真空型XRF熒光光譜儀EDX9000B plus用于測(cè)定煤灰成分

更新時(shí)間：2022-08-16 點(diǎn)擊次數(shù)：1771

中國(guó)是世界煤炭資源大國(guó)，也是煤炭主要產(chǎn)出國(guó)和消費(fèi)國(guó)，２０１９年我國(guó)煤炭總產(chǎn)量為３７．５億ｔ，同比上年增長(zhǎng) ４．２％，占全球煤炭總產(chǎn)量的４７．３％，進(jìn)口量為３億ｔ，消耗量占全球的５１．７％。目前，我國(guó)仍以煤炭為主要能源，且在未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能源結(jié)構(gòu)不會(huì)

發(fā)生改變，每年一半以上的煤炭資源用于燃煤發(fā)電，煤炭燃燒過(guò)程中會(huì)排放大量粉塵和有害氣體，對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。

煤在火力發(fā)電廠等鍋爐燃燒后80%會(huì)產(chǎn)生煤灰（英語(yǔ)：coal ash），煤灰的金屬成分包括：鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉及鈦等金屬，或非金屬成分硅、硫等氧化物，煤灰中有80.4%是煙囪中的飛灰，19.6%是火力發(fā)電廠鍋爐底渣。燃煤火力發(fā)電廠使用灰塘進(jìn)行掩埋，但因環(huán)境污染與建設(shè)經(jīng)費(fèi)高昂已開(kāi)始轉(zhuǎn)型將煤灰作為循環(huán)再利用，中國(guó)臺(tái)灣電力公司的煤灰再利用率為60%，回收再利用主要應(yīng)用于水泥（95.2%）、混泥土（4.1%）、道路基材（0.1%），無(wú)法回收利用部分仍采用灰塘法，用擠壓方式將煤灰打入地下十五米進(jìn)行掩埋，造成地下水與海洋污染。民營(yíng)的和平電力股份有限公司處理煤灰，已經(jīng)不需要建設(shè)灰塘或海拋的方式，全部供作水泥之原料，避免污染海洋。

煤灰性質(zhì)及化學(xué)組成

粉煤灰是煤在高溫燃燒后產(chǎn)生的一種銀灰色或灰色的粉狀顆粒物，由細(xì)小實(shí)心或空心無(wú)定型玻璃微珠及少量炭組成。不同種類的燃煤及不同的燃燒方式會(huì)得到具有不同物理性質(zhì)的粉煤灰。粉煤灰的粒度從１微米至數(shù)百微米不等，我國(guó)粉煤灰的平均粒度小于２０μｍ。

煤灰中主要成分為SiO2, Al2O3、 Fe2O3和CaO。還有少量的MgO, TiO2, K2O, Na2O, P2O5和SO2以及微量元素的化合物。

煤灰的作用及成分分析方法煤灰主要成分的含量波動(dòng)很大。根據(jù)煤灰成分可以大致推測(cè)煤中礦物質(zhì)組成，初步判斷灰熔點(diǎn)的高低，考慮煤灰的綜合利用和從中回收某些成分的價(jià)值和方法。用于煉制高爐焦和鐵合金焦的煤，對(duì)其灰成分有一定的要求。煤灰成分分析方法有化學(xué)分析法和儀器分析法。化學(xué)分析法所需設(shè)備簡(jiǎn)單，所得結(jié)果比較準(zhǔn)確;但操作步驟多，時(shí)間長(zhǎng)。儀器分析法能很快得出結(jié)果。常用的儀器分析法有比色法、火焰光度計(jì)法、原子吸收光譜法、發(fā)射光譜法和x射線熒光光譜法等.其中XRF熒光光譜法是物理分析方法，相比于傳統(tǒng)的滴定和化學(xué)測(cè)試方法。操作更簡(jiǎn)單，不需要消耗化學(xué)試劑，更環(huán)保。測(cè)試精度也可以比肩化學(xué)分析方法，EDX9000B plus型光譜儀已經(jīng)成為煤灰成分分析的有力工具之一。

煤灰樣品前處理方法對(duì)比

序號(hào)	設(shè)備名稱	壓片機(jī)	熔片機(jī)
1	設(shè)備型號(hào)	ESI30T壓樣機(jī)	ESI900型熔樣
2	原理	利用硼酸模具，采用40噸壓力將煤灰樣品壓制成片狀，方便在真空環(huán)境下檢測(cè)。	將經(jīng)過(guò)干燥、研磨并混勻的粉末試樣與混合后，放置于專用坩堝中，于1000～1200℃高溫加熱熔融，冷卻后獲得均勻、光滑、平整的玻璃樣片，用X射線熒光光譜儀定量分析。
3	特點(diǎn)	制樣速度塊，耗材價(jià)格低廉。	熔融制樣可消除X射線熒光分析中的粒度效應(yīng)、礦物效應(yīng)和密度效應(yīng)等的影響，提高主、次量元素（尤其是輕元素）的測(cè)定精度和準(zhǔn)確度。
4	弱點(diǎn)	難去除礦物效應(yīng)，基體變化引起數(shù)據(jù)偏差。	沸點(diǎn)低、易揮發(fā)的元素（Cl 等）的分析有一定困難。?金屬【非氧化態(tài)金屬； C（有機(jī)物）和硫化物（CuS 2 ）】成分與白金坩堝起反應(yīng)，損傷白金坩堝。?助溶劑的稀釋使微量元素的靈敏度降低。
5	輔助物品	硼酸	鉑金干鍋、助溶劑、脫模劑
6	日常耗材	硼酸	助溶劑、脫模劑
7	操作流程	樣品--壓片--上機(jī)檢測(cè)	樣品--稱重--熔融--玻璃片--上機(jī)檢測(cè)
8	使用成本	每個(gè)樣品1元	每個(gè)樣品15-25元
9	制樣時(shí)間	3-5分鐘	25分鐘
10	采購(gòu)價(jià)格	1.5-5.5萬(wàn)元	熔樣機(jī)14.8萬(wàn)、鉑金干鍋每個(gè)2-3萬(wàn)（時(shí)價(jià)），一般配兩個(gè)

EDX9000B plus煤灰測(cè)試譜圖

真空型XRF熒光光譜儀EDX9000B plus用于測(cè)定煤灰成分，測(cè)試結(jié)果如下

XRF測(cè)試煤灰結(jié)果.jpg

XRF熒光光譜儀EDX9000B plus滿足日常煤灰成分測(cè)定需求，該方法操作簡(jiǎn)單，分析快速，結(jié)果準(zhǔn)確。