[发明专利]X射线荧光分析法测定煤的灰分的方法

说明书

本发明是关于一种X射线荧光分析法测定煤的灰分的方法，其包括：1)将煤样品粉磨，制成粉末压片，用XRF分析仪测定粉末压片样品中各氧化物对应元素的X射线荧光强度I_i；2)令D＝4.0；3)计算各氧化物的质量百分数C_i，各氧化物质量百分数的总和SUM和各氧化物的归一化质量百分数C_0i；4)求得的二氧化硅质量百分数，计算D值；5)利用步骤4)求得的D值，重复步骤3)和步骤4)；6)迭代至SUM＝1.00000±0.00001时，用步骤4求得的D值计算煤的灰分A。本发明通过测量煤中可燃烧的碳成分与灰分之比，进而计算煤的灰分，测定结果不受煤灰分化学成分变化的影响。

技术领域

本发明涉及一种测定煤的灰分的方法，特别是涉及一种X射线荧光分析法测定煤的灰分的方法。

背景技术

煤主要是由可燃性碳及有机物和不可燃的煤灰分组成。煤的灰分是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物，是煤中矿物质在一定条件下经一系列分解、化合等复杂反应而形成的，是进行煤质评价、加工利用的重要基础指标，也是商业上定级论价依据。水泥企业经常要求对每车入厂煤都要进行灰分检测，对煤灰分进行快速、准确测定具有重要意义。煤灰分实质上是由原子序数等于或大于11的元素氧化物组成，即灰分是由氧化钠、氧化镁、三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙和二氧化二铁等组成，灰分中的所有氧化物均可应用XRF分析方法进行定量分析。XRF分析可以在数分钟内完成对煤灰分的检测，但目前XRF测定煤灰分的原理是通过对煤中二氧化硅或三氧化二铝等煤中某一种主要化学成分的直接测定，间接计算煤灰分，当煤灰中这些主要化学成分发生变化时，会直接对煤灰分结果造成误差。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种新型的X射线荧光分析法测定煤的灰分的方法，所要解决的技术问题是使其测定结果不受煤灰分化学成分变化的影响，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种X射线荧光分析法测定煤的灰分的方法，其包括：

1)将煤样品粉磨，制成粉末压片，用X射线荧光分析法测定煤样品中各氧化物对应元素i的X射线荧光强度I_i；

2)令D＝4.0，其中D值符合公式(1)：

D＝(1-A)/A (1)

其中A为煤的灰分；

3)按照公式(2)计算各氧化物的质量百分数C_i，按照公式(3)计算各氧化物质量百分数的总和SUM，按照公式(4)计算各氧化物的归一化质量百分数C_0i：

C_i＝K_iI_i(1+Dα_i) (2)

SUM＝∑C_i (3)

C_0i＝C_i/SUM (4)

其中，K_i和α_i满足公式(5)和(6)

K_i＝μ_Ai/Q_i (5)

α_i＝μ_0i/μ_Ai (6)

Q_i为比例常数，μ_Ai为煤样品中灰分对元素i的荧光X射线的质量吸收系数，μ_Oi为煤样品中可燃性碳及有机物对元素i的荧光X射线的质量吸收系数；

4)根据公式(4)求得的二氧化硅的归一化质量百分数，用式(7)计算D值：