菱鎂礦是一種碳酸鎂礦物，它是鎂的主要來(lái)源。主要用于耐火材料、建材原料、化工原料和提煉金屬鎂和鎂化合物等。煉鋼過(guò)程中作為熔渣起到脫碳、磷、硫，去除氧化物和非金屬夾雜等積極的作用[1]。
菱鎂礦主要成分為碳酸鎂，其純度和質(zhì)量控制離不開(kāi)對(duì)SiO2、CaO、MgO等各組分的分析測(cè)定。目前菱鎂礦中常見(jiàn)組分的定量分析通常采用滴定法和比色法，但這些方法操作程序繁雜，分析周期長(zhǎng)，分析誤差也較大，為生產(chǎn)帶來(lái)不便。X射線熒光光譜法是元素分析方法中最為有效的方法之一。可以測(cè)定原子序數(shù)5以上的所有元素，并可以同時(shí)檢測(cè)，是一種快速、精密度高的分析方法，廣泛用于金屬、合金、礦物、環(huán)境保護(hù)、外空探索等各個(gè)領(lǐng)域[2]。本方法通過(guò)熔融制樣、燒損量校正、基體效應(yīng)校正等實(shí)驗(yàn)，采用熔劑大比例稀釋?zhuān)藰悠妨６?、密度和成分不均勻性等的影響，確定了熔融制樣，X射線熒光光譜法分析菱鎂礦中成分的可行性。通過(guò)方法的精密度和準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)，證明所得分析結(jié)果可以滿(mǎn)足菱鎂礦中常見(jiàn)組分快速分析的要求，更好地服務(wù)于生產(chǎn)。
1. 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要儀器和器皿
X射線熒光光譜儀；高頻熔樣機(jī)；鉑黃坩堝：質(zhì)量分?jǐn)?shù)Pt 95%，Au 5%；鍋體大小滿(mǎn)足高頻熔樣機(jī)要求，鍋底直徑大小滿(mǎn)足X射線熒光光譜儀要求；電子天平：感量0.1 mg；馬弗爐；瓷坩堝容積：30 mL。
1.2 主要試劑
分析中除另有說(shuō)明，僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖驼麴s水或與其純度相當(dāng)?shù)乃?；無(wú)水四硼酸鋰；溴化鋰溶液300 g/L。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1）稱(chēng)取1.0000 g試樣，精確至0.0001 g。將試樣置于瓷坩堝中，放于1050±50 °C的馬弗爐中灼燒60 min，取出瓷坩堝，冷卻至室溫，稱(chēng)量灰分的質(zhì)量。
2）稱(chēng)取灼燒后的灰分0.4000±0.0002 g，置于一個(gè)已稱(chēng)取5.0000±0.0002 g無(wú)水四硼酸鋰的瓷鍋中，攪拌均勻。然后倒入鉑黃坩堝中，加入適量的溴化鋰溶液，放入高頻熔樣機(jī)中。
3）設(shè)置熔樣模式：加熱時(shí)間240 s，加熱溫度1100 °C，熔融時(shí)間360 s，熔融溫度1100 °C，自冷時(shí)間70 s，風(fēng)冷時(shí)間300 s。必須保證試樣熔融均勻完全，樣片完整無(wú)裂紋。
4）選擇設(shè)置的模式，開(kāi)始熔樣，熔樣完畢，取下，冷卻完全。
5）分析試樣前先分析標(biāo)樣，檢查曲線是否漂移，標(biāo)樣結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較在允差范圍之內(nèi)對(duì)樣品進(jìn)行分析；標(biāo)樣結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較超出允差范圍需對(duì)工作曲線進(jìn)行校正，校正后再分析標(biāo)樣。分析結(jié)束后記錄結(jié)果。
1.4 工作曲線的繪制
選擇菱鎂石成分含量有一定梯度的標(biāo)樣，按上述實(shí)驗(yàn)方法操作，在X射線熒光光譜儀上選擇合適的條件進(jìn)行分析，繪制菱鎂礦工作曲線。
1.5 結(jié)果計(jì)算
按下式計(jì)算二氧化硅、氧化鈣和氧化鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
2. 結(jié)果與討論
2.1 制樣方法
X射線熒光光譜法的制樣通常有熔融和壓片兩種方法，二者的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。根據(jù)二者特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要，本方法選擇熔融法制備樣品。
2.2 熔劑的選擇
為使試樣和熔劑在高溫熔融時(shí)能較好地形成共融體玻璃樣片，通常選用Li2B4O7，Li2B4O7+LiBO2或H3BO3+Li2CO3混合熔劑體系。本實(shí)驗(yàn)采用不同體系按實(shí)驗(yàn)方法熔片分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果及現(xiàn)象如表2。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果本方法選擇Li2B4O7熔劑體系熔樣。
