水泥原料矿物构成对X射线荧光分析检测的影响研究

摘要

X射线荧光光谱分析(XRF)是水泥行业质量检测的主要手段,它具有制样简单、分析速度快、准确度高、重现性好、分析含量范围宽等优点,近年来被广泛应用于现代新型干法水泥工业生产中。然而与化学分析相比,XRF间接测量时因干扰因素较多,从而影响水泥生产的质量。
　　 因此本课题以提高XRF分析的准确度,保证水泥生产的质量为目的,研究了在水泥原料组分相同的前提下,因矿物种类的变化而产生的矿物结构的变化对XRF分析的影响,及内部原子的价键形式等对XRF分析准确度的影响,从而为水泥质量检测中XRF分析提供一定的理论依据,通过对水泥原料中矿物配比设计的调控,来保证烧成熟料的质量。
　　 论文首先对水泥石灰质原料、粘土质原料及校正原料进行化学分析和X射线衍射(XRD)分析,确定原料的成分和矿物的不同形态。试验模拟实际水泥生产进行配制原料,研究原料的矿物构成对生料的XRF分析检测的影响。分析了石灰石中白云石、燧石的含量分别对生料中钙的XRF分析的影响、粘土质原料中石英矿物及粘土矿物不同的矿物形态对生料中主要元素的XRF测量准确度的影响,‘最后还初步探讨了铁质较正原料对生料中钙、硅的XRF分析的影响。
　　 分析结果表明:石灰石中白云石含量在较低含量范围内变化时对钙的XRF测量影响不大；石灰石中燧石的含量较低时对钙的XRF测量影响也不大,且当燧石在某一含量范围时影响非常小,相反,燧石的含量对生料中铝、铁的XRF分析影响较大；然而当白云石和燧石含量较大,超过一定极限时,均会对钙产生较大的影响；分析结果还表明粘土质原料中石英矿物含量越高对铝的测量影响越大,粘土含量较高时影响铁的分析准确度,对钙的XRF测量误差影响均不大；铁质校正原料没有对钙的分析产生较大影响。