Исследование содержания распространенных элементов в железной руде.

Исследование содержания распространенных элементов в железной руде.

С непрерывным развитием экономики и повышением социального статуса сталь стала незаменимым ресурсом для национального развития. Выплавка стали в сталелитейной промышленности является основным этапом рационального использования материалов. Все аспекты жизни людей требуют внимания к конструкционным и функциональным материалам. Развитие различных отраслей промышленности в нашей стране, таких как транспорт, электроэнергетика и многие другие, уделяет большое внимание стальным материалам. С непрерывным развитием экономики страны спрос на стальные материалы на внутреннем рынке продолжает расти. Однако содержание некоторых элементов в стали превышает установленные национальными стандартами значения. Поэтому в международной торговле определение содержания различных элементов в железной руде стало очень важным звеном. Следовательно, использование быстрого и безопасного метода контроля является общей целью для специалистов по контролю качества железной руды.

Текущее состояние исследований содержания распространенных элементов в железной руде в моей стране.

В большинстве лабораторий по анализу железной руды в моей стране для определения содержания элементарного железа используется метод восстановления трихлоридом титана. Этот метод называется химическим. Химический метод не только определяет элементы в железной руде, но и использует рентгенофлуоресцентную спектроскопию с дисперсией по длинам волн для определения содержания кремния, кальция, марганца и других элементов. Метод определения нескольких элементов называется рентгенофлуоресцентной спектрометрией. При определении различных элементов в железной руде можно также определить полное содержание железа. Преимущество этого метода заключается в том, что при каждом измерении получаются два значения содержания железа, и эти два значения сильно различаются. Небольшие, но значительные различия могут быть существенными. Выбор метода анализа в лаборатории должен зависеть от типа железной руды, поскольку в моей стране химический метод является распространенным и играет центральную роль. Основная причина выбора заключается в том, что он основан на структурных характеристиках железной руды в нашей стране. Метод контроля качества выбирается с учетом различных структурных характеристик железной руды, чтобы быть рациональным и научным. Распределение железной руды в Китае относительно рассредоточено, а площади хранилищ сравнительно невелики. Качество в разных местах нестабильно. Существует много различий по сравнению с зарубежными аналогами. Зарубежная железная руда распределена очень концентрированно, имеет относительно большие площади хранилищ и отличается очень стабильным качеством по сравнению с нашей страной.

В условиях непрерывного развития нашей экономики, технологического развития испытательных лабораторий и постоянного расширения предоставляемых ими услуг значительно увеличился объем работы по лабораторному анализу элементов, что обеспечило лабораториям достаточные ресурсы для проведения исследований. В нашей стране лабораториям необходимо анализировать тысячи партий образцов, что значительно расширяет объемы работы. В связи с постоянным увеличением объемов анализа железной руды, в ходе химического анализа необходимо проводить сушку образцов. Каждый этап сушки требует ручной работы. В течение всего процесса, с одной стороны, персонал полностью отдается работе, стремясь к совершенству на каждом этапе. Если это будет продолжаться долго, персонал не получит достаточного отдыха и будет находиться в состоянии перегрузки, что, вероятно, приведет к снижению качества работы. В процессе анализа, скорее всего, возникнут периодические проблемы. С другой стороны, в процессе работы потребление воды, электроэнергии и использование некоторых химических веществ в определенной степени оказывают значительное воздействие на окружающую среду. В то же время, отработанные газы и сточные воды не могут быть должным образом очищены. Поэтому крайне важно повысить эффективность обнаружения, чтобы сделать данные более точными. Лаборатории нашей страны много лет занимаются анализом железной руды и накопили большой опыт и обширный объем данных. Эти данные основаны на химических методах и рентгенофлуоресцентной спектроскопии. Анализируя эти данные, мы можем обнаружить рентгенофлуоресцентный спектроскопический метод, который может заменить химические методы. Его преимущество заключается в экономии трудовых и финансовых ресурсов, а также в снижении загрязнения окружающей среды.

01

Принципы и этапы контроля методом рентгеновской флуоресценции.

Принцип рентгенофлуоресцентной спектроскопии заключается в том, чтобы сначала подготовить образец, используя безводный тетраборат лития в качестве флюса, нитрат лития в качестве окислителя и бромид калия в качестве разделительного агента, а затем измерить значение интенсивности спектра рентгенофлуоресценции для определения содержания железа, чтобы установить количественную зависимость между содержанием элементов. Рассчитать содержание железа в железной руде.

В эксперименте по рентгенофлуоресцентной спектроскопии использовались следующие реагенты и приборы: дистиллированная вода, соляная кислота, безводный тетраборат лития, нитрат лития, бромид калия и газы. Прибор — рентгенофлуоресцентный спектрометр.

Основные этапы обнаружения при рентгенофлуоресцентном анализе:

■ В качестве флюса используется безводный тетраборат лития, в качестве окислителя — карбонат лития, а в качестве разделительного агента — бромид калия. Для обеспечения полного протекания реакции смешивают несколько растворов.

