應(yīng)用案例 | 礦石中的非金屬元素檢測(cè)與分析

時(shí)間：2024/8/28閱讀：419

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(yè)價(jià)值和處理方法。碳（C）、硫（S）、氧（O）、氮（N）、和氫（H）作為礦石中的關(guān)鍵元素，它們的含量對(duì)于礦產(chǎn)加工、環(huán)境保護(hù)以及最終產(chǎn)品的質(zhì)量等方面都有著深遠(yuǎn)的影響。因此，準(zhǔn)確分析礦石中這些元素的含量是至關(guān)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。

礦石中的非金屬元素

碳和硫

礦石中的碳在冶煉過程中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，硫元素則會(huì)產(chǎn)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(yù)估和控制冶煉過程中的排放，進(jìn)而采取措施減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

氧、氮、氫

氧氮?dú)浜糠治鰧?duì)于優(yōu)化礦石的處理和冶煉過程至關(guān)重要。這些元素的存在可能會(huì)影響金屬的提取效率和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，氧在金屬提煉過程中可能會(huì)導(dǎo)致氧化，而氮和氫的存在可能會(huì)影響金屬的機(jī)械性能。

不同礦石因含有不同級(jí)別的碳、硫、氧、氮、和氫而具有不同的價(jià)值和適用性。通過分析這些元素的含量，可以更好地評(píng)估礦石的質(zhì)量和適用范圍，為資源的有效開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。此外，對(duì)這些元素的分析結(jié)果可以指導(dǎo)礦石加工和金屬提取的工藝設(shè)計(jì)。根據(jù)礦石中這些元素的含量，可以選擇適合的加工方法，優(yōu)化工藝參數(shù)，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)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(cè)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(zhuǎn)化為CO2和SO2，然后通過紅外吸收光譜儀測(cè)定CO2和SO2的濃度，從而計(jì)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(cè)定礦石樣品中的碳硫含量分析結(jié)果。

鋅鐵礦

銅鐵礦

高碳鉻鐵

礦砂

相對(duì)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(jié)果穩(wěn)定等特點(diǎn)，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(duì)高嶺土樣品進(jìn)行分析，也可以得到很好的分析結(jié)果。

高嶺土

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?dú)浜康某Ｓ梅椒ā悠吩诟邷叵拢踉睾褪釄逯械奶荚亟Y(jié)合生成CO2，氮元素和氫元素轉(zhuǎn)化為N2和H2。通過紅外光譜法測(cè)定氧含量，熱導(dǎo)法測(cè)定氮和氫含量。Eltra ONHp可以對(duì)礦石中的氧氮?dú)湓睾窟M(jìn)行穩(wěn)定分析。

硅鋁氧化物

帶自動(dòng)進(jìn)樣器和自動(dòng)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(duì)于分析結(jié)果也有重要的影響。為了確保樣品具有代表性，需要對(duì)礦石樣品進(jìn)行充分的研磨和混合，以獲得均一的樣品。對(duì)于大塊的礦石，可以考慮使用萊馳BB系列顎破，如果需要進(jìn)一步研磨粉碎，可以使用MM400系列進(jìn)行更好的均質(zhì)化處理。

萊馳BB系列顎式破碎機(jī)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(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)設(shè)備。

萊馳MM400球磨儀是一款高性能的實(shí)驗(yàn)室用球磨機(jī)，設(shè)計(jì)用于均質(zhì)化小樣本量，尤其是在需要將礦物質(zhì)磨成微粉以便于進(jìn)一步分析的應(yīng)用場(chǎng)景。

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