Способ рентгенофлуоресцентного анализа суспензий Советский патент 1974 года по МПК G01N23/22 

Изобретение относится к способам определения средних размеров твердых частиц в жидкости. Оно может быть использовано при контроле и управлении технологическими процессами обогащения руд кан для непосредственного определения размера частиц руд и продуктов обогащения, так и для внесения поправок в результаты рентгенофлуоресцентного анализа -состава твердой фазы, которые зависят также и от среднего размера частиц.

Известен способ, в котором для определения размеров частиц последовательно регистрируется характеристическое излучение определяемого элемента при возбуждении пробы излучением двух энергий.

Однако необходимость выполнения двух последовательных измерений интенсивности линий о двумя различными источниками возбуждающего излучения требует или дополнительных затрат времени или усложнения аппаратуры и измерения в различных точках потока суспен8ии(пр1 использовании двух датчиков с различными длинами волн возбуждающеге излучения). Кроме того, известный способ неприменим для многозлементного анализа, например для анализа пульп полиметаллического производства.

Цель изобретения - совмещение операции определения размеров чаотиц с операцией определения концентраций содержащихся в суспензий элементов и осуществление учета размера частиц при определении концентрации элементов.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу одновременно с определением элементного состава при рентгенофлуоресцентном анализе с помощью, например, рентгеновского квантометра измеряют средние размеры частиц в суспензии, используя рассеянное излучение и (или) флуоресцентное излучение материала задней стенки кюветы на двух различных длинах волн. Эти длины волн должны отсутствовать в спектре характеристического излучв БИЯ определяемого материала. Интенсивности рассеянного и флуоресцентного излучений выражаются следующими формулами: К ) .2; з,( +-&r)t где к и к - коэффициенты пропорциональности; - коэффициент поглощения первичного излучения о эффективной длиной волны; i - коэффициент поглощения излучения материалом задней стенкм измерительной кюветы; fli ii jup - коэф.1)ициенга поглощения первичного и рассеянного излучении; - коэффициент рассеяния излучения длины волны; 1/)и - углы падения и отбора излучения. Из приведен1шх формул следует что как интенсивность рассеянного излучении, так и интенсивность флу оресценции задней стенки кюветы зависят от абсорбционных свойств пульпы для соответствующих длин в олн. Выбирая эти длины волн так, что абсорбционные свойства для одной из них сильно зависят от грану лоиетричесного состава (крупности) а для другой - не зависят или слабо зависят от него, можно определить .гранулометрический состав или учесть его влияние на интенсивность аналитических линий. Например, при анализе пульп одна длина волны рассеянного излу чения может быть выбрана А 0,254 а другая Аг 0,5i-A . Вместо рассеянного излучения одаои из длин волн может быть выбрано ;1)луоресцентное излучение элементазадней стенки кюветы; например, задняя стенка кюветы может быть выполнена из кадмия, волны линиИаКОторого составляет также 0,5 А. Использование флуоеоцентного излучения элемента задей стенки вместо рассеянного излу ения позволяет повысить интенсивость и тем самым точность измереий. Другим путем повышения интенивности является использование в качестве излучения одной из волн рассеянного излучения характеристической линии алода (например PdKd,A 0,59Л Возможно также, изготовивзаднюю стенку из сплава (омеси) двух химических элементов, использовать в качестве излучений двух различных длин волн характеристическое излучение этих элементов. Так, например, вводя в покрытие задней стенки cd и Ва. можно использовать длины волн 0,5 и 0,59 Д Расчеты концентрации определяемого элемента с учетом гранулометрического состава могут быть вы полнены, например, с помощью уравнений линейной множественной регрессии вида р-, И) + + , + 5 Оо-ьа зл- - , - «3 Ф2 где pi и Ф2 - интенсивности характеристического излучения элементов материала задней стенки кюветы, В случае присутствия в пульпе других элементов в уравнения (1) могут быть.введены члены, содержащие интенсивности их аналитических линий. Аналогично определению Сдд по уравнениям (I) измерения интенсивностей рассеянногоифлуоресцентного излучений о помощью уравнений регрессии позволяют определить средние размеры частиц: .f ,,7„ +aj. 2 Г, J ,, ,±а,3,, Коэффициенты ураввеиий (I) и (2) иогуф быть найдены с помощь образцов продуктов с известныни гранулоиетрическии составрх и концентрацией. Таким образом, предлагаемый опособ позволяет определить как средний размер частиц твердого в суспензии, так и скорректировать результаты рентгенофлуоресцентногФ анализа о помощью того же многоканального спектрометра, которым ана лизируется содержание элемента, без использования дополнительной аппаратуры и в той же кювете, в ко торой производится измерение интен сивности аналитической линии. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ I, Способ рентгенофлуоресцентного анализа суспензий, заключающийся в облучении пробы, помещенной в кювету, потоком рентгеновскоге излучения и регистрации характеристического излучения, отличающийся тем, что. с целью совмещения сперации опроделения размеров частиц с операцкei$ определения концентраций содержащихся в суспензии элементов, измеряю дополнительно интенсивности по меньшей мере двух отличных одна от другой длин волн вторичного излучения. 2. Способ по п. I, о т л ичающийся тем, что в качестве дополнительно регистрируемых вторичных излучений, используют рассеянное на пробе излучение двух длин волн. ЗА Способ по п. I, отличающийся тем, чфо в качестве дополнительно регистрируемых вторичных излучений используют рассеянное на пробе излучение и характеристическое излучение материала задней стенки кюветы. 4. Способ по п. I, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в качестве дополнительно регистрируемых вторичных излучений используют характеристические излучения двух элементов, введенных в материал задней стенки кюветы.