00FeO>10.00-28.00AlO4T/HNNMIA1—2024CrO>10.00-46.00>10.00-42.00KO>1.00-2.50NaO>1.00-2.5010.2在采用本方法测定同一样品时，同一实验室的同一分析人员，应重复进行两次测定，两次分析结果之差应符合重复性限值规定，如超出规定，应进行第三次测定，所得分析结果与前两次中任一次结果之差符合重复性限值规定时，则取其平均值。否则应查找原因，重新进行测定。10.3在采用本方法测定同一样品时，同一实验室的两名分析人员所得分析结果之差应符合重复性限值规定，如超出规定，应找第三者按本文件同一方法进行测定，分析结果与前两者中任一者结果之差符合重复性限值规定时，取其平均值。否则应查找原因，重新进行测定。11试验报告试验报告至少应给出以下内容：a)样品信息；b)所使用的标准编号；c)试验项目；d)分析结果及其表示；e)观察到的异常现象；f)试验、审核、批准人员信息；g)实验室名称和地址；h)