X射线荧光光谱法在聚乙烯生产中的应用

　　1　前言

　　独山子石化公司乙烯厂120kt/a聚乙烯装置于1995年8月建成投产,该装置采用BP公司的Innovene-气相流化床聚合工艺。在实际生产中使用PW1660 X射线荧光光谱仪(以下简称XRF)能快速、准确、连续地分析预聚合物中ppm级铝、钛含量和聚合物中ppm级残余钛含量,满足了石化工业生产的需要,对生产具有很重要的指导意义。本文就该仪器在日常工作中的应用、校正和出现的问题进行了讨论。

　　2　实验部分

　　2·1　仪器和测量条件

　　PW1660 X射线荧光光谱仪、X40分析软件、铬靶X光管、真空系统、50kv/4mA,如表1.

　　2·2　样品的制备

　　对于预聚合物,采用HEL1500冷压机,在内径为40mm的模具上,4吨压力下,不少于4分钟的时间内压制成型。对于聚合物在温度180℃,10MPa压力下使用压片机热压制样。

　　3　结果与讨论

　　3·1　仪器偏移校正

　　PW1660XRF是性能非常稳定的仪器,但它会受环境影响发生微小的偏移度,此偏移随着时间增长、偏移值会变大从而影响元素的分析结果。尤其对含量较低和较轻的元素分析结果影响更大。

　　PW1660XRF自1995年7月投用至1998年初,建立两个分析程序进行对比检测,用其中一个分析程序检测样品时,不定期校正仪器内部的偏移,致使分析结果有了较大的变化(见表2)。

　　从表上可以看出,由于仪器未经偏移校正,使结果发生了较大的变化,造成了校准曲线的偏移,分析结果的失真。为解决这一问题,我们采用通过安装监测缓冲器,用mem(内部校正)命令进行了标准偏移校正。每隔一天校正一次,校正后测得d(偏移校正因数)值为:0.997,b(背景校正因数)值为:0.025左右,使得偏移得以控制。

　　3·2　基体效应的校正

　　在进行样品定量分析时,由于样品中含有Al,Mg,Cl,Ti等元素,在分析其中一元素时,其余共存元素会对分析产生干扰,即基体影响,我们采用PH模式进行线性回归,计算出相应的a值和D(截距)、E(斜率)值,建立一个校准线,可以进行可靠的线性回归校正。

　　3·3　方法的精密度、准确度

　　用X荧光光谱法分析聚乙烯样品,分析总时间为30分钟左右。而用其它如原子吸收或化学分析方法总分析时间为1~2小时。

　　3·3·1　精密度

　　按上述步骤,用同一样品制成8个样片,进行测量。

　　3·3·2　准确度

　　Al,Ti分析允许误差为4%,而用此仪器和方法测得的数据可满足此要求.

　　3·4　讨论

　　a:由于此仪器内未安装测Mg的通道,而且样品中Mg的含量远大于Al,Ti,无法有效消除Mg的基体对结果的影响,尤其是对Al,故而Al的结果较Ti有大的偏移。