[石油化工标准]-SHT 0625-1995 硅铝催化剂中γ-Al2O3含量测定法(X射线衍射法).pdf

中华人民共和国石油化工行业标准 硅铝催化剂中Y - A 1 2 0 3 含量测定法 ( X射线衍射法) SH/ T 06 25 - 95 ( 2 0 0 4年确认 ) 主题 内容与 适用范围 本 标准规定了 用x 射线衍 射仪测定硅铝催 化剂中Y - A 1 2 0 3 及其 他过渡态氧化铝 相对含量的方法。 本标准适用于含有氧化硅 、氧化铝、硅酸铝( 包括无定形硅酸铝、高岭土或硅酸铝分子筛) 的催 化剂 。 2方法概要 经过焙烧和磨细的催化剂试样，在以C u K a 为辐射源 及其他规定的试验条件下， 收集2 0 角5 0 1 - 5 5 o , 6 2 “ 一 7 3 。 两段X 射线衍射图 ( 其中 第一段衍射图仅作为 第二段衍射图确定被测峰前背底强度时 使用) ， 通过计算试样与 Y - A 1 2 0 3 参比 样2 0 角约为6 7 “ 的衍射峰净强度比，得到试样中Y - A 12 0 3 相对 含量 。 3 意义和用途 3 . 1 本标准认为，出现在2 6 角6 7 。 附近的宽散的衍射峰是由 Y - A 1 2 0 3 形成的。 它适于评估焙烧过的 催 化 剂中Y - A 1 2 0 3 的 相 对 含 量， 其中 可 能 包 括 文 献中 被 描 述 为 - , X - , Y 一 这 三 种 形态 的A 1 2 0 3 o S - A 1 2 0 3 在同 样范围内也有衍射峰， 但一般要在8 0 0 9 0 以上形成，而大多数催化剂的 处理温度都不高于 此温度。 对于晶 相种类的鉴别可参考有关文献，由本标准给出的结果统称为Y - A 1 2 0 3 - 3 . 2 某些其他组分可能引起一些干扰，如 a一石英、硅酸铝分子筛、高温下形成的铝基尖晶石等。 如怀疑有干扰物质存在，就要对衍射图仔细核查。当催化剂中含有大量重金属或稀土元素时，由于 它们表现出强的X射线吸收和散射，也可能引起更严重的干扰。因此，在同类试样之间进行比较， 比组成差异很大的试样之间进行比较更为适宜。 4 仪器、设备 4 . 1 X射线粉末衍射仪:使用 C u K “辐射源、镍滤波片及相同规格的样品架。发散狭缝 2 0 、接收狭 缝0 . 6 m m、防散射狭缝 2 0 0 收集X 射线衍射图时需要选择的试验条件见下表2 1 4 . 2 焙烧炉:工作温度可达 8 0 0 ' C. 4 . 3 研磨 设备: 可把试样磨细到粒 度为7 5 - 3 8 fu n ( 2 0 0 一 4 0 1 目 ) 。 采用说明 : i 7 原标准要求收集2 0角5 2 0 一7 6 0 一段 X射线衍射图。 2 原标准要求使用单色器及相应的狭缝，并要求选择增益因子。本标准要求使用滤波片及较宽的各种狭缝，在 仪器正常工作情况下不要求重新选择增益条件，采取两段扫描及与之相配合的试验条件收集衍射数据，并规 定了参比样净峰高最低限 中国石油化工总公司 1 9 9 5 - 0 8 - 1 4批准 1 9 9 5 - 1 2 - 0 1 V A 1 5 2 3 S H/T 0 625 - 95 记录方式衍 射 图 扫描范围 ( 2 0 ) 扫描速度 或步宽 时间常数 或预置时间 图纸速度 连续扫描 第一段 5 0 一5 5 02 0 / mi ni s4 压l i m/ mi n 第二段6 2 0 - 7 3 0. 5 0 /mi ni s1 0 mm/ mi n 步进扫描 第一段5 0 0 - 5 5 0每步。 . 0 2每步。4 s每步0 .4 - 第二段6 2 o-7 3 o 每步0 . 0 1 , 每步 I s每步0 . 2 m m 注: 满量程最小选用2 0 0 0 C P S ，两段衍射图量程一致。 管电压和管电流值根据X光管功率大小，量程大小和参比样衍射峰峰高情况( 净峰高必须达到满量程的 6 0 %以上) 来确定，两段衍射图所用管电压和管电流值必须相同。 当满量程选用 2 0 0 0 C P S ，管电压和管电流选用仪器所能允许的最大值，而参比样的衍射峰净峰高仍不能达 到满量程的6 0 %时，则认为，该衍射仪不能满足本标准的测量要求。 5材料 Y - A 1 2 0 3 参比 样 : 选 用 高 结 晶 度的 拟 薄 水 铝 石 样， 经5 5 0 7 焙 烧3 h 制 得 ， 其Y - A 1 2 0 3 晶 相含 量 认 定 是 1 0 0 %. 