การทดสอบองค์ประกอบทั่วไปในแร่เหล็ก

การทดสอบองค์ประกอบทั่วไปในแร่เหล็ก

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเศรษฐกิจและการยกระดับฐานะทางสังคม วัสดุเหล็กจึงกลายเป็นทรัพยากรที่ขาดไม่ได้สำหรับการพัฒนาประเทศ การถลุงเหล็กในอุตสาหกรรมเหล็กเป็นขั้นตอนหลักของการใช้ประโยชน์จากทรัพยากรอย่างมีเหตุผล ทุกแง่มุมของชีวิตผู้คนต่างต้องการความเอาใจใส่ต่อวัสดุโครงสร้างและวัสดุใช้งานบางชนิด การพัฒนาอุตสาหกรรมต่างๆ ในประเทศของเรา เช่น การขนส่ง ไฟฟ้า และอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย ต่างให้ความสำคัญกับวัสดุเหล็ก ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเศรษฐกิจของประเทศ ความต้องการวัสดุเหล็กในตลาดภายในประเทศจึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ปริมาณของธาตุบางชนิดในเหล็กได้เกินมาตรฐานของประเทศที่กำหนดไว้ ดังนั้น ในการค้าระหว่างประเทศ ความต้องการการตรวจสอบธาตุต่างๆ ในแร่เหล็กจึงกลายเป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น การใช้วิธีการตรวจสอบที่รวดเร็วและปลอดภัยจึงเป็นเป้าหมายร่วมกันของบุคลากรตรวจสอบแร่เหล็ก

สถานะปัจจุบันของการทดสอบองค์ประกอบทั่วไปในแร่เหล็กในประเทศของฉัน

ห้องปฏิบัติการทดสอบแร่เหล็กที่พบได้ทั่วไปในประเทศของฉันใช้วิธีการลดไทเทเนียมไตรคลอไรด์เพื่อตรวจหาปริมาณธาตุเหล็กในแร่เหล็ก วิธีการตรวจวัดนี้เรียกว่าวิธีทางเคมี วิธีทางเคมีนี้ไม่เพียงแต่ตรวจหาธาตุในแร่เหล็กเท่านั้น แต่ยังใช้สเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์แบบกระจายความยาวคลื่นเพื่อกำหนดปริมาณซิลิคอน แคลเซียม แมงกานีส และธาตุอื่นๆ ในแร่เหล็ก วิธีการตรวจวัดหลายธาตุนี้เรียกว่าวิธีการตรวจวัดสเปกโทรเมตรีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ ในขณะที่ตรวจหาธาตุต่างๆ ในแร่เหล็ก ก็สามารถตรวจหาปริมาณเหล็กทั้งหมดได้ด้วย ข้อดีของวิธีนี้คือ ในการตรวจวัดแต่ละครั้ง จะได้ข้อมูลปริมาณเหล็กสองค่า และถึงแม้ว่าค่าข้อมูลทั้งสองจะแตกต่างกันมาก แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยก็มีความสำคัญมาก วิธีการทดสอบที่ใช้ในห้องปฏิบัติการควรเลือกให้เหมาะสมกับแร่เหล็กชนิดต่างๆ เนื่องจากในประเทศของฉันใช้วิธีทางเคมีเป็นวิธีที่ใช้กันทั่วไป และเหตุผลสำคัญประการหนึ่งคือ การเลือกใช้วิธีนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของแร่เหล็กในประเทศของฉัน วิธีการตรวจสอบถูกเลือกตามลักษณะโครงสร้างที่แตกต่างกันของแร่เหล็กเพื่อให้มีความเหมาะสมและเป็นวิทยาศาสตร์ การกระจายตัวของแร่เหล็กในประเทศจีนค่อนข้างกระจัดกระจายและพื้นที่จัดเก็บค่อนข้างเล็ก คุณภาพจึงไม่คงที่ในแต่ละพื้นที่ ซึ่งแตกต่างจากแร่เหล็กในต่างประเทศหลายประการ แร่เหล็กในต่างประเทศมีการกระจายตัวอย่างหนาแน่น มีพื้นที่จัดเก็บค่อนข้างมาก และมีคุณภาพที่ค่อนข้างคงที่เมื่อเทียบกับประเทศของเรา

ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเศรษฐกิจ เทคโนโลยีของห้องปฏิบัติการทดสอบ และการขยายบริการประชาสัมพันธ์อย่างต่อเนื่อง ทำให้ปริมาณธุรกิจการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพิ่มขึ้นอย่างมาก ส่งผลให้ห้องปฏิบัติการมีทรัพยากรเพียงพอในการดำเนินการทดสอบ ห้องปฏิบัติการในประเทศของเราต้องการการทดสอบหลายพันชุดข้อมูลที่เพิ่มขึ้น ด้วยการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องของการทดสอบธาตุเหล็กในประเทศของเรา ตัวอย่างจะต้องถูกทำให้แห้งในระหว่างการทดสอบทางเคมี กระบวนการทำให้แห้งแต่ละครั้งต้องใช้แรงงานคน ในระหว่างกระบวนการทั้งหมดนั้น ในด้านหนึ่ง พนักงานปฏิบัติงานทุ่มเทอย่างเต็มที่เพื่อทำให้ทุกขั้นตอนสมบูรณ์แบบ หากเป็นเช่นนี้เป็นเวลานาน ร่างกายของบุคลากรจะไม่ได้รับการพักผ่อนอย่างเพียงพอและจะอยู่ในภาวะโอเวอร์โหลด ซึ่งอาจนำไปสู่คุณภาพงานที่ลดลง ในแง่ของการทดสอบ มีโอกาสสูงที่จะเกิดปัญหาเป็นระยะ ในอีกด้านหนึ่ง ในระหว่างกระบวนการปฏิบัติงาน การใช้น้ำ ไฟฟ้า และสารเคมีบางชนิดส่งผลกระทบและทำลายสิ่งแวดล้อมในขอบเขตที่กำหนดอย่างมาก ในขณะเดียวกัน ก๊าซไอเสียและน้ำเสียก็ไม่ได้รับการบำบัดอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น การปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจจับเพื่อให้ข้อมูลการตรวจจับมีความแม่นยำยิ่งขึ้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ห้องปฏิบัติการของประเทศเราได้ทำการทดสอบแร่เหล็กมาหลายปีแล้ว และมีความเชี่ยวชาญในด้านประสบการณ์การทดสอบและข้อมูลการทดสอบจำนวนมาก ข้อมูลเหล่านี้ได้มาจากวิธีการทางเคมีและสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์ โดยการวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้ เราสามารถค้นพบว่าสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์เป็นวิธีการใหม่ที่สามารถใช้แทนวิธีการทางเคมีได้ ข้อดีของวิธีนี้คือสามารถประหยัดกำลังคนและทรัพยากรทางการเงินได้มาก และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม

01

หลักการและขั้นตอนการตรวจสอบด้วยวิธีเอ็กซ์เรย์ฟลูออเรสเซนซ์

หลักการของสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์คือ การเตรียมชิ้นงานโดยใช้ลิเธียมเตตระโบเรตปราศจากน้ำเป็นฟลักซ์ ลิเธียมไนเตรตเป็นสารออกซิไดซ์ และโพแทสเซียมโบรไมด์เป็นสารปลดปล่อย จากนั้นจึงวัดค่าความเข้มของสเปกตรัมฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ในธาตุเหล็ก เพื่อสร้างความสัมพันธ์เชิงปริมาณระหว่างปริมาณธาตุเหล็กกับปริมาณเหล็กในแร่เหล็ก

สารเคมีและอุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลองสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์ ได้แก่ น้ำกลั่น กรดไฮโดรคลอริก ลิเธียมเตตระโบเรตปราศจากน้ำ ลิเธียมไนเตรต โพแทสเซียมโบรไมด์ และก๊าซต่างๆ อุปกรณ์ที่ใช้คือเครื่องสเปกโทรเมตรฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์

ขั้นตอนการตรวจจับหลักของการตรวจจับด้วยรังสีเอกซ์ฟลูออเรสเซนซ์:

■ ลิเธียมเตตระโบเรตปราศจากน้ำใช้เป็นสารช่วยหลอมละลาย ลิเธียมคาร์บอเนตใช้เป็นสารออกซิไดซ์ และโพแทสเซียมโบรไมด์ใช้เป็นสารปลดปล่อย สารละลายหลายชนิดถูกผสมเข้าด้วยกันเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาอย่างสมบูรณ์

■ ก่อนทำการทดสอบแร่เหล็ก จำเป็นต้องชั่งน้ำหนัก หลอม และหล่อตัวอย่างแร่เหล็กเพื่อให้ได้ชิ้นงานทดสอบมาตรฐาน

