趙永莉 駱 坤 李金寶
(寧夏共享裝備股份有限公司 檢測中心;寧夏先進鑄造重點實驗室,銀川 750021)
石灰在煉鋼過程中,是鐵水預處理、鋼水爐外脫硫、脫磷以及轉(zhuǎn)爐、電爐煉鋼的造渣劑,對強化冶煉過程,降低爐料消耗和改進質(zhì)量都有重要作用。CaO和SiO2含量、P的含量、灼減等對煉鋼都有很大影響,故測定石灰中的成分顯得尤為重要?;瘜W標準方法測定石灰中的成分,檢測周期較長,消耗試劑多,采用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜(ICP-AES)法測定,靈敏度高、干擾少、線性范圍寬并能連續(xù)測定多種元素[1-4]。
電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜元素分析儀(PerKinElmer公司)。鹽酸(1+1),硅標準溶液(500 μg/mL,GSBG 62007-90),磷標準溶液(10 μg/mL,GSBG 62009-90),碳酸鈣(分析純),二次去離子水。
1.2.1樣品溶液制備
稱取試樣0.2 g(精確至0.000 1 g)于250 mL錐形瓶中,加約10 mL水,緩慢加入10 mL鹽酸(1+1),加熱溶解[5],煮沸驅(qū)盡二氧化碳,取下,冷卻至室溫。將處理好的試液移入100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,混勻,待測。
1.2.2標準曲線繪制
采用基體匹配,配制成標準系列溶液,見表1。
表1 繪制校準曲線的標準溶液
通過實驗對各元素強度測定結(jié)果進行分析,各元素強度在最大位置,整體考慮,確定測定條件:射頻功率1 300 W,等離子體氣體流量15 L/min,霧化器氣體流量0.55 L/min,觀測距離15 mm,積分時間30 s。
通過試驗,根據(jù)譜線強度大小,背景及干擾情況,選擇Si分析譜線251.611 nm,P分析譜線178.221 nm。這些譜線具有信號強,干擾小等特點,滿足分析要求。
在實驗選定的條件下,測定標準溶液系列中Si和P的發(fā)射強度,以Si和P的質(zhì)量濃度為橫坐標,發(fā)射強度為縱坐標,繪制校準曲線,標準曲線的線性范圍和相關(guān)系數(shù)見表2。在同樣條件下對標準溶液系列中空白溶液連續(xù)測定10次,以3倍標準偏差計算方法中Si和P的檢出限,結(jié)果見表2。
表2 校準曲線的線性范圍、相關(guān)系數(shù)和檢出限
為了驗證方法的準確度,在石灰樣品中加入一定量各元素的標準溶液,按照實驗方法操作。測定加標回收率,實驗結(jié)果見表3。結(jié)果表明,加標回收率在101%~113%,檢測結(jié)果可靠。
表3 加標回收實驗結(jié)果
按此方法對一種石灰樣品連續(xù)測定5次[6],對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,計算相對標準偏差,結(jié)果見表4,相對標準偏差為0.004%~0.006%,結(jié)果可靠。
表4精密度實驗結(jié)果
Table4Precisionstestofthemethod(n=5)
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通過實驗驗證,ICP-AES法測定石灰中二氧化硅、磷方法可行,二氧化硅含量需要用硅含量換算,換算系數(shù)2.139 3。操作簡單,快速,滿足測定需求。