[发明专利]一种X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法

说明书

本发明涉及一种X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法，将石灰石粉直接放入荧光光谱仪，基于钙元素的特征X射线强度，测定钙元素含量。所述钙元素测定的最佳电压为8V，最佳时间为60s。本发明能够快速准确有效可靠的测定石灰石中的氧化钙含量。

技术领域

本发明属于石灰石氧化钙含量检测技术领域，尤其涉及一种X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法。

背景技术

我国大部分电厂采用燃料是煤，煤燃烧产生大量的二氧化硫，对环境产生了极大的危害。为减少煤燃烧产生的二氧化硫对环境的危害，在火力发电厂中，石灰石广泛的用于湿法烟气脱硫中，石灰石浆液在吸收塔内对二氧化硫烟气喷淋洗涤，与烟气中二氧化硫生成硫酸钙和亚硫酸钙，从而达到烟气脱硫的目的。

石灰石的主要成分是碳酸钙、碳酸镁，石灰石的成分、细度、反应活性等对湿法烟气脱硫的性能产生直接影响。准确测量石灰石中氧化钙含量对指导火力发电厂脱硫具有十分重要的意义。

国家标准检验方法GB/T 3286.1-2012《石灰石及白云石分析方法第1部分氧化钙及氧化镁含量的测定络合滴定法和火焰原子吸收光谱法》(以下简称国标法)规定了试料用碳酸钠一硼酸混合熔剂熔融，稀盐酸浸取。分取部分试液，以三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等离子，在强碱介质中，以钙数酸(钙指示剂)作指示剂，用乙二胺四乙酸(EDTA)。对高镁试样，在试液调节至碱性前预置90％～95％的EDTA，以消除大量镁的影响。试样中含氧化铁、氧化铝量大于2.0％或含氧化锰量大于0.1％，用二乙胺二硫代甲酸钠(铜试剂)沉淀分离铁、铝、锰等离子，分取滤液用EDTA标准滴定溶液滴定氧化钙量。用EDTA络合滴定二价钙离子的实质是：Ca²⁺能定量于EDTA生成稳定配合物，其稳定性较钙与钙指示剂所形成的配合物强。在适当pH范围内，Ca²⁺先与钙指示剂形成配合物，再用EDTA滴定，达到定量点时，EDTA从指示剂配合物中夺取钙离子，使溶液呈现游离指示剂颜色(终点)，根据EDTA的消耗量，运用方程式定量进行计算分析，即可计算出钙含量。主要缺点是要先溶解样品以后再滴定消耗时间长，采用络合滴定终点颜色变化缓慢不好判断，所以准确度不高，重现性较差，不适用于电厂大批量分析石灰石中氧化钙含量。

发明内容

本发明的目的是提供一种X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法，以快速准确有效可靠的测定石灰石中的氧化钙含量。

本发明提供了一种X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法，将石灰石粉直接放入荧光光谱仪，基于钙元素的特征X射线强度，测定钙元素含量。

进一步地，所述钙元素测定的最佳电压为8V，最佳时间为60s。

借由上述方案，通过X荧光能谱仪测定石灰石中氧化钙含量的方法，具有如下技术效果：

a)分析速度快。测定用时与测定精密度有关，但一般都很短，10～300秒就可以测完样品中的全部待测元素。

b)X射线荧光光谱跟样品的化学结合状态无关，而且跟固体、粉末、液体及晶质、非晶质等物质的状态也基本上没有关系。(气体密封在容器内也可分析)但是在高分辨率的精密测定中却可看到有波长变化等现象。特别是在超软X射线范围内，这种效应更为显著。波长变化用于化学位的测定。

c)非破坏分析。在测定中不会引起化学状态的改变，也不会出现试样飞散现象。不受试样形状和大小的限制，不破坏试样，分析的试样应该均匀。同一试样可反复多次测量，结果重现性好。

d)X射线荧光分析是一种物理分析方法，所以对在化学性质上属同一族的元素也能进行分析。

e)分析精密度高。目前含量测定已经达到ppm级别。

f)维护费用低，且仪器寿命长，比其他于元素分析仪器购置费用低等突出的特点。