专利名称：测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化钴内标试剂的制造方法，具体地说，是涉及一种测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法。
背景技术：
铁矿石是炼铁的主要原料，而总铁是铁矿石的主要成分，其含量的高低不仅直接影响烧结的配料方案，而且影响铁矿石的采购价格，因此对铁矿石内总铁含量的测量有着十分重要的现实意义。现有技术中总铁含量的测定大多采用化学湿法分析，处理试样繁琐，分析周期长，还会产生污染物。也有一些文献报道是采用钴内标X荧光法测定铁矿石中的总铁含量，由于生产工艺造成市购的氧化高钴在每批产品中的含量有一定的差异，同时加热熔融时损失量也有所不同，对总铁含量分析的数据精度影响较大，因而很难满足实际需要。但是随着炼铁工艺、相关技术和市场需求的发展，对铁矿石中总铁含量的仪器分析的要求也越来越高。
化学湿法分析方法中铁矿石总铁含量的测定方法采用盐酸分解试样，溶液中的三价铁用氯化亚锡或硫化氢还原后，用重铬酸钾氧化还原滴定亚铁计算总铁含量。此法虽然数据精度较高(其实验室内标准偏差为0.0004X+0.0619，如某铁矿石标样中总铁含量为61.97％，则其室内标准偏差为0.086)，但由于包含试样分解、过滤、洗涤、三价铁还原、滴定以及空白试验等，造成操作步骤繁琐，不易掌握，同时周期长，以及在操作过程中会产生污染物含Cr6+废水。
X荧光光谱法测定铁矿石中总铁含量主要有采用熔融法不添加内标元素直接分析总铁含量和添加内标元素采用内标法分析总铁含量。对于不添加内标元素直接分析总铁含量的方法，由于不仅受到粒度效应和结晶状态不同的影响，同时还受各元素间吸收-增强效应的影响，即使采用基体校正法，也是难以获得理想的线性关系，并且数据精度不高(在ISO9516中规定的实验室内标准偏差为0.0031X-0.0116，例如某铁矿石标样总铁含量为61.97％，则其室内标准偏差为0.180％)，因而很难满足生产的实际要求；也有文献报道采用钴内标法分析总铁含量，在理论上是可以实现的，但是氧化高钴和无水四硼酸锂本身极易吸水，称样量少，而且由于氧化高钴和无水四硼酸锂的生产工艺造成每批产品之间有一定的差异和加热熔融时损失量有所不同，对于总铁含量分析的数据精度影响较大。

发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化钴内标试剂的制造方法，通过该方法制造的氧化钴内标试剂，能大幅度提高X荧光法分析总铁含量数据的精度，且能快速地分析铁矿石中总铁含量，满足生产工艺的要求。
为达到上述目的，本发明提供的测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其包含下列步骤A.选取助熔剂和氧化钴在第一温度下灼烧若干小时；B.将灼烧后的氧化钴和助熔粉碎至100目；C.将粉碎后的氧化钴和助熔剂按一定比例进行20-30分钟混匀；D.将混匀物置于铂金坩锅中在800-1200℃下熔融10-30分钟；E.将熔融物取出粉碎过100目筛，再进行30-60分钟混匀，得到测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂。
助熔剂为四硼酸锂或无水四硼酸锂；步骤A中，第一温度为500～600℃，灼烧时间大约为4小时；步骤C中，粉碎后的氧化钴和助熔剂按1∶5～1∶10的比例混匀；最后，得到的氧化钴内标试剂最好装瓶于干燥环境中保存。
利用本发明的方法，在高温熔融状态，氧化钴能够很好的熔解在助熔剂中，同时在熔融前和熔融后对氧化钴和助熔剂进行混合处理，这样就确保了混合物的均匀一致。利用本发明制造生产的氧化钴内标试剂，能大幅度提高X荧光法分析总铁含量数据的精度，且能快速地分析铁矿石中总铁含量，满足生产工艺的要求。


