锆砂成分检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-14  

锆砂成分检测是评估其工业适用性的关键环节,主要针对二氧化锆含量、杂质元素及物理性能进行系统分析。通过标准化方法测定化学成分、粒度分布及矿物相组成等核心指标,为铸造、陶瓷及耐火材料领域提供数据支持。本文依据GB/T2590.1-2021等规范阐述检测流程与技术要点。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

锆砂成分检测体系包含四大类12项核心指标:

1. 化学成分分析:二氧化锆(ZrO₂)主含量测定(允许误差±0.5%)、二氧化硅(SiO₂)含量、氧化铁(Fe₂O₃)、氧化钛(TiO₂)、氧化铝(Al₂O₃)等杂质元素

2. 物理性能测试:粒度分布(D50值测定)、真密度比重瓶法)、堆积密度(振实法)、灼烧减量(1000℃恒重)

3. 矿物相分析:单斜相与四方相ZrO₂比例测定(XRD半定量法)、硅酸锆结晶度

4. 放射性指标:铀系、钍系核素活度浓度(符合GB 6566-2010建材放射性标准)

检测范围

本检测方案适用于以下五类锆砂材料:

1. 天然锆英砂:海滨砂矿提纯产品(ZrO₂≥65%)、风化壳矿床原料

2. 人造锆砂:电熔脱硅锆砂(ZrO₂≥95%)、等离子体球化处理产品

3. 工业级产品:铸造用覆膜砂基材、耐火材料骨料

4. 电子级材料:半导体封装用高纯锆砂(Fe含量≤50ppm)

5. 再生锆砂:铸造废砂再生处理料(需检测碳残留量)

特殊应用场景扩展至核级锆材前驱体(HfO₂≤0.01%)及航天热障涂层原料

检测方法

依据国家/国际标准建立三级检测体系:

1. 化学分析法:

• 硼酸盐熔融-X射线荧光光谱法(GB/T 2590.1-2021)测定主量元素

• 氢氟酸消解-电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定痕量杂质

• 高温水解-离子色谱联用法测定氟、氯含量

2. 物理测试法:

• 激光衍射法(ISO 13320:2020)测定粒度分布

• Archimedes原理测定真密度(介质选用无水乙醇)

3. 结构分析法:

• X射线衍射Rietveld全谱拟合定量相分析

• 拉曼光谱鉴别硅酸锆特征峰位

4. 放射化学法:

• γ能谱法测定²²⁶Ra、²³²Th比活度

• α谱仪测定铀系衰变链核素

检测仪器

实验室标准配置包含七类24台关键设备:

1. 元素分析系统:

• 波长色散X射线荧光光谱仪(Rh靶,4kW)

• 全谱直读ICP-OES(轴向观测,冷却气流量12L/min)

2. 物理性能组:

• 激光粒度分析仪(测量范围0.02-2000μm)

• 全自动振实密度仪(振动频率250次/min)

3. 结构表征设备:

• X射线衍射仪(Cu靶Kα,步进扫描0.02°/step)

• 场发射扫描电镜(配备EDS能谱附件)

4. 特种分析仪器:

• 低本底γ能谱仪(HPGe探测器,相对效率40%)

• 微波消解系统(最高温度300℃,压力80bar)

辅助设备包含高温马弗炉(1700℃)、超声波清洗机及超纯水制备系统等基础装置。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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