• 概述
煤灰是煤中礦物高溫燃燒后的固態產物，其成分復雜，主要由鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、鉀、鈣、鈦、鐵等元素的氧化物與鹽類組成，煤灰成分分析的意義有：可以判斷煤的礦物成分；為灰渣的綜合利用提供數據資料；可以判斷煤炭的熔融溫度；根據氧化物的成分高低，大致判斷煤炭燃燒時對鍋爐的腐蝕狀況等；因此，煤灰成分分析是煤質測試和煤質研究的重要內容。
煤灰元素多，含量范圍波動大，涉及的測定方法多，需要分析人員有專業的理論基礎和豐富的經驗。
安科慧生研制的高靈敏度X射線熒光光譜儀MERAK-CEMII和快速基本參數法（Fast FP），通過對煤灰成分分析的研究，其對各個元素氧化物分析的精密度滿足《GB/T 1574煤灰成分分析方法》要求，同時具有樣品制備簡單、分析速度快、分析成本低等優勢，也可延伸到煤矸石和煤礦元素成分分析。
• 性能數據
（1）元素譜圖
圖：高靈敏度X射線熒光光譜儀MERAK-CEMII煤灰元素分析譜圖
對于XRF較難分析的Na，高靈敏度X射線熒光光譜儀MERAK-CEMII具有低靈敏度，在煤灰分析中各元素譜峰均具有出色的靈敏度和分辨率。
（2） 線性
煤灰中元素氧化物在含量范圍內均具有出色的線性。
（3） 重復性
| 分析次數 |
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
MgO |
P2O5 |
K2O |
Na2O |
TiO2 |
SO3 |
| 1# |
37.79% |
33.93% |
4.604% |
9.731% |
1.179% |
1.455% |
0.303% |
1.482% |
1.512% |
7.469% |
| 2# |
37.77% |
33.95% |
4.605% |
9.740% |
1.185% |
1.455% |
0.307% |
1.477% |
1.502% |
7.468% |
| 3# |
37.75% |
33.95% |
4.605% |
9.752% |
1.184% |
1.451% |
0.306% |
1.487% |
1.514% |
7.456% |
| 4# |
37.80% |
33.95% |
4.612% |
9.735% |
1.178% |
1.457% |
0.307% |
1.464% |
1.512% |
7.455% |
| 5# |
37.76% |
33.94% |
4.599% |
9.740% |
1.189% |
1.451% |
0.312% |
1.489% |
1.508% |
7.465% |
| 6# |
37.79% |
33.94% |
4.605% |
9.718% |
1.180% |
1.452% |
0.303% |
1.490% |
1.510% |
7.471% |
| 7# |
37.77% |
33.96% |
4.601% |
9.712% |
1.185% |
1.453% |
0.306% |
1.505% |
1.511% |
7.463% |
| 8# |
37.80% |
33.94% |
4.615% |
9.707% |
1.181% |
1.458% |
0.310% |
1.483% |
1.507% |
7.461% |
| 9# |
37.80% |
33.95% |
4.610% |
9.725% |
1.177% |
1.449% |
0.300% |
1.469% |
1.510% |
7.470% |
| 10# |
37.79% |
33.95% |
4.605% |
9.717% |
1.182% |
1.450% |
0.311% |
1.495% |
1.508% |
7.457% |
| 11# |
37.79% |
33.95% |
4.605% |
9.718% |
1.187% |
1.456% |
0.304% |
1.472% |
1.513% |
7.468% |
| Average |
37.78% |
33.95% |
4.606% |
9.727% |
1.183% |
1.453% |
0.306% |
1.483% |
1.510% |
7.464% |
| RSD |
0.047% |
0.028% |
