Testen van veelvoorkomende elementen in ijzererts

Testen van veelvoorkomende elementen in ijzererts

Met de voortdurende economische ontwikkeling en de aanhoudende verbetering van de maatschappelijke positie is staal een onmisbare grondstof geworden voor de nationale ontwikkeling. Het smelten van staal in de staalindustrie is de belangrijkste fase in het rationeel gebruik van materialen. Constructiematerialen en functionele materialen zijn essentieel voor alle aspecten van het dagelijks leven. De ontwikkeling van diverse industrieën in ons land, zoals transport, elektriciteit en vele andere sectoren, is sterk afhankelijk van staal. Door de voortdurende economische groei neemt de vraag naar staal op de binnenlandse markt toe. Het gehalte aan bepaalde elementen in staal overschrijdt echter de nationale norm. Daarom is de controle op de aanwezigheid van diverse elementen in ijzererts een cruciale factor geworden in de internationale handel. Het gebruik van een snelle en veilige inspectiemethode is dan ook een gemeenschappelijk doel voor inspecteurs van ijzererts.

Huidige stand van zaken met betrekking tot het testen van veelvoorkomende elementen in ijzererts in mijn land.

De meest gangbare laboratoria voor ijzerertsanalyse in mijn land gebruiken de reductiemethode met titaniumtrichloride om het elementaire ijzergehalte in ijzererts te bepalen. Deze detectiemethode wordt de chemische methode genoemd. Deze chemische methode detecteert niet alleen elementen in ijzererts, maar maakt ook gebruik van golflengtedispersieve röntgenfluorescentiespectroscopie om het gehalte aan silicium, calcium, mangaan en andere elementen in ijzererts te bepalen. De detectiemethode voor meerdere elementen wordt röntgenfluorescentiespectrometrie genoemd. Door verschillende elementen in ijzererts te detecteren, kan ook het totale ijzergehalte worden bepaald. Het voordeel hiervan is dat bij elke meting twee ijzergehaltemetingen worden verkregen, die weliswaar kleine verschillen in waarden kunnen vertonen, maar toch een significant verschil kunnen opleveren. De testmethode die in het laboratorium wordt gebruikt, moet worden afgestemd op het type ijzererts, omdat de chemische methode in mijn land de meest gebruikte methode is en een centrale rol speelt. Een belangrijke reden hiervoor is dat de keuze gebaseerd is op de structurele kenmerken van het ijzererts in mijn land. De inspectiemethode wordt gekozen op basis van de verschillende structurele kenmerken van ijzererts, zodat deze redelijk en wetenschappelijk is. De verspreiding van ijzererts in China is relatief verspreid en de opslagcapaciteit is relatief klein. De kwaliteit is daardoor op verschillende locaties instabiel. Er zijn veel verschillen met ijzererts in het buitenland. Buitenlands ijzererts is zeer geconcentreerd, heeft een relatief grote opslagcapaciteit en is van een veel stabielere kwaliteit dan ijzererts in China.

Met de voortdurende ontwikkeling van onze economie, de technologische vooruitgang van testlaboratoria en de continue uitbreiding van hun dienstverlening, is het volume van de laboratoriumtests enorm toegenomen. Hierdoor beschikken de laboratoria over voldoende middelen om de tests uit te voeren. De laboratoria in ons land moeten duizenden batches aan de testdata toevoegen. Door de continue toename van de ijzerertsanalyses in ons land, moeten de monsters tijdens de chemische analyse worden gedroogd. Elk droogproces vereist handmatige handelingen. Enerzijds is het personeel tijdens dit hele proces volledig toegewijd aan het perfectioneren van elke stap. Als dit langdurig doorgaat, krijgt het personeel onvoldoende rust en raakt het overbelast, wat waarschijnlijk zal leiden tot een afname van de kwaliteit van het werk. Dit kan leiden tot periodieke problemen met de analyse. Anderzijds heeft het proces, met name het water- en elektriciteitsverbruik en het gebruik van chemicaliën, een aanzienlijke impact op het milieu en kan het milieu binnen bepaalde grenzen schaden. Tegelijkertijd kunnen de uitlaatgassen en het afvalwater niet goed worden gezuiverd. Het is daarom van groot belang de detectie-efficiëntie te verbeteren om de nauwkeurigheid van de detectiegegevens te vergroten. De laboratoria in ons land testen al vele jaren ijzererts en hebben daardoor veel testervaring en een grote hoeveelheid testgegevens verzameld. Deze gegevens zijn gebaseerd op chemische methoden en röntgenfluorescentiespectroscopie. Door deze gegevens te analyseren, kunnen we röntgenfluorescentie detecteren. Spectroscopie is een nieuwe methode die chemische methoden kan vervangen. Het voordeel hiervan is dat het veel mankracht en financiële middelen bespaart en de milieuvervuiling vermindert.