■ หลังจากเตรียมตัวอย่างแร่เหล็กแล้ว จะนำไปวิเคราะห์โดยใช้สเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์

■ โดยทั่วไปแล้ว ในการประมวลผลข้อมูลที่ได้ ให้ใช้ชิ้นตัวอย่างมาตรฐานหนึ่งชิ้น แล้ววางชิ้นตัวอย่างนั้นลงบนเครื่องสเปกโทรเมตรฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์ ทำการทดสอบซ้ำหลายๆ ครั้ง แล้วบันทึกข้อมูล การทำตัวอย่างมาตรฐานนั้นใช้ลิเธียมเตตระโบเรตปราศจากน้ำ ลิเธียมไนเตรต และโพแทสเซียมโบรไมด์ในปริมาณที่กำหนดเท่านั้น

02

หลักการทดสอบทางเคมีและขั้นตอนการทดสอบ

หลักการของการตรวจวัดทางเคมีคือ การสลายตัวหรือทำให้เป็นกรดของตัวอย่างมาตรฐานด้วยกรด จากนั้นธาตุเหล็กจะถูกรีดิวซ์อย่างสมบูรณ์ด้วยสแตนนัสคลอไรด์ ส่วนเหล็กที่เหลืออยู่เล็กน้อยจะถูกรีดิวซ์ด้วยไทเทเนียมไตรคลอไรด์ สารรีดิวซ์ที่เหลืออยู่จะถูกออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ด้วยสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมต และธาตุเหล็กที่ถูกรีดิวซ์จะถูกไทเทรต สุดท้าย สารละลายโพแทสเซียมไดโครเมตที่ถูกใช้ไปโดยตัวอย่างมาตรฐานจะถูกนำมาใช้คำนวณปริมาณเหล็กทั้งหมดในตัวอย่าง

สารเคมีและวัสดุที่ใช้ในการตรวจวัด ได้แก่ สารเคมีต่างๆ เช่น กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟิวริก กรดฟอสฟอริก กรดบอริก กรดไฮโดรฟลูออริก โพแทสเซียมไพโรซัลเฟต โซเดียมไฮดรอกไซด์ โซเดียมเปอร์ออกไซด์ เป็นต้น เครื่องมือและอุปกรณ์ ได้แก่ เบ้าหลอมคอรันดัม เบ้าหลอมแพลทินัม บิวเรตต์ เครื่องชั่ง เป็นต้น

ขั้นตอนหลักในการตรวจจับสารเคมี:

■ ใช้สารละลายหลายชนิดผสมกัน ได้แก่ สารละลายสแตนนัสคลอไรด์ สารละลายไทเทเนียมไตรคลอไรด์ และสารละลายมาตรฐานโพแทสเซียมไดโครเมต ปล่อยให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์

■ ใช้กรดหรือด่างเพื่อสลายตัวอย่างมาตรฐานให้สมบูรณ์

■ ไทเทรตตัวอย่างมาตรฐานที่สลายตัวแล้วด้วยสารละลายโพแทสเซียมไดโครเมต

■ ในการประมวลผลข้อมูลที่ได้ จำเป็นต้องเตรียมสารละลายตัวอย่างมาตรฐาน 2 ชนิด และสารละลายเปล่า 1 ชนิด ในระหว่างการทดลอง

บทสรุป

ในหลายประเทศ วิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการตรวจหาธาตุในแร่เหล็กคือ การวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์ การตรวจหาด้วยวิธีนี้ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์หลักการของวิธีการ และการปรับปรุงวิธีการที่มีอยู่ให้ตรงตามข้อกำหนดของผลการตรวจหาที่แม่นยำ เมื่อทำการประเมิน โดยทั่วไปจะใช้สารละลายมาตรฐานในปริมาณน้อยมากเพื่อทำการประเมินวิธีการตรวจหาอย่างเหมาะสม เนื่องจากแร่เหล็กในการทดลองแตกต่างจากแร่เหล็กในตัวอย่างมาตรฐานมากในแง่ของรูปร่าง องค์ประกอบทางเคมี ฯลฯ วิธีการวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์จึงไม่แม่นยำมากนักในกระบวนการตรวจสอบ ความแม่นยำจะเพิ่มขึ้นได้โดยการคัดกรองข้อมูลจำนวนมากที่สะสมระหว่างการตรวจหาแร่เหล็กด้วยวิธีการทางเคมีและการวิเคราะห์ด้วยสเปกโทรสโกปีฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอ็กซ์ในการทดลอง จากนั้นทำการวิเคราะห์ทางสถิติและเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างวิธีการตรวจหาทั้งสองผ่านการวิเคราะห์ การหาความสัมพันธ์ระหว่างทั้งสองวิธีสามารถลดทรัพยากรบุคคลและงบประมาณที่ใช้ในการตรวจสอบได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังสามารถลดมลภาวะทางสิ่งแวดล้อมได้อย่างมาก ทำให้ชีวิตของผู้คนสะดวกสบายยิ่งขึ้น และสร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจมากขึ้นให้กับอุตสาหกรรมเหล็กของประเทศอีกด้วย

