內(nèi)蒙古自治區(qū)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布ICS77.120.99T/REIANM內(nèi)蒙古自治區(qū)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)DeterminationofCaF2contentinfluoriteoresX-raydiffractionmethodbasedoncellrefinem2024-11-05發(fā)布T/REIANM0307-2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由包頭稀土研究院提出。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)提出并歸口。本文件起草單位：包頭稀土研究院、中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所、包鋼集團(tuán)礦山研究院（有限責(zé)任公司）本文件主要起草人：彭章曠、韓麗、王維維、馬云麒、侯少春、于俊芳、楊波1T/REIANM0307-2024螢石礦中CaF2量的測(cè)定基于晶胞精修的X射線衍射法本文件描述了基于晶胞精修的X射線衍射法測(cè)定螢石礦中CaF2含量的方法。本文件適用于螢石礦（w(CaF2)≥10%）中CaF2含量分析。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T5195.1螢石氟化鈣含量的測(cè)試EDTA滴定法和蒸餾-電位滴定法GB/T22564螢石取樣和制樣GB/T31313螢石粒度的篩分測(cè)試GB/T32554螢石校核取樣偏差的試驗(yàn)方法GB/T36655電子封裝用球形二氧化硅微粉中α態(tài)晶體二氧化硅含量的測(cè)試方法XRD法DZ/T0211重晶石、毒重石、螢石、硼礦地質(zhì)勘查規(guī)范JC/T1021.6非金屬礦物和巖石化學(xué)分析方法第6部分螢石礦化學(xué)分析方法JY/T0587多晶體X射線衍射方法通則SN/T2764螢石中多種成分的測(cè)試X射線熒光光譜法YS/T1160工業(yè)硅粉定量分析二氧化硅含量的測(cè)試X射線衍射K值法YB/T5217螢石3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。晶胞精修：CellRefinement基于精修軟件對(duì)晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)和峰形參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。3.2螢石礦：FluoriteOre螢石含量達(dá)到礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范的礦石（DZ/T0211重晶石、毒重石、螢石、硼礦地質(zhì)勘查規(guī)范或經(jīng)選礦獲得的中間產(chǎn)品，或加工生產(chǎn)的螢石精粉、螢石塊礦、螢石礦粉、螢石球團(tuán)。2T/REIANM0307-20244方法原理當(dāng)X射線照射晶體物質(zhì)時(shí)將產(chǎn)生衍射，每種晶體物質(zhì)都有其特定的衍射特征，在一定條件下，其產(chǎn)生的衍射強(qiáng)度與含量成正比?；谔卣鱔射線衍射峰確定樣品中的礦物種類(lèi)前提下，對(duì)各礦物進(jìn)行晶胞參數(shù)精修，充分消除實(shí)際圖譜與理論圖譜間的差異，從而達(dá)到精確測(cè)試礦物含量的目的。5儀器與設(shè)備5.1多晶X射線衍射儀帶微機(jī)、X射線管選用銅靶、狹縫、濾波片并有階梯掃描方式功能。5.2含量分析軟件包含標(biāo)準(zhǔn)礦物數(shù)據(jù)庫(kù)、礦物定性和定量分析軟件。5.3晶胞參數(shù)精修軟件包含結(jié)構(gòu)參數(shù)（晶胞參數(shù)、原子坐標(biāo)、占有率、溫度因子）和峰形參數(shù)（峰形、半寬度、不對(duì)稱(chēng)、擇優(yōu)取向、本底）精修的軟件，如TOPASV5.0、DBWS、XRS和GSAS等軟件。6樣品制備樣品于105℃烘1h，置于干燥器中，冷卻至室溫。試樣粒度應(yīng)研磨通過(guò)0.074mm標(biāo)準(zhǔn)篩。注：在制樣過(guò)程中用力應(yīng)均勻且不可力度過(guò)大，避免造成顆粒的定向排列，同時(shí)保證樣品表面的均勻且與樣品架表面高度一致，推薦使用背壓法制樣。7試驗(yàn)步驟7.1儀器預(yù)熱根據(jù)儀器使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行儀器預(yù)熱。7.2含量測(cè)試7.2.1粉末衍射譜的獲得按照J(rèn)Y/T0587獲取衍射譜。衍射譜先做一次2θ約從5°~80°的快速掃描，依據(jù)峰的實(shí)際位置決定掃描范圍。低角側(cè)掃描起始角應(yīng)根據(jù)第一條衍射線的2θ位置決定。之后以掃描步長(zhǎng)0.02°/步，掃描速度0.4秒/步進(jìn)行慢掃，得到高質(zhì)量的衍射譜。7.2.2礦物種類(lèi)分析使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)尋峰，在此過(guò)程中選擇好用于去背景及噪聲、平滑和尋峰的各種參數(shù)，避免漏峰或多峰。根據(jù)尋峰結(jié)果，由計(jì)算機(jī)給出衍射角2θ、晶面間距d值、衍射線的相對(duì)強(qiáng)度及半峰全寬。