01

Inspectieprincipe en inspectiestappen van de röntgenfluorescentiemethode

Het principe van röntgenfluorescentiespectroscopie is als volgt: eerst wordt een monster geprepareerd met watervrij lithiumtetraboraat als fluxmiddel, lithiumnitraat als oxidatiemiddel en kaliumbromide als lossingsmiddel. Vervolgens wordt de intensiteit van het röntgenfluorescentiespectrum van het ijzer gemeten om een ​​kwantitatieve relatie tussen het elementgehalte en de concentratie te bepalen. Op basis hiervan kan het ijzergehalte in ijzererts worden berekend.

De reagentia en instrumenten die gebruikt worden bij het röntgenfluorescentiespectroscopie-experiment zijn gedestilleerd water, zoutzuur, watervrij lithiumtetraboraat, lithiumnitraat, kaliumbromide en gassen. Het gebruikte instrument is een röntgenfluorescentiespectrometer.

De belangrijkste detectiestappen bij röntgenfluorescentiedetectie:

■ Watervrij lithiumtetraboraat wordt gebruikt als smeltmiddel, lithiumcarbonaat als oxidatiemiddel en kaliumbromide als lossingsmiddel. Verschillende oplossingen worden met elkaar gemengd om een ​​volledige reactie mogelijk te maken.

■ Voordat ijzererts getest kan worden, moeten ijzerertsmonsters gewogen, gesmolten en gegoten worden om standaard teststukken te maken.

■ Nadat het ijzerertsmonster is voorbereid, wordt het geanalyseerd met behulp van röntgenfluorescentiespectroscopie.

■ Om de gegenereerde gegevens te verwerken, neemt u doorgaans een standaardmonster en plaatst u dit op de röntgenfluorescentiespectrometer. Herhaal de test meerdere keren en registreer vervolgens de gegevens. Voor het maken van een standaardmonster is slechts een bepaalde hoeveelheid watervrij lithiumtetraboraat, lithiumnitraat en kaliumbromide nodig.

02

Principes en procedures voor chemische testen

Het principe van chemische detectie is dat het standaardmonster wordt ontleed of aangezuurd met zuur, en het ijzer volledig wordt gereduceerd met tin(II)chloride. Het laatste kleine deel van het resterende ijzer wordt gereduceerd met titaniumtrichloride. Het resterende reductiemiddel wordt volledig geoxideerd met een kaliumdichromaatoplossing en het gereduceerde ijzer wordt getitreerd. Ten slotte wordt de door het standaardmonster verbruikte kaliumdichromaatoplossing gebruikt. Bereken het totale ijzergehalte in het monster.

De reagentia en materialen die bij de detectie worden gebruikt, zijn: reagentia, zoutzuur, zwavelzuur, fosforzuur, boorzuur, fluorwaterstofzuur, kaliumpyrosulfaat, natriumhydroxide, natriumperoxide, enz. Instrumenten en apparatuur: korundkroes, platinakroes, buret, balans, enz.

De belangrijkste stappen van chemische detectie:

■ Meng verschillende oplossingen, waaronder tin(II)chloride-oplossing, titaantrichloride-oplossing en kaliumdichromaat-standaardoplossing. Laat de reactie volledig verlopen.

