TXF－901分析仪快速测定铜矿样和钼矿样中的钼

TXF－901分析仪快速测定铜矿样和钼矿样中的钼易爱红刘水发摘要：介绍了TXF－901荧光分析仪测定铜矿样、钼矿样中钼的建模方法、分析方法及两模之间交差结果的处理方法。通过与硫氰酸盐光度法和钼酸铅重量法对比，证明了本方法简单、快速、准确，值得在厂矿企业大力推广。关键词：荧光分析；建模；钼测定；铜矿样；钼矿样中图分类号：O657.34文献标识码：A文章编号：1005－7854（2000）01－0103－04RAPIDDETERMINATIONOFMOLYBDENUMINSAMPLESOFCOPPERANDMOLYBDENUMBYTXF-901ANALYZERYIAi-hong，LIUShui-fa(DexingCopperMine,Dexing,Jiangxi334224,China)ABSTRACT:Inthispaper,themodelling,analyzingmethodsandthedealingwayoflaprangebetweentwomodelsareintroducedfordeterminationofmolybdenumincopperandmolybdenumsamplesbyTXF-901analyzer.ComparedwithSulfocyanidePhotometryandLeadMolybdateWeightMethod,thismethodissimple,rapidandaccurate,andworthbeingspreadinfactories,minesandotherenterprises.KEYWORDS:Fluorescenceanalysis;Modelling;Molybdenumdetermination;Coppersample;Molybdenumsample德兴铜矿的铜矿样、钼矿样中钼的测定一直采用传统分析方法，低含量钼（＜1％）用硫氰酸盐光度法测定，高含量钼（＞1％）用钼酸铅重量法测定。前者由于使用硫酸－硫酸铜－草酸混酸反复萃取分离，对分析仪器腐蚀性大，污染环境；后者分析手段十分繁琐，分析流程长，操作人员不易掌握。本文介绍用TXF－901便携式荧光分析仪测定钼，方法简单、易于操作和掌握，并能节约分析费用、改善分析环境和减轻工作强度。与传统方法对比，证明荧光分析法可以准确地应用于铜矿样、钼矿样钼的快速分析。1仪器与试剂TXF－901同位素X荧光分析仪是由北京矿冶研究总院研制的，其工作原理是利用放射性同位素源激发试样产生荧光，并基于能量色散法对试样进行钼的分析。试样中激发的钼元素特征X射线，由正比计数管进行探测，经过分析仪进行能量和强度计算解谱，从而测定钼元素的含量。该仪器操作简单，测量迅速，可显示、打印报表。XRF分析方法对矿样只要求均匀，细度－0.074mm占60％，不破坏样品直接测定，也不需要任何试剂。2建立数学模型2.1建模用TXF－901型便携式荧光分析仪准确测定铜矿样、钼矿样中钼的含量，根据仪器本身带有建模软件包，建立几套可靠的适合矿样物质组成情况的分析模型是昀重要的。选矿厂的铜矿样、钼矿样中各选别作业段钼的含量范围列于表1。根据各作业段钼的含量，页码，1/4TXF－901分析仪快速测定2006-5-29经过反复试验摸索，建立了7套模型，各模型的钼测定范围见表2。表1各选别作业段的钼分布状况Table1Molybdenumdistributioninvariousstagesofbenefication试样类别铜粗选段Mo／％铜精选段Mo／％铜钼分离粗选Mo／％钼精选段Mo／原矿0.004～0.0090.05～0.120.3～0.57～8精矿0.05～0.120.06～0.187～1830～50尾矿0.0007～0.0020.03～0.120.1～0.31～10表2各模型的测钼范围Table2Molybdenumcontentrangesuitableforeverymodel模型号测钼范围Mo／％适宜测定的矿样120.04～0.10.080～0.2选铜作业的粗选精矿、铜精选给矿、精选精矿、精选尾340.10～0.40.4～0.6一段钼尾、一段钼原561～55～15一段钼精、二段钼原、钼尾矿730～5二段钼精矿现给出其中具有代表性的1、6、7三个模型参数：模型1：Mo（％）＝0.03499469＋0.00642642I　Mo－0.00002884259I　Bs回归效果：R＝0.985，S＝0.003，F（2、25）＝406.9模型6：Mo（％）＝12.271387＋0.009246678I　Mo－0.008954536I　Bs回归效果：R＝0.998，S＝0.152，F（2、24）＝3771.2模型7：Mo（％）＝－4.769426＋0.009280767I　Mo＋0.000427319I　Bs回归效果：R＝0.996，S＝0.390，F（2、23）＝3330.42.2建模步骤建立分析模型的过程实际上是为了应用仪器测定样品的化学成分而对它进行编程。