0.097% |
0.145% |
0.315% |
0.209% |
1.198% |
0.814% |
0.229% |
0.079% |
煤灰中元素氧化物重復性滿足《GB/T 1574煤灰成分分析方法》對重復性限的要求。
（4） 準確性
| 標樣名稱 |
SiO2(%) |
Al2O3(%) |
Fe2O3(%) |
CaO(%) |
MgO(%) |
P2O5(%) |
K2O(%) |
Na2O(%) |
SO3(%) |
| 煤灰2# |
給定值 |
37.86 |
33.71 |
4.74 |
9.9 |
1.27 |
1.44 |
0.3 |
1.45 |
7.68 |
| 測試值 |
37.71 |
33.96 |
4.61 |
9.74 |
1.62 |
1.453 |
0.3 |
1.48 |
7.5 |
| 偏差 |
0.40% |
0.74% |
2.74% |
1.62% |
27.56% |
0.90% |
0.00% |
2.07% |
2.34% |
| 煤灰3# |
給定值 |
37.52 |
32.78 |
4.81 |
10.97 |
1.17 |
1 |
0.24 |
1.75 |
8.35 |
| 測試值 |
37.2 |
32.26 |
4.79 |
10.91 |
0.98 |
0.88 |
0.23 |
1.7 |
8.47 |
| 偏差 |
0.85% |
1.59% |
0.42% |
0.55% |
16.24% |
12.00% |
4.17% |
2.86% |
1.44% |
| 煤灰4# |
給定值 |
48.03 |
35.8 |
2.81 |
3.27 |
0.69 |
0.25 |
0.9 |
0.54 |
6.33 |
| 測試值 |
47.42 |
35.6 |
2.92 |
3.63 |
0.69 |
0.236 |
0.91 |
0.43 |
6.17 |
| 偏差 |
1.27% |
0.56% |
3.91% |
11.01% |
0.00% |
5.60% |
1.11% |
20.37% |
2.53% |
| 煤灰5# |
給定值 |
35.54 |
25.92 |
7.56 |
14.92 |
1.63 |
0.72 |
0.2 |
0.75 |
11.25 |
| 測試值 |
35.7 |
25.88 |
7.79 |
15.01 |
1.39 |
0.691 |
0.21 |
0.84 |
9.8 |
| 偏差 |
0.45% |
0.15% |
3.04% |
0.60% |
14.72% |
4.03% |
5.00% |
12.00% |
12.89% |
| 煤灰7# |
給定值 |
43.42 |
28.53 |
15.18 |
3.33 |
1.21 |
0.12 |
0.64 |
0.43 |
5.75 |
| 測試值 |
44.34 |
29.89 |
15.2 |
3.4 |
1.21 |
0.15 |
0.63 |
0.37 |
5.96 |
| 偏差 |
2.12% |
4.77% |
0.13% |
2.10% |
0.00% |
25.00% |
1.56% |
13.95% |
3.65% |
通過對部分煤灰標準樣品的分析，MERAK-CEMII對煤灰中元素氧化物分析準確度高，結果穩定可靠。
• 方法原理
• 發明專利
【專利名稱：一種高靈敏度單色激發多元素X射線熒光光譜儀，專利號：ZL201510567341.1】
1、硬件核心技術：高靈敏度X射線熒光光譜儀（HS XRF®）
（1）單色化激發
降低X射線管出射譜經樣品散射線背景干擾2個數量級
（2）聚焦激發
能量聚焦，增加SDD探測器接受樣品元素熒光射線強度
（3）二次靶技術
采用二次靶技術，激發XRF易檢測的常量元素
2、軟件核心技術：快速基本參數法（Fast FP®）
軟件著作權
（1）對X射線過程建立數學模型和數據庫
（2） 正確計算基體、譜線干擾、背景扣除
（3） 采用少量標樣即可得到精確定量結果
• 方法特點
• 操作簡單
• 分析速度快
樣品制備約每個樣品十分鐘，儀器分析5分鐘內；
• 多元素同步分析
一次性分析煤灰、煤矸石中從Na-Zn十幾個元素，以氧化物方式給出結果；
• 分析精度高
重復性和再現性優于《GB/T 1574煤灰成分分析方法》精密度要求；