图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施例方式
以下根据图1，说明本发明的一较佳实施方式。
如图1所示，为本发明提供的一种测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法的流程示意图。其包含下列步骤首先，选取助熔剂四硼酸锂或无水四硼酸锂和氧化钴在500～600℃温度环境下灼烧4小时(步骤11)；接下来，将灼烧后的氧化钴和助熔剂四硼酸锂或无水四硼酸锂粉碎至100目(步骤12)；然后，将粉碎后的氧化钴和助熔剂按1∶5～1∶10的比例进行20-30分钟混匀(步骤13)；再将混匀物置于铂金坩锅中在800-1200℃下熔融10-30分钟(步骤14)；将熔融物取出粉碎过100目筛，再进行30-60分钟混匀，得到测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂(步骤15)。最后，将得到的氧化钴内标试剂装入瓶中，置于干燥环境中保存(步骤16)。
目前，根据本发明的方法制成的氧化钴内标试剂，已有效地应用于进厂铁矿石的验收、工程试样的生产控制，经实验使用发现，其具有和化学湿法分析相近的精度，对于总铁含量为61.97％和65.75％的铁矿石标准试样，其实验室内标准偏差均低于0.1000％，同时和化学湿法进行了对照分析，可以证明两种分析方法之间不存在系统偏差，并且与化学分析值的偏离程度较小。并且在使用过程中不产生含Cr6+污染物及其它有害物质。
以下，将通过一些数据，说明通过本发明方法制造的氧化钴内标试剂应用于测量铁矿石总铁含量后的有益技术效果。
准确称取0.8000克的铁矿石试样，7.000克的四硼酸锂熔剂和通过本发明方法制造的1.0000克氧化钴内标试剂置于铂金坩埚中，加入一定量的KI作为脱膜剂。将铂金坩埚放在1085-1100℃的熔融炉中，自动边搅拌边加热18分钟，其中静止加热4分钟，炉倾14分钟，自旋12分钟，回转2分钟。加热完毕后，将铂金坩埚取出冷却，制成匀质的玻璃片试样，其中紧贴铂金一面为测量面。
利用上述方法，选取GBW7220和GBW7218两个铁矿石标准样品连续制成32个圆片样，进行标样验证，数据如下表一所示


表一从上表数据可以得到，通过本发明的方法制造的氧化钴内标试剂，其应用于测量铁矿石的总铁含量，标准偏差低于0.100％，远远低于规定标准的0.180％和一般文献报道的0.260％，非常接近利用化学湿法测量铁矿石总铁含量的标准偏差。且其测量速度是化学湿法的7-8倍，说明采用本发明的方法制造的氧化钴内标试剂在测量铁矿石中总铁含量的过程中，无论在数据精度上，还是在测量速度方面都可以应用到实际生产中。并且在测量过程中不会产生有毒有害物质。
以下，分别通过表二、表三、表四、表五，选取进口铁矿石、国产海南铁矿石、工程烧结矿铁矿石、工程铁矿石，将本发明的方法制造的氧化钴内标试剂应用于荧光法测定铁矿石中的总铁含量过程中，并和化学湿法进行对照，进行t次检验所得到的数据，说明通过本发明方法制造的氧化钴内标试剂在应用于测量铁矿石中的总铁含量过程中的有益效果

表二.进口铁矿石

表三.国产海南岛铁矿石

表四、工程烧结矿

表五.工程铁矿石从上述t检验统计数据表格中(上述表格中，d表示两种分析方法的平均差值；s表示差值的标准偏差；T表示t检验统计统计所得的值；To表示t检验置信度为95％的标准值)可以看出，采用本发明的方法制造的氧化钴内标试剂，应用于X荧光法测量铁矿石中总铁含量，可达到和化学湿法相近似的精度。且采用本发明的方法制造的氧化钴内标试剂，应用于X荧光法测量铁矿石中总铁含量，测量速度快，可广泛应用于测量多种类的铁矿石总铁含量的分析中。
权利要求
1.一种测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其包含下列步骤A.选取助熔剂和氧化钴在第一温度下灼烧若干小时；B.将灼烧后的氧化钴和助熔粉碎至100目；C.将粉碎后的氧化钴和助熔剂按一定比例进行20-30分钟混匀；D.将混匀物置于铂金坩锅中在800-1200℃下熔融10-30分钟；E.将熔融物取出粉碎过100目筛，再进行30-60分钟混匀，得到测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂。
2.如权利要求1所述的测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其特征在于，所述的助熔剂为四硼酸锂或无水四硼酸锂。
3.如权利要求1或2所述的测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其特征在于，步骤A中，第一温度为500～600℃，灼烧时间大约为4小时。
4.如权利要求1或2所述的测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其特征在于，步骤C中，粉碎后的氧化钴和助熔剂按1∶5～1∶10的比例混匀。
5.如权利要求1或2所述的测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，其特征在于，还包含步骤将得到的氧化钴内标试剂装瓶于干燥环境中保存。
全文摘要
本发明涉及一种测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂的制造方法，包含下列步骤A.选取助熔剂和氧化钴在第一温度下灼烧若干小时；B.将灼烧后的氧化钴和助熔粉碎至100目；C.将粉碎后的氧化钴和助熔剂按一定比例进行20－30分钟混匀；D.将混匀物置于铂金坩锅中在800－1200℃下熔融10－30分钟；E.将熔融物取出粉碎过100目筛，再进行30－60分钟混匀，得到测量铁矿石总铁含量用的氧化钴内标试剂。通过本发明的方法制造的氧化钴内标试剂，能大幅度提高X荧光法分析总铁含量数据的精度，且能快速地分析铁矿石中总铁含量，满足生产工艺的要求。
文档编号G01N23/223GK1621820SQ20031010897
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者黄港明, 董凌鸣, 王伟, 张晓明 申请人:宝山钢铁股份有限公司