首先开机预热1h以上，然后对仪器进行初始化，仪器自动建立起增益校正和正常化系数等控制参数，供仪器自校正用。然后进行纯元素的校正测量，确定各元素通道限，并计算它的净强度。再通过30个试样强度校正测量及回归分析计算，确定被测元素的荧光强度和品位值的关系，整个建模校正过程见图1。图1建模校正过程流程页码，2/4TXF－901分析仪快速测定2006-5-29建模注意事项（1）校正样品的粒度、均匀度直接影响建模效果，要求样品均匀，细度在－0.074mm占60％以上。（2）建模试样的分析结果要准确，且样品含量值之间的分布要均匀。（3）独立变量的选择要适当。（4）影响回归曲线较大的超差点必须删除，一般删除点不超过5个，删除点多少还要根据具体模型的回归效果来选定。3测试步骤建立数学模型之后，日常仪器的测试步骤如下：（1）按（ON／开）键开机，使仪器进入待命状态屏幕显示WHAT？预热1h以上。（2）按编号准备好样品盒（保鲜膜不能破且底部要平）。（3）按顺序将试样倒入样品盒中（约样品盒的一半），将样品压紧且底部要平。（4）选模：根据样品的含量范围按（H／模型）键，并输入所需的模型号，再按（CONT／是）键。（5）测量：把探头打开，将待测试样放入探头内，盖好推至放射源位置，启动测量键，仪器自动进行到设定的测量时间，显示和打印测量结果。取出样品，仪器自动地进入自动自校正状态，等待下一次测量。（6）重复（4）、（5）步骤，测量下一个样品。（7）关机，并将样品盒洗净，凉干，以备下次使用。4结果与讨论4.1铜矿样、钼矿样的选模规律（1）选铜作业的原矿、尾矿因钼含量太低，不应用该仪器测量，其余的矿样如精矿、铜原、铜精、铜尾矿均选用模型1或模型2测定。（2）选钼作业段的一段钼原、钼尾矿用模型3或模型4测定。选钼作业段的一段钼精、二段钼原、钼尾矿用模型5或模型6测定。选钼作业段的二段钼精矿用模型7进行测定。4.2两模型之间边缘结果测定由于测定的样品是未知数，正确的选择模型是很重要的，如真实结果与选定模型相吻合，结果准确；如果选择的模型不吻合，结果存在较大误差。特别是在两模型的边缘结果，需要多次选模进行测定，如结果不超差，取平均值；如结果超差，用光度法和重量法进行裁决，或再用第三个交差模进行测定。如铜原、铜精、铜尾中的钼，若测定结果在0.08％～0.12％之间，需要用模型1和模型2同时测定；一段钼原，钼尾含Mo约0.4％时，需用模型3和4同时测定；一段钼精，二段钼原、钼尾含Mo约5％时，需用模型5和6同时测定，这样能消除边缘结果的分析误差，提高分析的准确度。4.3分析结果把荧光测定方法与硫氰酸盐分光光度法及钼酸铅重量法对照，所得结果见表3。从表中看出，荧光分析法与国际化学分析方法结果相吻合。表3铜矿样、钼矿样中钼的测定结果Table3Determinedmolybdenumincopperandmolybdenumsamples样品编号分光光度法或重量法（n＝4）／％荧光分析法测定结果／％平均值／％页码，3/4TXF－901分析仪快速测定2006-5-29结论从德兴铜矿检化中心使用TXF－901荧光分析仪快速测定铜矿样和钼矿样中的钼结果来看，荧光分析法可以代替传统的钼分析方法，值得在厂矿企业推广使用。它与化学分析方法测定结果相吻合，并降低了分析成本。检化中心每日分析钼矿样约70个，一年约3万个样品，每个样品成本按2.2元计算，每年节约成本费用约6.6万元、节省劳动力成本约1万元，总共约7.6万元，不到两年就能收回仪器成本，其经济效益可观。同时，荧光分析法还降低了对环境的污染，大大地减轻了分析人员工作强度。作者简介：易爱红，检化中心副主任，工程师。易爱红（德兴铜矿，江西德兴334224）刘水发（德兴铜矿，江西德兴334224）参考文献：［1］张家桦，等.放射性同位素X射线荧光分析〔M〕.北京：原子能出版社，1981.［2］北京矿冶研究总院分析室.矿石有色金属分析手册〔M〕.北京：冶金工业出版社，1991.［3］岩石矿物分析编委会.岩石矿物分析第一分册第三版〔M〕.北京：地质出版社，1991.［4］中国有色金属工业总公司标准计量研究所.有色金属工业产品化学分析方法标准汇编（2）、（3）卷〔M〕.北京：中国标准出版社，1992.页码，4/4TXF－901分析仪快速测定2006-5-29