Demir cevherindeki yaygın elementlerin test edilmesi
Ekonominin sürekli gelişmesi ve sosyal statünün sürekli yükselmesiyle birlikte, çelik malzemeler ulusal kalkınma için vazgeçilmez bir kaynak haline gelmiştir. Çelik endüstrisinde çelik malzemelerin eritilmesi, malzemelerin rasyonel kullanımının ana aşamasıdır. İnsanların yaşamlarının her alanında yapı malzemelerine ve bazı fonksiyonel malzemelere dikkat edilmesi gerekmektedir. Ülkemizde ulaşım, elektrik ve diğer birçok sektör gibi çeşitli endüstrilerin gelişmesinde çelik malzemelere önem verilmektedir. Ülke ekonomisinin sürekli gelişmesiyle birlikte, iç pazarda çelik malzeme talebi de sürekli artmaktadır. Ancak, çelikteki bazı elementlerin içeriği programda ulusal standart içeriği aşmıştır. Bu nedenle, uluslararası ticarette demir cevheri talebinde çeşitli elementlerin tespiti çok önemli bir bağlantı haline gelmiştir. Bu nedenle, hızlı ve güvenli bir muayene yöntemi kullanmak, demir cevheri muayene personeli için ortak bir hedeftir.
Ülkemde demir cevherindeki yaygın elementlerin test edilmesinin mevcut durumu
Ülkemdeki en yaygın demir cevheri test laboratuvarları, demir cevherindeki elementel demir içeriğini tespit etmek için titanyum triklorür indirgeme yöntemini kullanmaktadır. Bu tespit yöntemine kimyasal yöntem denir. Bu kimyasal yöntem, demir cevherindeki elementleri tespit etmenin yanı sıra, dalga boyu dağılımlı X-ışını floresans spektroskopisi kullanarak demir cevherindeki silisyum, kalsiyum, manganez ve diğer elementlerin içeriğini de belirler. Birkaç elementin tespiti için kullanılan yönteme X-ışını floresans spektrometrisi tespit yöntemi denir. Demir cevherindeki çeşitli elementler tespit edilirken, toplam demir içeriği de tespit edilebilir. Bunun avantajı, her tespitte iki demir içeriği verisi elde edilmesi ve bu iki verinin değerlerinin çok farklı olmasıdır. Küçük de olsa, çok büyük farklılıklar da mevcuttur. Laboratuvarda kullanılan test yöntemi, farklı demir cevherlerine göre seçilmelidir, çünkü ülkemizde kimyasal yöntemler yaygın bir yöntem olarak kullanılmaktadır ve merkezi bir rol oynamaktadır. Bunun en büyük nedeni, seçimin ülkemizdeki demir cevherinin yapısal özelliklerine dayanmasıdır. Demir cevherinin farklı yapısal özelliklerine göre makul ve bilimsel bir inceleme yöntemi seçilmektedir. Çin'deki demir cevheri dağılımı nispeten dağınık ve depolama alanı nispeten küçüktür. Kalite farklı yerlerde istikrarsızdır. Yurtdışındakilerden birçok farklılık vardır. Yabancı demir cevheri çok daha yoğun bir şekilde dağılmıştır, nispeten geniş bir depolama alanına sahiptir ve ülkemizdekine kıyasla çok daha istikrarlı bir kaliteye sahiptir.
