2022-08-22 00:17:15, 张玉成 布鲁克衍射荧光事业部
XRD作为材料分析的有力工具,可用于晶态物质的定性物相分析和多相样品的定量分析。在石油工业中,XRD也有着广泛的应 用:矿物和全岩分析、粘土的种类和定量分析、催化剂的表征、粉煤灰富集、结垢和腐蚀产物分析。本文以沉积结垢为例子,介绍如何利用Bruker D2 Phaser X射线衍射仪对其进行定性物相和定量分析。
结垢是溶液或是悬浮液中的固体沉积物。结垢的形成条件复杂,由一系列变量决定, 包括溶解的气体、离子的类型和浓度、温度、 压力、PH值以及盐度等等。
首先,把收集到的样品粉碎至较粗颗粒, 再把粉碎颗粒放到玛瑙研钵中研磨至小于325 目精细粉末。如果样品量较大,可用粉碎机或是振动磨等机械研磨设备处理。
由于沉积结垢材料种类繁多,确定每种样品的物相组成是非常重要的,特别是对确定沉积成因以及提出处理方案或是阻止其形成非常重要。根据沉积结垢的组成,处理方法有:
(1)酸性液体处理;(2)通过螯合使离子结合 或(3)水冲或研磨等物理方法。比如,通过酸洗很容易去除碳酸钙,而硫酸钡很难利用化学方法处理。
XRD是物相定性和定量分析工业沉积物和腐蚀产物的有力工具。X射线衍射常常作为元素分析(比如XRF)的辅助手段,为材料分析提供更加详尽的表征,特别是能够区分化学元素组成相近的物相,比如FeS2和Fe2O3或是方解石和文石,因此,XRD在石油工业中得到广泛应用。
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