一、熔融制样X荧光光谱法测定烟气脱硝催化剂化学组分
烟气脱硝催化剂中元素的测定方法为X射线荧光光谱法,具有制样过程简单、不需要使用危险化学试剂、测试速度快、多元素同时检测等优点,在测定烟气脱硝催化剂时具有非常大的优势。
本次实验我们采用了熔片法-X射线荧光光谱法对烟气脱硝催化剂进行了实验,实验流程如下。
二、测试流程
2.1 仪器以及试剂
能量色散X射线荧光光谱仪:WEPER XRF2510/XRF2501;
高频熔样机:WEPER HF3000(铂-金合金坩埚及铂-金合金铸模);
电热恒温鼓风干燥箱:可控温度105℃ ± 5℃;
电子天平:感量为0.0001 g;
智能马弗炉:可控温度1000℃ ± 20℃;
二氧化钛:分析纯;
二氧化硅:分析纯;
三氧化钨:分析纯;
三氧化钼:分析纯;
五氧化二钒:分析纯;
三氧化二铝:分析纯;
助熔剂:无水四硼酸锂和偏硼酸锂混合溶剂,分析纯;
脱模剂;
白玉坩埚或氧化铝陶瓷坩埚若干。
2.2样品前处理
称取若干克烟气脱硝催化剂样品于已恒重的陶瓷坩埚中,放入烘箱中105℃烘干2h,取出放入干燥器内,冷却至室温后按2.3的步骤熔片制样。
2.3熔片制样
取烟气脱硝催化剂样品0.6000g(±0.0005g)、助熔剂6.0000g(±0.0005g),依次倒入洁净干燥的铂金坩埚中;用玻璃棒将样品与助熔剂混合均匀;称取0.0500g脱模剂用裁成小块的定量滤纸包裹;在熔样机中按照表(1)熔样参数进行熔样,待熔样结束熔片冷却至室温时,在非待测面做好标识待测,如图(1)所示。
预热 | 预氧化 | 熔融1 | 熔融2 | 熔融3 | |||
温度设定 | 700℃ | 900℃ | 1000℃ | 1050℃ | 1100℃ | ||
升温时间 | 60s | 30s | 30s | 30s | 60s | ||
保温时间 | 0s | 0s | 0s | 0s | 60s | ||
摇摆低频 | 33次/min | 倾倒时间 | 10s | ||||
摇摆高频 | 99次/min | 摇摆时间 | 300s |
表(1) 熔样参数
图(1)烟气脱硝催化剂灰熔片
2.4 仪器标定
将配置的烟气脱硝催化剂标准样品熔片在X射线荧光光谱仪中选定参数,输入样品含量数值,进行标定,建立标准曲线。校准样片的制备过程参考2.3小节。校准曲线如图2所示;
图(2)烟气脱硝催化剂中元素校准曲线
三、生产样测试
建立好曲线后测试了1个曲线之外的标样和2个烟气脱硝催化剂生产样,测试数据如表(2)所示。
样品名称 | Al2O3(%) | SiO2(%) | TiO2(%) | V2O5(%) | MoO3(%) | WO3(%) |
A | 1.52 | 6.62 | 81.25 | 0.95 | 2.30 | 1.35 |
B | 1.20 | 5.84 | 78.49 | 5.65 | 2.62 | - |
C | 2.74 | 5.27 | 79.03 | 0.31 | - | 4.32 |
表(2)测试数据
四、结论
熔融制样能量色散X射线荧光光谱法测定烟气脱硝催化剂元素含量具有样品制备简单、测试准确快速的优势。