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應用案例 | 礦石中的非金屬元素檢測與分析

時間:2024/8/28閱讀:339
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礦石是地球上重要的自然資源,其成分和純度直接影響其工業價值和處理方法。碳(C)、硫(S)、氧(O)、氮(N)、和氫(H)作為礦石中的關鍵元素,它們的含量對于礦產加工、環境保護以及最終產品的質量等方面都有著深遠的影響。因此,準確分析礦石中這些元素的含量是至關重要的。本文將探討分析這些元素的重要性以及所用到的常用分析手段。

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礦石中的非金屬元素

碳和硫

礦石中的碳在冶煉過程中會產生二氧化碳,硫元素則會產生二氧化硫,這兩種氣體都是溫室氣體和空氣污染物。通過分析碳和硫的含量,可以預估和控制冶煉過程中的排放,進而采取措施減少對環境的負面影響。


氧、氮、氫

氧氮氫含量分析對于優化礦石的處理和冶煉過程至關重要。這些元素的存在可能會影響金屬的提取效率和最終產品的質量。例如,氧在金屬提煉過程中可能會導致氧化,而氮和氫的存在可能會影響金屬的機械性能。


不同礦石因含有不同級別的碳、硫、氧、氮、和氫而具有不同的價值和適用性。通過分析這些元素的含量,可以更好地評估礦石的質量和適用范圍,為資源的有效開發提供科學依據。此外,對這些元素的分析結果可以指導礦石加工和金屬提取的工藝設計。根據礦石中這些元素的含量,可以選擇適合的加工方法,優化工藝參數,從而提高生產效率和產品質量。


常用分析方法

燃燒紅外吸收法(碳、硫)

燃燒紅外吸收法是一種常用于測定礦石中碳和硫含量的方法。該方法的原理是將樣品在氧氣中燃燒,碳和硫分別轉化為CO2和SO2,然后通過紅外吸收光譜儀測定CO2和SO2的濃度,從而計算出樣品中碳和硫的含量。按照燃燒方式不同,又可以分為電阻爐加熱法和高頻爐加熱法。這兩種方法都可以用于礦石中的碳硫分析。


以下是使用Eltra CS-r 電阻爐燃燒紅外吸收法測定礦石樣品中的碳硫含量分析結果。

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鋅鐵礦

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銅鐵礦

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高碳鉻鐵

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礦砂

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相對于電阻爐加熱法,高頻紅外燃燒分析法因燃燒溫度高,分析速度快,結果穩定等特點,也被廣泛用于礦石中的碳硫分析。使用Eltra CS-i高頻紅外燃燒分析法,對高嶺土樣品進行分析,也可以得到很好的分析結果。

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高嶺土

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惰性氣體熔融分析法(氧、氮、氫)

惰性氣體熔融分析法是分析礦石中氧氮氫含量的常用方法。樣品在高溫下,氧元素和石墨坩堝中的碳元素結合生成CO2,氮元素和氫元素轉化為N2和H2。通過紅外光譜法測定氧含量,熱導法測定氮和氫含量。Eltra ONHp可以對礦石中的氧氮氫元素含量進行穩定分析。


硅鋁氧化物

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帶自動進樣器和自動清掃裝置的ONH分析儀

值得一提的是,由于礦石通常為天然樣品,樣品的均勻性對于分析結果也有重要的影響。為了確保樣品具有代表性,需要對礦石樣品進行充分的研磨和混合,以獲得均一的樣品。對于大塊的礦石,可以考慮使用萊馳BB系列顎破,如果需要進一步研磨粉碎,可以使用MM400系列進行更好的均質化處理。

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萊馳BB系列顎式破碎機是用于快速和溫和地破碎中等硬度、硬度、韌性和脆性材料的實驗室和生產設備。

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萊馳MM400球磨儀是一款高性能的實驗室用球磨機,設計用于均質化小樣本量,尤其是在需要將礦物質磨成微粉以便于進一步分析的應用場景。


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