บริษัท ซานตง เหิงเปียว อินสเปคทีฟ แอนด์ เทสติ้ง จำกัดเป็นสถาบันทดสอบที่ได้รับการรับรองระดับ C สองรายการ ซึ่งผ่านการรับรองคุณสมบัติของสถาบันตรวจสอบและทดสอบ และสำนักงานรับรองแห่งชาติจีนด้านการประเมินความสอดคล้อง มีบุคลากรตรวจสอบและทดสอบมืออาชีพ 25 คน รวมถึงวิศวกรและช่างเทคนิคห้องปฏิบัติการที่มีตำแหน่งทางวิชาชีพอาวุโส 10 คน เป็นแพลตฟอร์มบริการสาธารณะที่ให้บริการตรวจสอบและทดสอบอย่างมืออาชีพ การให้คำปรึกษาด้านเทคโนโลยีสารสนเทศ การศึกษาและการฝึกอบรม และบริการอื่นๆ สำหรับอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับเหมืองแร่และวัสดุโลหะ สถาบันดำเนินงานและให้บริการตาม (ประมวลจรรยาบรรณการรับรองห้องปฏิบัติการทดสอบและสอบเทียบ) องค์กรประกอบด้วยห้องวิเคราะห์ทางเคมี ห้องวิเคราะห์เครื่องมือ ห้องทดสอบวัสดุ ห้องทดสอบสมรรถนะทางกายภาพ เป็นต้น มีเครื่องมือทดสอบหลักและสิ่งอำนวยความสะดวกสนับสนุนมากกว่า 100 รายการ เช่น เครื่องสเปกโทรเมตรฟลูออเรสเซนซ์เอ็กซ์เรย์ เครื่องสเปกโทรเมตรดูดกลืนอะตอมและ ICP เครื่องวิเคราะห์คาร์บอนและกำมะถัน เครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ เครื่องสเปกโทรเมตรแบบอ่านค่าโดยตรง เครื่องทดสอบแรงกระแทก และเครื่องทดสอบอเนกประสงค์ของแบรนด์ Thermo Fisher จากสหรัฐอเมริกา

ขอบเขตการตรวจวัดครอบคลุมถึงการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของแร่ที่ไม่ใช่โลหะ (เช่น ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ เคโอไลน์ ไมกา ฟลูออไรต์ เป็นต้น) และแร่โลหะ (เช่น เหล็ก แมงกานีส โครเมียม ไทเทเนียม วานาเดียม โมลิบเดนัม ตะกั่ว สังกะสี ทองคำ ธาตุหายาก เป็นต้น) รวมถึงการทดสอบองค์ประกอบและคุณสมบัติทางกายภาพของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าคาร์บอน ทองแดง อลูมิเนียม และวัสดุโลหะอื่นๆ

บริษัทฯ ยึดมั่นในหลักการ "การจัดการอย่างเป็นระบบ ทักษะที่ใช้แพลตฟอร์ม การดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพ และบริการอย่างมืออาชีพ" โดยมุ่งเน้นที่ความต้องการที่อาจเกิดขึ้นของลูกค้าและสังคม ถือความพึงพอใจของลูกค้าเป็นเป้าหมายในการให้บริการ และยึดมั่นในปรัชญา "ความยุติธรรม ความเข้มงวด หลักวิทยาศาสตร์ และประสิทธิภาพ" ในนโยบายการบริการ โดยมุ่งมั่นที่จะให้บริการทางเทคนิคที่น่าเชื่อถือและถูกต้องแก่ลูกค้าของเรา