使用PDF或CCDC索引做計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢索或人工檢索，找出可能的已知物相的衍射卡片，仔細(xì)對(duì)照、比較，最后判斷出試樣所包含的物相。7.2.3全譜擬合3T/REIANM0307-2024基于晶胞參數(shù)精修軟件引入物相的“晶體結(jié)構(gòu)”獲得物相的計(jì)算譜，并與獲得的X射線衍射譜進(jìn)行全譜擬合，獲得計(jì)算譜與實(shí)測(cè)譜之間的方差。該過(guò)程一般要求取前20個(gè)衍射較好的衍射峰進(jìn)行全譜擬合。7.2.4全局參數(shù)精修在全譜擬合后對(duì)全局參數(shù)進(jìn)行精修，分別對(duì)儀器零點(diǎn)、背景線、樣品位移逐步精修。將標(biāo)準(zhǔn)樣品X射線衍射譜測(cè)定的全局參數(shù)輸入TOPASV5.0精修軟件，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)對(duì)現(xiàn)有測(cè)試條件精修校準(zhǔn)，從而達(dá)到統(tǒng)一測(cè)定條件的精修圖譜。7.2.5相精修在全局參數(shù)精修后進(jìn)行相精修，依據(jù)礦物全譜擬合結(jié)果，將測(cè)定的晶胞參數(shù)輸入TOPASV5.0精修軟件，從高含量到低含量依次對(duì)礦物進(jìn)行晶胞參數(shù)和原子坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)精修過(guò)程中的計(jì)算譜與實(shí)測(cè)譜之間的方差不再降低時(shí)應(yīng)停止該參數(shù)的精修，認(rèn)定達(dá)到精修收斂目標(biāo)。在此過(guò)程中精修軟件給出的Rwp（加權(quán)圖形剩余方差因子）要求小于10%，達(dá)到該條件可以說(shuō)明其精修結(jié)果良好，原子參數(shù)可靠。8試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示樣品中螢石質(zhì)量百分比，表示為：w(CaF2)。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)誤差確定：本部分的精密度、準(zhǔn)確度試驗(yàn)是2023年對(duì)5個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，4個(gè)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和化學(xué)試劑（優(yōu)級(jí)純）配置的混合物，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)試3次所得。原始數(shù)據(jù)（測(cè)試結(jié)果）參見(jiàn)附錄A。使用相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差表示數(shù)據(jù)的精密度，使用相對(duì)誤差表示數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。分析結(jié)果的確定：計(jì)算獨(dú)立重復(fù)測(cè)試結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，滿足RSD小于1.50%時(shí)確定為分析結(jié)果，并將最終結(jié)果修約到兩位小數(shù)。表1測(cè)試值相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、相對(duì)誤差螢石含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）相對(duì)誤差(δ)w(CaF2)≥60%＜1.50%0.60%10%≤w(CaF2)＜60%3.20%4T/REIANM0307-2024（資料性）精密度、準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)是2023年對(duì)5個(gè)不同水平的螢石國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，4個(gè)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和化學(xué)試劑（優(yōu)級(jí)純）配制的不同水平的混合物確定，每個(gè)樣品在重復(fù)性條件下獨(dú)立測(cè)試3次。表A.1準(zhǔn)確度數(shù)據(jù)樣品名稱(chēng)w(CaF2)推薦值/%w(CaF2)測(cè)試值/%w(CaF2)平均值/%相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%相對(duì)誤差/%GBW(E)07016580.3081.0280.720.320.5280.2780.86GBW(E)07016487.4586.5087.270.2188.9586.36GBW(E)07016194.3993.2094.100.650.3194.7394.37GBW(E)07016290.2889.6090.560.910.3191.7990.30GBW(E)07016396.3196.0396.410.300.1096.4596.75混合物16061.3560.200.810.3359.6259.64混合物24041.200.282.7841.440.74混合物32020.9020.610.713.0521.3混合物49.810.499.529.405T/REIANM0307-2024（資料性）儀器型號(hào)、軟件名稱(chēng)及