中子活化技术在矿浆成份分析上的应用.pdfVIP

维普资讯 圈 园圃励器 中子活化技术在矿浆成份分析上的应用 TheApplicationoftheNeutronActivationTechnique f onMudComponentAnalysis 吖 ．) I 中国长城铝业公司研究所 (郑州450041) 闫晋镀 [摘要]本文阐述了中子活化分析的原理和方法，讨论了瞬发旃 线中子活化技术在线分析生料浆成份的 躺I关键词]中子活化麓料浆鳖成份分析在线检测zf嚣’ Ip＼，]0I—LJ7I了’I，，苇0 Abstract：Theneummactivationnaalysis(NAA)principlesandmethodsaredoseribed，theexperiments andapplicationofhte7-rayNAA formudcomponenton-lineanalysisarediscussed．hteresultsshowsthathte NAA techniquecanmeethtealuminaproduction． Keywords：Neutronactivation Mud Componentanalysis On．1inedetection 原子核，使某些元素变成另外元素的放射陛同位素，这 1 引言 些放射性同位素再经过某种衰变释放出n、p或T等特征 在我国首创的混联法生产氧化铝过程中，烧结法生 射线，通 挠觏0这些放射生『粒子的能量，就可以判定元 料浆配料的合格与否对生产影响很大 生料浆配料的控 素的种类，根据特征射线的强度 (即放射性粒子的数 制指标多且要求较高 (主要有碱比、钙比、铝硅比和水 量)，可对这些元素进行定量分析。 分)，所配原料达5种以上，现在仍主要靠人工取样化 瞬发T射线中子活化是指在高强度的同位素中子源 学分析，操作人员根据分析结果调整管磨的下料量实现 发出的热中子辐照下，样品中各元素的原子核俘获中子， 配料．因为成份分析滞后 1个多小时，为保证配料合格 发生 (n，T)反应，在极短的时间 (约 10S‘)内，释放 率，工人需不断地掺配、倒槽混合、多次取样分析，过 出能量约2～10Mev的T射线，通过高分辨率的能谱仪接 程非常繁琐，配料合格率还低。这些都严重影响了混联 收，根据各特征峰的位置 (道数)和强度 (蜂面积)进 法生产技术经济指标的提高，制约了企业的发展进步。 行元素的定性定量分析。在定量分析时，特征峰强度一 提高生料浆配料合格率的关键技术之一，就是实现 般用测量时间内的总计数 (N)表示。它与元素的含量 出磨生料浆成份的在线检测，为配料的自动控制奠定基 (c)有如下关系，即： 础。因为生料浆是液固混合体，易沉淀，必须连续非接 N=KC+b (1) 触测量，我们从 1990年开始用瞬发Y射线中子活化在线 其中K、b与中子源、探测器、辐照装置等有关， 分析技术进行生料浆成份的在线分析试验。经过 1O年 在同一试验中均为常数。 的不断改进完善，特别是近一年的现场工业运行，实现 3 试验过程 了生料浆成份的在钱分析，为岗位操作人员及时提供了 AhO、Fe：0，、CaO、Na 、si0和H：O等分析数据 3．1系统构成 本系统强调生产在线分析，主要由中子辐照装置、 2 方法原理 测量管道 探测仪器和数据处理部分组成。 中子活化分析就是利用中子去轰击被测样品元素的 3、1、1现场试验装置 16