■ Перед проведением испытаний железной руды необходимо взвесить образцы, расплавить их и отлить для изготовления стандартных образцов для испытаний.

■ После подготовки образца железной руды его анализируют с помощью рентгенофлуоресцентной спектроскопии.

■ Для обработки полученных данных обычно берут стандартный образец и помещают его на рентгенофлуоресцентный спектрометр. Тест повторяют несколько раз, а затем записывают данные. Для изготовления стандартного образца требуется лишь определенное количество безводного тетрабората лития, нитрата лития и бромида калия.

02

Принципы и процедуры химических испытаний

Принцип химического детектирования заключается в том, что стандартный образец разлагается или подкисляется кислотой, а элемент железа полностью восстанавливается хлоридом олова(II). Последняя небольшая часть оставшегося железа восстанавливается трихлоридом титана. Оставшийся восстановитель полностью окисляется раствором дихромата калия, и восстановленный элемент железа титруется. Наконец, используется раствор дихромата калия, израсходованный на стандартный образец. Рассчитайте общее содержание железа в образце.

В качестве реагентов и материалов для обнаружения используются: реактивы, соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота, борная кислота, фтороводородная кислота, пиросульфат калия, гидроксид натрия, пероксид натрия и др. Приборы и оборудование: корундовый тигель, платиновый тигель, бюретка, весы и др.

Основные этапы обнаружения химических веществ:

■ Используйте несколько растворов, включая раствор хлорида олова(II), трихлорид титана и стандартный раствор дихромата калия, и смешайте их друг с другом. Дайте реакции полностью протекать.

■ Для полного разложения стандартного образца используйте кислоту или щелочь.

■ Проведите титрование разложившегося стандартного образца раствором дихромата калия.

■ Для обработки полученных данных в ходе эксперимента необходимо приготовить два стандартных раствора и один контрольный раствор.

Заключение

Во многих странах наиболее распространенным методом определения элементов в железной руде является рентгенофлуоресцентная спектроскопия. Основное внимание при разработке этого метода уделяется анализу его принципа действия и постоянному совершенствованию существующих методов для достижения точных результатов. При проведении оценки обычно используется очень небольшое количество стандартного раствора для адекватной оценки метода. Поскольку железная руда в эксперименте значительно отличается от железной руды в стандартном образце по форме, химическому составу и т. д., метод рентгенофлуоресцентной спектрометрии не отличается высокой точностью в процессе контроля. Точность достигается путем обработки большого объема данных, накопленных в ходе эксперимента по определению железной руды химическими методами и методом рентгенофлуоресцентной спектрометрии, последующего статистического анализа данных и сравнения различий между двумя методами. Выявление корреляции между ними позволяет значительно сократить трудовые и финансовые затраты на контроль. Это также может значительно снизить загрязнение окружающей среды, сделать жизнь людей более комфортной и принести больше экономической выгоды сталелитейной промышленности моей страны.

Компания Shandong Hengbiao Inspection and Testing Co., Ltd.Это испытательное учреждение с двойной квалификацией C, прошедшее аккредитацию инспекционно-испытательных учреждений и Китайскую национальную службу аккредитации по оценке соответствия. В нем работают 25 профессиональных инспекционно-испытательных специалистов, в том числе 10 инженеров и лаборантов с высшими профессиональными званиями. Это общественная сервисная платформа, предоставляющая профессиональные услуги по инспекции и испытаниям, консультированию в области информационных технологий, образованию и обучению, а также другие услуги для предприятий горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности. Учреждение работает и предоставляет услуги в соответствии с Кодексом аккредитации испытательных и калибровочных лабораторий. Организация включает в себя кабинет химического анализа, кабинет анализа приборов, кабинет испытания материалов, кабинет испытания физических характеристик и т. д. В ее распоряжении более 100 основных испытательных приборов и вспомогательное оборудование, такое как рентгенофлуоресцентные спектрометры, атомно-абсорбционные спектрометры и ИСП, анализаторы углерода и серы, спектрофотометры, спектрометры прямого считывания, машины для испытания на удар и универсальные испытательные машины американской марки Thermo Fisher.

Диапазон обнаружения включает в себя анализ химических элементов неметаллических минералов (кварц, полевой шпат, каолин, слюда, флюорит и др.) и металлических минералов (железо, марганец, хром, титан, ванадий, молибден, свинец, цинк, золото, редкоземельные элементы и др.). Также проводится определение состава и физических свойств нержавеющей стали, углеродистой стали, меди, алюминия и других металлических материалов.

Компания придерживается принципов «систематического управления, платформенно-ориентированных навыков, эффективной работы и профессионального обслуживания», ориентируется на потенциальные потребности клиентов и общества, ставит удовлетворение потребностей клиентов в качестве своей цели обслуживания и придерживается философии «справедливости, строгости, научного подхода и эффективности» в своей сервисной политике, стремясь предоставлять своим клиентам авторитетные и точные технические услуги.