建筑时空 首页 建筑业界 建筑施工 查看内容

XRP荧光分析技术在水泥工业中的应用及前景

2001-11-1 08:00| 发布者: ccbuild| 查看: 74| 评论: 0 |来自: 网络

简介:  自科学家发现X射线100年来,人们越来越认识到它的存在价值,同时也在近50年X荧光分析技术得到了更广泛的应用,特别是在工业和医学领域的研究成果给人们带来了极大的鼓舞,为人类的生存和发展提供了其它方法不可 ...

  自科学家发现X射线100年来,人们越来越认识到它的存在价值,同时也在近50年X荧光分析技术得到了更广泛的应用,特别是在工业和医学领域的研究成果给人们带来了极大的鼓舞,为人类的生存和发展提供了其它方法不可取代的先进分析方法和手段,在工业领域发挥了巨大的作用。
  1.X荧光分析技术在水泥工业中应用的现状工业核测量技术以及仪器在工业中的应用主要是它有很高的准确度和可靠性,能在恶劣的环境条件下工作,并且是非接触的测量方式,能解决其它方法难以解决的问题,因而在世界发达国家中获得了广泛的应用。在发达国家的水泥厂化验室的日常控制分析中,早在50-60年代都采用的是X荧光分析仪,并制定了各国的标准,已经完全被企业接受和信赖,产生了巨大的质量效益和经济效益,真正成为生产过程控制不可缺少的手段。我国只有中型以上的回转窑生产线使用了进口的X荧光分析仪(有自动取样和人工取样两种)。
  而众多的立窑生产企业则完全依赖化学法分析检测指导着生产。为了规范生产企业化学分析中的误差,只好采用全国大对比手段解决庞大的分析队伍中存在的问题。但由于仪器分析没有国家标准或行业标准,而被视为非认可的手段,得不到企业的强大支持。
  2.X荧光分析的一般原理X荧光分析和其它光谱分析一样,也是一种相对分析。
  这就是说需要一套标准样品(用绝对分析法完成的)。这套标样要求能够在可能感兴趣的范围内覆盖所测元素的种类、含量、波动范围、以及具有代表性的原材料。首先对这些标样进行测量,记录欲分析元素的荧光强度,建立浓度(含量)
  一强度校准曲线,存人处理数据的计算机内供以后分析同一类型未知样品时使用。
  最简单的核准曲线是直线,强度与浓度的依赖关系反映仪器的灵敏度。
  由于受各方面的条件限制,绝大多数立窑水泥企业原料均化差,引入的干扰因素多。国外企业不存在这个问题,为此校正曲线用二次回归、多次拟合法等方法,才能解决校正问题。
  3.荧光分析推广应用的技术导向荧光分析仪从探测方式上讲主要分为EDXRF(能量色散型)和WDXRF(波长色散型),从激发方式上分为反射法和全反射法X荧光分析仪,激发源分为放射性同位素源和光管激发两种。
  (l)波散型:用多个衍射晶体的适当位置满足布拉格定律的要求,从而分开所测样品的各元素波长,这是一种经典的方法特别对轻元素效果突出,在80年代以前的发达国家研制开发用的都是波散型。
  国际知名品牌:飞利浦、理学、岛津、牛津、热电。布鲁克长期占领着中国分析仪的市场。水泥行业大致也是这样。
  受价格、环境的限制绝大多数水泥企业对大型波散分析仪望而却步,有的企业由于人力条件的限制购置的仪器至今没有投用或因售后服务问题而停用。
  为了满足水泥生产过程快速控制的要求,对分析结果要有代表性、真实性,先后引进了在线取样离线分析的系统,这套系统需要的是高级维护,要求较高。耗资较大,应用效果不理想,实际上成了离线取样离线分析系统。
  (2)能散型:80年代以后随着核探测器和电子技术的飞速发展,科学家们研制出了一种高分辨率同时接受多能X射线的探测器St(Li)电制冷的PINDET、高分辨率的正比计数等。同时由于这些技术的突破,在发达国家兴起了全球性的能散热。在欧美这类仪器得以大范围推广,在欧洲能散型仪器的性能价格比可同波散型仪器相比美。能散型在性能、运行成本、价格、环境、体积、快速、对工业的实用性优势方面已被众多的领域所接受,已超过了波散型仪器的应用领域。
  我国的水泥行业在80年代中期也先后引进了能散型分析仪。由于我国立窑水泥企业达数千家,能散型同位素放射源激发的Ca-Fe分析仪和源激发的多元素分析仪,在特定的发展时期代替了化学滴定分析,发挥了巨大作用。
  我国水泥工业ISO标准的实施,对水泥生产过程控制的现代化提出更高的要求。生料的率值控制,必然要求原料、生料的Si、AI、Ca、Fe快速分析,Ca-Fe分析显然不能满足要求。源激发的多元素分析仪,由于轻元素的测量灵敏度较低及放射性的衰变,应用范围受到了限制。随着新型干法生产线的日益增多,更需要有国际水平。国内价位的高精度分析仪应用到日产大中型水泥企业中,替代进口,发挥作用。
  4.荧光分析推广应用的适应性探索(1)观念问题无论是WDXRF还是EDXRF原理上都大致相同,各公司的产品性能也都相差不大,国际知名公司的产品使用不当、管理不力,也发挥不了仪器的应有作用。
  化学分析方法,只有严格按照化学分析的规程,多人多次分析的结果才能作为一种相对准确的分析结果。但由于受传统化学分析的影响,认识上仍存在着一个误区:在推广应用中有相当一部分的企业,用任意单人单次的分析结果同分析仪器比对,而且要求达到95%以上的复合率。实际上通过我们对大对比的了解和同一化验室总体水平的考核,同一样品的复合率在30%-80%之间的较多,这种方法完全倒置了人工分析与仪器分析的互检性。这样的观念将会严重阻碍高稳定性、高精度仪器的推广。
  (2)方法问题由于我国绝大多数立窑水泥生产企业的原料均化差,这就给仪器分析带来了困难。我们总结认为,荧光分析应用不佳的原因是对干扰的校正认识不足:①标准样的制备;②基体效应的消除;③颗粒度影响;④考核比对方法等是水泥行业分析领域长期落后的重要因素。
  随着ISO标准的深入贯彻,X荧光分析仪以其不可忽视的分析手段进入水泥行业。同济丰宇集团公司集国内优秀的X荧光理论方法,电子技术,计算机软件等多学科专家,吸取多年从事水泥工业专家的实践经验,研究开发出新一代最适合国情的X荧光分析仪,必然取代以往的传统落后的化学分析手段。

收藏 邀请

鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

相关阅读

返回顶部