X射線熒光分析技術在冶金分析中的應用

鄭美玲

摘要：我國科學技術的進一步發展，帶動了X射線熒光分析技術在冶金分析當中應用的進步，其應用范圍和應用效率也在進一步提升，對于冶金領域的進一步發展也起到了巨大的推動作用。本文主要分析了X射線熒光分析技術的其中鮮明特點和在冶金分析中的應用優勢，并簡單闡述了該項分析技術的應用步驟。

關鍵詞：X射線熒光分析技術;冶金分析;應用

引言：伴隨著X射線熒光分析技術的進一步發展和應用范圍的擴大，該項分析技術在我國冶金、化工、石油等多個領域都得到了廣泛應用。因為這種分析技術只有譜線簡單、干擾較小、背景較低、靈敏度高等優勢，所以在業界領域的分析當中占據著不可替代的位置。本文重點分析了X射線熒光分析技術在冶金分析當中的應用優勢和詳細應用，希望對廣大冶金領域從業者對X射線熒光分析技術的進一步研究起到一定的幫助。

一、X射線熒光分析技術的特點

X射光熒光分析技術在冶金行業中的應用主要在于對礦石中成分進行分析，進而根據分析的成果來擇選資源優厚的礦區，從而后續的選礦流程能夠精準、秩序進行，X射光熒光分析技術在這一工作環節當中的應用，主要是運用島津MXF-2400型X熒光分析儀來完成銅原礦、銅精礦、硫精礦、硫鐵礦等多固體粉末狀元素的分析工作。因為這種X射光熒光技術有著高度的精準性和效率性，因此該技術的應用能夠有效提升后續選礦工作的準確性和效率。

這項工作主要要求以下幾個方面：選礦流程是一個非常復雜且多變量的一個綜合工藝流程，因此為了對選礦中有用元素的含量有著充分的了解與掌握，就要全面分析礦材中粉末等各種成分;X射線熒光分析技術相比較傳統的濕法分析法來說，避免了接觸多種化學試劑以及化學儀器，工作量大、效率較低，對環境以及工作者造成負面影響的難題，能夠有效完成冶金行業對于礦石成分進行準確分析的工作要求。X射線熒光法分析技術主要可以分為兩大類型：能量色散X射線熒光技術以及波長色散X射線熒光技術分析。這幾種分析技術在不同的工作條線下進行應用能夠凸顯出不同的特點[]。

島津MXF-2400型X射線熒光分析技術在冶金行業的選礦流程中應用的優勢主要有以下幾種：①具備世界上先進的250μm微區分布成像分析功能，從而達到更高水平的分析程度。色譜譜線相對簡單，受到外界干擾相對較少，在分析的過程中相較而言也比較簡便易行，在保障高度準確性的前提下，從主元素到雜質元素同時無損分析36種元素。不僅可同時分析36種元素，再加上單道掃描型分光器可同時處理48種元素，實現了傳統X射線熒光裝置難以做到的數ppm級的高靈敏度、高精度分析。②適合原材料、新材料、產品的研究及管理等分析，可對多種樣品進行從微量到高含量的分析，僅需約1分鐘即可完成1個樣品中36種元素的定量分析，由于儀器整機的高穩定性充分保證了全自動無人管理分析，可以節省人力與運行費用。③適用于生鐵、礦石、鉛合金、銅合金等各類元素的分析，而在選礦流程中所應用的分析對象主要在于固體粉末狀鐵、銅、鉛、鋅、鎢等金屬元素的分析[]。

二、X射線熒光分析技術在冶金選礦流程中的應用

通過在選礦的過程中合理運用X射線熒光分析技術，能夠高效的完成對樣品中所含多種金屬元素含量的精準測量，在獲取一定的固體粉末狀的各種元素后，發揮X射線的分析優勢，對于其中的熒光強度變化進行線性回歸分析，從而進一步建立數學模型，實現對礦石中所含有用元素的精準分析。

（1）標定

在應用X射線熒光分析儀器進行檢測工作開始前，首先應當做好的就是試樣的標定工作。首先，要在選定的相同物料中對于其中所蘊含著的不同的元素含量進行測量，并將分析結果準確記錄下來。其次，應當盡可能的完善模型的選擇，將測量所得分析結果輸入模型，從實現對于樣品系數的精確計算。最后，對分析工作所有得出的最終結果進行詳細的對比。在試樣標定的實際工作過程當中，對其中的各元素含量進行化學分析，這是標定數據高效、準確進行的前提。所以，對于檢測樣品中的各種元素含量，展開回歸線性運算就顯得非常重要。

（2）樣品采集

所采集樣品的質量將直接決定著X射線熒光分析儀器對于該樣品最終檢測后成果的精準度的，所以，要在進一步完善浮選工藝的前提下，結合所檢測礦石的特點，合理優化樣品采集設備也尤為重要，如此才能夠為X射線熒光分析技術的有效應用奠定前提。例如礦區所涉及的主要產品是銅和鐵元素時，就要選用60個左右的基準樣品，并對樣品中的銅以及鐵元素進行標定，同時加強對于鋅元素和鉛元素的篩選強度，從而經過調整構建完善的數學模型。將最后得到的數學模型與實驗室所得數據相對比分析，我們不難看出，X射線熒光分析儀器所得出數據監測結果誤差值相對更低，對于礦石中銅、鐵、鋅等元素的分析更為精細、準確，這就為后續的浮選控制工作奠定了強有力的數據基礎。

三、X射線熒光分析技術的進一步完善

我們當前所投入使用的MXF-2400型波長色散型X射線熒光光譜儀從儀器的硬件與軟件在許多細節都進行了改進，使得儀器的可靠性與可操作性更進一步提高，增加了世界先進的250μm微區分布成像分析功能，從而達到更高水平的寫精準分析水平。相比較傳統X射線熒光裝置難以做到的數ppm級的高靈敏度、高精度分析來說，MXF-2400型波長色散型X射線熒光光譜儀能夠在保障分析數據精準性的前提下同時進行36種元素的分析，大大提升分析工作的效率。同時，因為該項儀器具備了高度自動化分析技術，且配制了單道掃描型分光器，相較于以往的分析技術而言更為節省人力與時間。

結束語：如文中所述，本文闡述了X射線熒光分析技術在冶金選礦流程當中各元素分析當中的應用優勢和幾種鮮明特點，只有進一步加強對該項分析技術，在冶金分析當中應用的重視度，才能夠進一步推動該項分析技術的有效性和準確率的提升。

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