GB/T 34534-2017 焦炭 灰成分含量的测定 X射线荧光光谱法

　　ICS 75 . 160 . 10 H 32

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34534—2017

　　焦炭 灰成分含量的测定

　　X射线荧光光谱法

　　Coke—Determinationofashcomposition—X-ray

　　fluorescencespectrometricmethod

　　2017-10-14 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34534—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国钢铁工业协会提出。

　　本标准由全国煤化工标准化技术委员会炼焦化学分技术委员会(SAC/TC 469/SC 3)归口 。

　　本标准起草单位：天津出入境检验检疫局、鞍钢股份有限公司、冶金工业信息标准化研究院。

　　本标准主要起草人：郭芬、武素茹、宋义、李权斌、谷松海、张杰、王海丹、王丽晖、郑景须。

　　GB/T 34534—20 17

　　焦炭 灰成分含量的测定

　　X射线荧光光谱法

　　警告 — 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验，并且接受过必要的 X 射线荧光光谱仪的培训。 本标准并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　1 范围

　　本标准规定了 X射线荧光光谱法测定焦炭灰成分含量的方法。

　　本标准适用于焦炭(冶金焦炭、半焦、铁合金用焦炭等)、煤炭灰成分含量的测定。 各成分测定范围(质量分数)见表 1 。

　　表 1 各成分测定范围

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 1574 煤灰成分分析方法

　　GB/T 6379 . 2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第 2 部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法

　　GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　JJG 810 波长色散 X射线荧光光谱仪

　　GB/T 34534—20 17

　　3 原理

　　在标准条件下灰化样品并灼烧至恒重，用无水偏硼酸锂与无水四硼酸锂混合熔剂或其他适宜的熔剂将该灰化后的样品制备成玻璃状熔融样片，测量待测元素的 X射线荧光强度，根据待测元素的 X射线荧光强度与待测元素含量之间的定量关系，选用合适的数学校正模式计算得出结果。

　　4 试剂和材料

　　除另有说明外，所用试剂均为分析纯，水为 GB/T 6682 规定的二级水。

　　4 . 1 熔剂：采用优级纯的无水四硼酸锂(Li2 B4 O7)与无水偏硼酸锂(LiBO2) 的混合熔剂。 在 500 ℃下灼烧 4 h,然后在干燥器中冷却、贮存。 也可使用锂的碳酸盐或锂的硼酸盐与碳酸盐的混合物，或其他适宜熔剂。

　　4 . 2 碘化锂(LiI)或碘化铵(NH4 I),不需要烘干，但要贮存于干燥器中。

　　4.3 硝酸锂(LiNO3)溶液，250 g/L。

　　5 仪器与设备

　　5 . 1 波长色散真空光路的 X射线荧光光谱仪

　　应符合 JJG 810 的规定。

　　5 . 2 高温炉

　　炉体要求应符合 GB/T 1574 中的规定。 空气可自然流通，温度能保持在(815±10)℃ 。

　　5 . 3 马弗炉或熔样机

　　马弗炉或熔样机至少能维持 1 100 ℃ 。

　　5 . 4 坩埚和模具

　　坩埚和模具(或坩埚兼作模具)，由不浸润的铂-金制造，加热熔融操作不易变形。 坩埚应具有足够装下熔融所需熔剂与灰样的容量。 模具应是平底，其厚度应足以防止变形。(底部厚度小于 1 mm 不宜使用)。

　　为保证熔融样片的分析面光滑平整，模具底部的内表面应用 12 μm 的金刚砂研磨剂定期抛光。

　　5 . 5 天平

　　感量 0.000 1 g。

　　6 焦炭灰样的制备

　　按 GB/T 1574 的规定进行。

　　GB/T 34534—20 17

　　7 熔融样片的制备

　　7 . 1 标准样片的制备

　　称取 0 . 600 0 g 的标准样品，加入 6 g熔剂(见 4 . 1)(每克样品加入 2 g~10 g熔剂)于铂黄坩埚中混匀，加入 0 . 06 g碘化铵(见 4 . 2),加入 1 mL硝酸锂溶液(见 4 . 3),于马弗炉或熔样机(见 5 . 3)上 1 000 ℃

