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X射线荧光光谱法分析铝用炭素材料中的微量元素

日期:2020-07-24

X射线荧光光谱法分析铝用炭素材料中的微量元素

李忠山、高占峰 布鲁克X射线部门

 

炭素是电解铝行业必不可少的材料,炭素制品包括焦(石油焦、煅后焦)、沥青及阳极等,阳极以焦为骨料,煤沥青为黏结剂制成。

阳极中的杂质主要由生产原料及生产过程带入。阳极中微量元素的含量会对阳极消耗、环境污染、电流效率、金属铝质量等有重要影响。对微量元素的控制是把控产品质量的重要措施之一,因此对焦、沥青及阳极等炭素材料中微量元素的分析至关重要。

▲图为预焙阳极

 

1.      主要杂质元素对阳极性能的影响

微量元素的测定方法

微量元素的测定可以用等离子体发射光谱法(ICP),原子吸收光谱法(AAS),分光光度法(UVS)、X 射线荧光光谱法(XRF)等。

与其它分析方法相比,XRF具有以下优点:

l   分析速度快,金属及非金属元素可同时分析;

l   分析含量范围宽,从零点几 ppm 100%之间均可分析

l   样品制备简单,无需溶解样品,直接压片后测定;

l   不需要酸等危险品耗材,分析成本低;

l   分析结果准确度高、重现性好。

因此,XRF是分析炭素材料中微量元素的理想方法,采用ISO12980 YS/T 63.16-2019 标准进行炭素中微量元素分析,是铝用炭阳极达到质量标准的基础。
布鲁克的X射线荧光光谱仪到底好在哪?

Bruker公司的X射线荧光光谱仪凭借其先进的设计、耐用的硬件及易用的软件,一直是炭素分析的工具:

 

1)      具有低温X射线管,光管头部温度低。这一设计避免了铍窗温度的剧烈波动,不仅减缓了光管的老化速度,还能大大减少测量过程中易挥发样品的挥发,提高分析的准确度,避免低熔点样品的熔化,提高分析安全性,尤其适用于沥青等熔点较低的样品的分析。

低温X射线光管

 

2)      SampleCareTM技术,可有效保护仪器关键组件免受掉落的样品颗粒污染,使得测量压片样品更安全放心。

▲SampleCareTM样品保护系统

 

3)      利用Bruker公司新的XRF——第二代S8TIGER可以实现炭素材料化学成分分析

4未来一起携手

坚实的品质带来的认可,目前国内已有超过70家电解铝相关企业选择的XRF作为日常炭素材料微量元素的分析手段。未来我们将持续为用户提供高质量的产品和服务,为更多的企业带来高效、方便、稳定的X射线荧光光谱仪。

 

 

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