注:Y - A I, O , 参比样由标准化技术归口单位提供。 6 试验步骤 6 . 1 试样经5 0 0 0 C 焙烧 3 h 处理( 对于已经过5 0 0 以上活化处理或工业运转后的催化剂试样可免去此 步骤，但是，如果这些试样明显受潮，则需经烘干处理) 。 6 . 2 研磨试样， 使粒度达到7 5 一 3 8 I u n ， 然后， 将试样压人样品架中 待测。 6 . 3 按4 . 1 条要求， 选择记录方 式和试验条件， 进行两段扫描，收集试样和Y - A 1 2 03参比样的衍射 图。每个试样压三个样片 重复 测定， 取其平均值; 而Y - A 1 2 0 3 参比 样重复 性较好，在连续测量一组试 样时一般只需测量一次。 7 计算 数 据处 理 过 程 参 考Y - A 1 2 0 3 衍射 示 意 图 2 1 7 . 1 确定被测衍射峰前后背底强度:从每一段衍射图中无干扰衍射峰处( 最好取中间位置) 可得到背 底强度 b , ，从每二段衍射图 末尾( 即7 3 0 附近) 无干 扰衍射峰 处可得到被测衍射峰的后背底强度6 2 ， 将 b b : 两点的强度标在第二段衍射图 纵坐标相应位置，b , 与b : 的中点为 N , b 3 即作为被测衍射峰 的前背底( 2 6角6 2 0 位置) 强度。 7 . 2 在第二段衍射图上， 通过b 3 和 b : 画一条直线作为被测衍射峰的 基线， 并以 此基线为准， 测量 试样衍射峰的净峰高 H( s ) 和峰半高宽 W( s ) o 7 . 3 以7 . 1 和7 . 2 两条同 样方法， 测量出Y - 从场参比 样衍射峰的 净峰高H ( r ) 和峰半高宽 W ( r ) a 7 . 4 Y - A 1Z 0 3 相对质量百分含量X %( m / m ) 按下式计算: 采用说 明: t 原标准为细晶粒的纯薄水铝石样。 z 原标准中无 Y - 从 认衍射示意图。 1 5 2 4 S H/T 06 25 - 95 姗 L 1 ' S 5 52 0 ( 第一段) Y - A 1 2 马衍射示意图 = H ( O 、 W ( S ) 、 F ( s 、 月 k r )伴 k r )r k r ) 式中:F ( s ) 记录试样衍射图时的 满量程读数C P S ; F ( r ) 记录Y - A 1 2 0 3 参比 样衍 射图时的满量程读数C P S . 7 . 5 试验证明， 对于 Y - 从几含量较低( 一般指2 0 %以 下) 的试样，其他组分对被测衍射峰的 干扰成 为突出问题，有时被测衍射峰轮廓线的准确位置很难判断，此时，用峰高比值代替峰面积比值【 即省 略7 . 4 条公式中的W ( s ) / W ( r ) 项 会有更好的 重复 性。 但是，由此得出的结果与由峰面积得到的 结果 之间有系统误差，因此，在报结果时一定要注明“ 峰高法” 2 1 7 . 6 根据需要， 不同X 射线衍射实验室可以选用 y - 从场第二参比 样。 但考虑到实验室间的数据可 比性， 必须用本标准中使 用的Y - A 1 2 0 3 参比 样对第二参比 样进行标定， 求出换算系数。 8精密度 无论由峰面积还是由峰高法计算的结果，均用以下规定来判断结果的可靠性( 9 5 %置信水平) 。 8 . 1 重复性 :同一实验室测定结果的重复性为测量平均值的 t 1 5 %. 8 . 2 再现性 :不同实验室之间测定结果的再现性为测量平均值的士 2 ,4 %. 9报告 每个试样重复测量三次，取算术平均值作为测定结果。 由峰高比值计算的结果要注明“ 峰高法” 。 采用第二参比样测得的结果，在实验室间进行数据比较时，要注明第二参比样编号和换算系数。 采用说明: ， 原 标 准 计 算 公 式 中 的 G ( r)G ( s )项 ， 换 成 本 标 准 的 翻项 。 2 原标准一概要求计算峰面积。 1 5 2 5 SH/T 0 625 - 95 附加说明: 本标准由石油化工科学研究院技术归口。 本标准由石油化工科学研究院负责起草。 本标准主要起草人张明海。 本标准等效采用美国 试验与材料协会标准A S T M D 4 9 2 6 一 8 9 ( 1 9 9 4 ) 硅铝催化剂中Y - A ' 2 0 3 含量X 射线衍射测定法 。 1 5 2 6