矿石分析仪测试萤石中 CaF2、SiO2、Fe2O3和 S成分

矿石分析仪测试萤石中 CaF2、SiO2、Fe2O3和 S成分 ‍

1. 背景与简介

萤石（Fluorite或Fluorspar或Fluor），又称氟石、砩石，是一种矿物，其主要成分是氟化钙（CaF2），含杂质较多。其中的钙常被钇和铈等稀土元素替代，此外还含有少量的Fe2O3、SiO2和微量的Cl、O3和He等。自然界中的萤石常显鲜艳的颜色，硬度比小刀低。萤石可以用于制备氟化氢：CaF2 + H2SO4 → CaSO4+ 2HF；它的色散极低，对红外线、紫外线的透过性能高，适合做光学元件。但天然萤石晶体往往不纯，混有杂质，而且体积不足以制造大型光学元件，所以人工结晶萤石成为了制造镜头所用低色散光学元件的材料之一。

按用途，萤石可分为以下几种。

宝石级：单晶颗粒大，透明、颜色鲜，因硬度低，很少用于首饰，而多用于观赏和收藏。

玉石级：为粒状或纤维状集合体，半透明，单一颜色或不同颜色相间呈条带状分布。多用于雕刻或制成工艺摆件。

光学用萤石：一般指将天然萤石粉碎后人工结晶而得到的颜色、形状规则的萤石晶体。经过切削，研磨等步骤可制成色散极低的大型光学镜片。

常规的萤石成分测试通常使用化学滴定法，该法测试精度高，但存在测量复杂，对使用人员操作要求高，重复性差等缺点。而随着国家环保法规越来越严厉，能量色散荧光光谱法因其环保（无需消耗化学试剂），操作简单，测试速度快，结果准确而逐步替代传统化学方法。

2. 仪器测量条件

为萤石分析设定了工厂优化的测试条件。 这项行业领先的技术可实现低检测限和高精度的成分高速检测。

具体测试参数如下

ESI英飞思EDX9000B plus矿石分析光谱仪主要应用于采矿作业（勘探、开采、品位控制），工业矿物，生产水泥和建筑材料的原材料，耐火材料，陶瓷和玻璃，地球化学学术研究，考古等。EDX9000B plus矿石分析仪优异的线性动态范围，可实现在水泥、矿物、采矿、金属、玻璃和陶瓷行业进行超高精度的过程控制和质量控制。

具有全新真空光路系统和超高分辨率技术的新一代Fast SDD检测器，对轻、中、重元素和常见氧化物（Na2O、MgO、Al2O₃、SiO₂、P2O5、SO₃、K2O、CaO、TiO₂、Cr2O₃、MnO、Fe2O₃、ZnO和SrO等）都可达到最佳分析效果。

3. 样品制备

在105℃的鼓风干燥箱中，对客户提供的萤石粉末标样干燥4h。然后，对萤石二次标样进行压片；使用EDX9000B plus测量萤石粉末压片，使用归一压片法测量萤石中主、次组分，并且查看萤石组分的测量值和理论值的线性相关度。

萤石压片法歩骤：用电子天平称量10.00g硼酸和6.00g萤石粉末，然后使用压片机对萤石粉末样品压片，压力为30T，保压时间为30s。

4. 标定曲线制备

使用国家标样制作工作曲线，下图是CaF的标定曲线图。

5. 测量精确度

下面是英飞思EDX9000B plus矿石分析光谱仪测试萤石的准确度结果

6. 小结

通过以上测试过程，表明了EDX9000B plus完全适用于萤石的快速分析测试。 使用光谱仪EDX9000B plus无需化学试剂，操作简单，测量精度高，是用户质量控制和萤石材料鉴定的理想工具之一。