10分钟精准测定铝土矿中AAlO与RSiO含量

铝土矿的精确特征鉴定对于优化铝生产工艺至关重要。X射线衍射 (XRD) 是一种功能强大的分析技术，可详细了解铝土矿的矿物成分，特别是活性氧化铝 (AAl₂O₃) 和反应性二氧化硅(RSiO₂)。这两个参数是拜耳法的关键性能指标，拜耳法是目前从铝土矿中提取氧化铝的主要方法。

ARL X'TRA Companion XRD系统采用Bragg-Brentano几何结构的θ/θ联动测角仪（半径160 mm），并配有600 W X射线源（铜或钴靶）。

该系统通过发散和索勒狭缝控制束流的径向和轴向准直，同时通过可变束刀来减少空气散射。

可选配集成式水冷却机。

由于采用了先进的固态像素探测器（55×55 μm间距），ARL X'TRA Companion仪器的数据采集速度极快，并具备一键式Rietveld定量功能，还可将结果自动传输至Thermo Scientific? SolstiX? Pronto仪器控制软件中无缝集成的LIMS（实验室信息管理系统）中。

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使用Cu Kα（1.541874 ?）辐射，在反射模式下对铝土矿CRM BCS 395和NIST 696进行10分钟测量（5-65°2θ）。通过旋转样品和选用探测器的能量滤波功能来进行数据采集，以减少样品的荧光信号（参见图2和图3）。使用Profex软件 (BGMN) 进行定量分析（Rietveld法），并计算出AAl₂O₃（勃姆石和三水铝石）和RSiO₂（粘土和石英）的含量。

图2.BCS 396铝土矿矿石的测量（10分钟）

图3.NIST 696铝土矿矿石的测量（10分钟）

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物相鉴定和定量分析显示，氧化铝含量高，含硅相位含量低（参见表1）。

表1.BCS 395和NIST 696的精修结果

经认证的元素成分与根据Rietveld精修计算出的结果非常一致。偏差很可能是由于数据库中成分组成的变化造成的，这对天然样品来说很有可能（参见表2）。

表2.BCS 395和NIST 696的计算所得元素成分与认证元素成分的对比

因此，AAl₂O₃含量分别为54.8% (BCS 395) 和56.8% (NIST 696)，RSiO₂含量分别为 1.0% (BCS 395) 和 4.4% (NIST 696)。

两种样品均符合用于拜耳法的优质矿石标准。