Ekonomimizin sürekli gelişmesiyle birlikte, test laboratuvarlarının teknolojik gelişimi ve tanıtım hizmetlerinin sürekli genişlemesi, laboratuvar test elemanlarının iş hacmini büyük ölçüde artırmış ve testlerin yapılabilmesi için yeterli kaynaklara sahip olmalarını sağlamıştır. Ülkemizdeki laboratuvarların binlerce parti iş hacmini test etmesi gerekmektedir ve tespit verilerine bu miktar da eklenmiştir. Ülkemizde demir cevheri elementlerinin tespitinde sürekli artışla birlikte, kimyasal testler sırasında numunelerin kurutulması gerekmektedir. Her kurutma işlemi manuel işlem gerektirir. Tüm süreç boyunca, bir yandan operasyon personeli her aşamayı mükemmelleştirmeye tamamen odaklanmıştır. Bu durum uzun süre devam ederse, personelin vücudu yeterince dinlenemez ve aşırı yüklenme durumuna girer, bu da iş kalitesinde düşüşe yol açabilir. Tespit açısından, bazı periyodik sorunların ortaya çıkması çok muhtemeldir. Öte yandan, operasyon sürecinde su, elektrik tüketimi ve bazı kimyasalların kullanımı, belirli bir aralıkta çevreyi büyük ölçüde etkilemiş ve zarar vermiştir. Aynı zamanda, egzoz gazı ve atık su iyi bir şekilde arıtılamamaktadır. Bu nedenle, tespit verilerinin doğruluğunu artırmak için tespit verimliliğini iyileştirmek çok önemlidir. Ülkemizdeki laboratuvarlar uzun yıllardır demir cevheri testleri yapmaktadır ve çok fazla test deneyimi ve büyük miktarda test verisi biriktirmiştir. Bu veriler kimyasal yöntemlere ve X-ışını floresans spektroskopisine dayanmaktadır. Bu verileri analiz ederek, X-ışını floresans spektroskopisinin kimyasal yöntemlerin yerini alabilecek yeni bir yöntem olduğunu görebiliriz. Bunun avantajı, çok fazla insan gücü ve mali kaynak tasarrufu sağlaması ve çevre kirliliğini azaltmasıdır.
01
X-floresans yöntemiyle muayene prensibi ve muayene adımları
X-ışını floresans spektroskopisinin prensibi, öncelikle susuz lityum tetraboratı akı maddesi, lityum nitratı oksitleyici ve potasyum bromürü ayırıcı madde olarak kullanarak bir numune parçası hazırlamak ve ardından demir elementindeki X-ışını floresans spektrum yoğunluk değerini ölçerek element içeriği arasında nicel bir ilişki kurmaktır. Bu sayede demir cevherindeki demir içeriği hesaplanır.
X-ışını floresans spektroskopisi deneyinde kullanılan reaktifler ve aletler damıtılmış su, hidroklorik asit, susuz lityum tetraborat, lityum nitrat, potasyum bromür ve gazlardır. Kullanılan alet ise X-ışını floresans spektrometresidir.
X-ışını floresans tespitinin temel algılama adımları:
■ Susuz lityum tetraborat akı maddesi, lityum karbonat oksitleyici ve potasyum bromür ayırıcı madde olarak kullanılır. Tam reaksiyonun gerçekleşmesi için çeşitli çözeltiler birbirine karıştırılır.
■ Demir cevheri test edilmeden önce, demir cevheri numunelerinin tartılması, eritilmesi ve standart test parçaları yapmak üzere dökümünün yapılması gerekir.
■ Demir cevheri numunesi hazırlandıktan sonra, X-ışını floresans spektroskopisi kullanılarak analiz edilir.
■ Elde edilen verileri işlemek için genellikle standart bir numune alınır ve numune X-ışını floresans spektrometresine yerleştirilir. Test birkaç kez tekrarlanır ve ardından veriler kaydedilir. Standart bir numune hazırlamak için yalnızca belirli miktarda susuz lityum tetraborat, lityum nitrat ve potasyum bromür kullanılır.
02
Kimyasal test prensipleri ve test prosedürleri
Kimyasal tespit prensibi, standart numunenin asitle ayrıştırılması veya asitlendirilmesi ve demir elementinin kalay klorür ile tamamen indirgenmesidir. Geriye kalan demirin son küçük kısmı titanyum triklorür ile indirgenir. Kalan indirgeyici madde potasyum dikromat çözeltisi ile tamamen oksitlenir ve indirgenmiş demir elementi titre edilir. Son olarak, standart numune tarafından tüketilen potasyum dikromat çözeltisi kullanılır. Numunedeki toplam demir içeriği hesaplanır.
Tespit işleminde kullanılan reaktifler ve malzemeler şunlardır: reaktifler, hidroklorik asit, sülfürik asit, fosforik asit, borik asit, hidroflorik asit, potasyum pirosülfat, sodyum hidroksit, sodyum peroksit, vb. Alet ve ekipmanlar: Korundum pota, platin pota, büret, terazi, vb.
Kimyasal tespitin temel adımları:
■ Kalay(II) klorür çözeltisi, titanyum triklorür ve potasyum dikromat standart çözeltisi de dahil olmak üzere çeşitli çözeltileri birbirleriyle karıştırın. Reaksiyonun tamamen gerçekleşmesine izin verin.