■ Gebruik zuur of alkali om het standaardmonster volledig te ontleden.

■ Titreer het ontlede standaardmonster met een kaliumdichromaatoplossing.

■ Om de gegenereerde gegevens te verwerken, moeten tijdens het experiment twee standaardmonsteroplossingen en één blanco-oplossing worden voorbereid.

Conclusie

In veel landen is röntgenfluorescentiespectroscopie (XRS) de meest gebruikte methode voor het detecteren van elementen in ijzererts. De focus bij deze methode ligt voornamelijk op de analyse van het werkingsprincipe en de continue verbetering van bestaande methoden om te voldoen aan de eisen voor nauwkeurige detectieresultaten. Bij de evaluatie wordt doorgaans een zeer kleine hoeveelheid standaardoplossing gebruikt om een ​​redelijke beoordeling van de detectiemethode uit te voeren. Omdat het ijzererts in het experiment qua vorm, chemische samenstelling, enzovoort, sterk verschilt van het ijzererts in het standaardmonster, is de röntgenfluorescentiespectrometrie niet erg nauwkeurig. Nauwkeurigheid wordt bereikt door een grote hoeveelheid gegevens te verzamelen tijdens de ijzerertsdetectie met chemische methoden en röntgenfluorescentiespectrometrie in het experiment, deze gegevens vervolgens statistisch te analyseren en de verschillen tussen de twee detectiemethoden te vergelijken. Het vinden van de correlatie tussen de twee kan de benodigde menselijke en financiële middelen voor inspectie aanzienlijk verminderen. Het kan ook de milieuvervuiling aanzienlijk verminderen, het leven van mensen aangenamer maken en meer economische voordelen opleveren voor de staalindustrie van mijn land.

Shandong Hengbiao Inspectie- en Testbedrijf Co., Ltd.Het is een testinstituut met een dubbele C-kwalificatie dat de kwalificatieaccreditatie voor inspectie- en testinstituten en de Chinese Nationale Accreditatiedienst voor Conformiteitsbeoordeling heeft behaald. Het beschikt over 25 professionele inspectie- en testmedewerkers, waaronder 10 ingenieurs en laboratoriumtechnici met senior professionele titels. Het is een openbaar dienstverleningsplatform dat professionele inspectie en testen, IT-consultancy, opleiding en training en andere diensten levert aan de mijnbouw- en metaalindustrie. Het instituut opereert en levert diensten in overeenstemming met de (Code voor Accreditatie van Test- en Kalibratielaboratoria). De organisatie omvat een chemische analyseruimte, een instrumentanalyseruimte, een materiaaltestruimte, een ruimte voor fysische prestatietesten, enzovoort. Het beschikt over meer dan 100 belangrijke testinstrumenten en ondersteunende faciliteiten, zoals röntgenfluorescentiespectrometers, atoomabsorptiespectrometers en ICP's, koolstof- en zwavelanalysatoren, spectrofotometers, direct afleesbare spectrometers, slagtestmachines en universele testmachines van het Amerikaanse merk Thermo Fisher.

Het detectiebereik omvat chemische elementanalyse van niet-metallische mineralen (kwarts, veldspaat, kaolien, mica, fluoriet, enz.) en metallische mineralen (ijzer, mangaan, chroom, titanium, vanadium, molybdeen, lood, zink, goud, zeldzame aardmetalen, enz.). Ook worden de samenstelling en fysische eigenschappen van roestvrij staal, koolstofstaal, koper, aluminium en andere metalen materialen bepaald.

Het bedrijf hanteert de principes van "systematisch management, platformgebaseerde vaardigheden, efficiënte bedrijfsvoering en professionele dienstverlening", richt zich op de potentiële behoeften van klanten en de maatschappij, stelt klanttevredenheid als doel en volgt de filosofie van "eerlijkheid, nauwkeurigheid, wetenschap en efficiëntie". Het servicebeleid is erop gericht om gezaghebbende en accurate technische diensten aan onze klanten te leveren.