　　熔融，直到灰样完全熔解，熔融时摇晃或转动坩埚以保证熔融均匀。 将熔融物倒入模具冷却剥离，制备成玻璃状分析样片。

　　注 1 ：灰样和熔剂的称样量可根据模具大小而定。 但制备标准校准样片的称样量和测定普通样片的称样量保持相同。

　　注 2 ：目测检查熔融样片是否存在未熔解的物质、结晶或气泡等缺陷，有缺陷的舍弃，重新制备合格的玻璃化样片。

　　注 3：玻璃状熔融样片的冷却速度应以既不因冷却速度过慢而引起分层，又不因冷却过快使样片开裂为宜。 在不影响精度的情况下，可以将开裂的样片重新熔融注模。

　　7 . 2 未知样片的制备

　　称取 0 . 6 000 g试样(见第 6 章)，其他按 7 . 1 进行操作。

　　注 1 ：熔融样片过程的最基本要求是标准样品与待测样品的制备过程完全一致，包括称量灰样和熔剂等的质量，灰

　　样和熔剂等的配比，熔融制备过程等。 如分析样片制备过程发生变化，则重新制备所有的标准样品。

　　注 2：为避免熔融好的样片吸水或受到污染，将熔融好的样片迅速放入干燥器(当熔融样片还是温的)，不能用手触及分析表面，不能以任何方式处理，不能用水或其他溶剂冲洗、研磨或抛光。

　　8 分析条件和分析步骤

　　8 . 1 分析条件

　　本标准推荐的分析线、分析晶体等测量条件见表 2 。所有熔融样片的测量条件应保持一致。

　　表 2 元素测量条件

　　GB/T 34534—20 17

　　8 . 2 标准曲线的建立

　　选用至少 5 个标准物质，按照 7 . 1 制备玻璃样片，按 8 . 1 推荐的测量条件测定，建立校准曲线。 也可采用纯化合物合成制备校准熔融样片，见附录 A。

　　8 . 3 测定

　　分析时将样片光滑、均匀、平坦的一面朝向靶源。 每次分析时，至少使用 1 个含量相近、基体相同的标准样品，验证分析结果。

　　9 结果计算

　　9 . 1 试样含量的计算

　　校准熔融样片的各元素含量范围应包含待测灰样熔融样片中各元素含量，选择合适的校准方程(如理论 α影响系数法、基本参数法、经验 α影响系数法)，计算出焦炭灰样中各元素含量。

　　9 . 2 分析结果的-般处理

　　9 . 2 . 1 重复性

　　本标准的精密度是由 11 个实验室测定的 5 个水平试样的结果按照 GB/T 6379 . 2 统计确定的，精密度见表 3 。

　　表 3 精密度

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　　9 . 2 . 2 分析结果的确定

　　对于独立重复测量结果，按照附录 B 中的步骤和表 3 的重复性限(r)要求，确定分析结果。

　　9 . 2 . 3 分析结果的验收

　　分析值的验收使用有证的标准物质进行验证。 实验室最终结果与标准值比较。

　　标准样品的分析值应符合下列条件：

　　Ac - A ≤ 0.707R …………………………( 1 )

　　式中：

　　Ac — 标准样品的确定参照值;

　　A — 标准样品的分析值或分析值的算术平均值;

　　R — 实验室间的允许差。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　校准曲线用标准样品的配制

　　A.1 范围

　　本附录给出了校准曲线用焦炭灰标准样品的配制方法。

　　A.2 试剂与材料

　　分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂。

　　A.2 . 1 氧化铝(Al2o3)优级纯

　　将氧化铝在 1 000 ℃下，至少灼烧 2 h(如果氧化铝不是 α-型，那么应加热到 1 250 ℃ ,至少灼烧2 h,使之转变成 α-型)，然后在干燥器中冷却。

　　A.2 . 2 碳酸钙(caco3)优级纯

　　将碳酸钙在 105 ℃下干燥 1 h,然后在干燥器中冷却。

　　A.2 . 3 氧化硅(sio2)优级纯

　　将氧化硅置于铂皿中，在 1 000 ℃下，至少灼烧 2 h,然后在干燥器中冷却。

　　A.2 . 4 氧化铁(Fe2o3)优级纯

　　将氧化铁置于铂皿中，在 1 000 ℃下，至少灼烧 1 h,然后在干燥器中冷却。

　　A.2 . 5 氧化锰(Mn3o4)优级纯

　　将氧化锰置于铂皿中，在 1 000 ℃下，灼烧 15 h,然后将结块研磨成粉末，再在 200 ℃下烘 1 h 后 ，干燥器中冷却。

　　A.3 标准样品的选择

　　焦炭灰成分标样 GSB 06-2134-2007、GSB 06-2135-2007、GSB 06-2136-2007 ;

　　煤灰成分标样 GBW11127、GBW11128、GBW11129、GBW11130、GBW11131、GBW11132a。

　　A.4 标准样品的配制

　　按表 A. 1 所列成分比例配制标准样品。

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　　表 A.1 合成标准样品的组成

　　A.5 标准样品中各元素含量

　　校准用标准样品各组分含量见表 A. 2 。

　　表 A.2 校准用标准样品各组分含量(质量分数) %

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　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　试样分析值接受程序流程图

　　试样分析值接受程序流程图见图 B. 1 。

　　注：Rd 为实验室内允许差(重复性)。

　　图 B.1 试样分析值接受程序流程图