■ Standart numuneyi tamamen ayrıştırmak için asit veya alkali kullanın.
■ Ayrışmış standart numuneyi potasyum dikromat çözeltisiyle titre edin.
■ Elde edilen verileri işlemek için deney sırasında iki standart örnek çözelti ve bir boş çözelti hazırlanması gerekmektedir.
Çözüm
Birçok ülkede, demir cevherindeki elementleri tespit etmek için en yaygın kullanılan yöntem X-ışını floresans spektroskopisidir. Bu yöntemin tespiti esas olarak yöntem prensibinin analizine ve doğru tespit sonuçlarının gereksinimlerini karşılamak için mevcut yöntemlerin sürekli iyileştirilmesine odaklanmaktadır. Değerlendirme yapılırken, genellikle tespit yönteminin makul bir şekilde değerlendirilmesi için çok az miktarda standart çözelti kullanılır. Deneydeki demir cevheri, şekil, kimyasal bileşim vb. açılardan standart örnekteki demir cevherinden çok farklı olduğundan, X-ışını floresans spektrometresi yöntemi inceleme sürecinde çok hassas değildir. Doğruluk, deneyde kimyasal yöntemlerle ve X-ışını floresans spektrometresiyle demir cevheri tespiti sırasında biriken büyük miktarda verinin ayıklanması ve ardından verilerin istatistiksel olarak analiz edilmesi ve iki tespit yöntemi arasındaki farkların analiz yoluyla karşılaştırılmasıyla elde edilir. İki yöntem arasındaki korelasyonun bulunması, incelemeye yatırılan insan ve mali kaynakları büyük ölçüde azaltabilir. Ayrıca çevre kirliliğini büyük ölçüde azaltabilir, insanların yaşamlarını daha konforlu hale getirebilir ve ülkemizin çelik endüstrisi için daha fazla ekonomik fayda sağlayabilir.
Shandong Hengbiao Muayene ve Test ŞirketiÇift C yeterliliğine sahip, muayene ve test kuruluşlarının akreditasyonunu ve Çin Ulusal Uygunluk Değerlendirme Akreditasyon Servisi'ni geçmiş bir test kuruluşudur. 10'u kıdemli profesyonel unvanlı mühendis ve laboratuvar teknisyeni olmak üzere 25 profesyonel muayene ve test personeline sahiptir. Madencilik ve metal malzemelerle ilgili endüstriyel zincir sektörlerine profesyonel muayene ve test, bilgi teknolojisi danışmanlığı, eğitim ve öğretim ve diğer hizmetleri sağlayan bir kamu hizmeti platformudur. Kurum, (Test ve Kalibrasyon Laboratuvarlarının Akreditasyon Kodu) uyarınca faaliyet göstermekte ve hizmet vermektedir. Kuruluş, kimyasal analiz odası, cihaz analiz odası, malzeme test odası, fiziksel performans test odası vb. bölümlerden oluşmaktadır. Amerikan Thermo Fisher markalı X-ışını floresans spektrometreleri, atomik absorpsiyon spektrometreleri ve ICP'ler, karbon ve kükürt analizörleri, spektrofotometreler, doğrudan okuma spektrometreleri, darbe test makineleri ve üniversal test makineleri gibi 100'den fazla ana test cihazı ve destekleyici tesise sahiptir.
Bu cihaz, metalik olmayan minerallerin (kuvars, feldispat, kaolin, mika, florit vb.) ve metalik minerallerin (demir, manganez, krom, titanyum, vanadyum, molibden, kurşun, çinko, altın, nadir toprak elementleri vb.) kimyasal element analizini kapsar. Ayrıca paslanmaz çelik, karbon çelik, bakır, alüminyum ve diğer metal malzemelerin bileşim ve fiziksel özellik testlerini de yapar.
Şirket, "sistematik yönetim, platform tabanlı beceriler, verimli operasyon ve profesyonel hizmetler" ilkelerine bağlı kalarak, müşterilerin ve toplumun potansiyel ihtiyaçlarını hedeflemekte, müşteri memnuniyetini hizmet amacı olarak benimsemekte ve "adalet, titizlik, bilim ve verimlilik" felsefesine bağlı kalarak, müşterilerine yetkin ve doğru teknik hizmetler sunmayı taahhüt etmektedir.
Yayın tarihi: 23 Nisan 2024