鉄鉱石中の一般的な元素の検査
経済の継続的な発展と社会地位の継続的な向上に伴い、鉄鋼材料は国家発展に不可欠な資源となっています。鉄鋼業における鉄鋼材料の製錬は、材料の合理的利用の主要段階です。人々の生活のあらゆる側面において、構造材料や一部の機能材料への注目が求められています。我が国の運輸、電力、その他多くの産業の発展において、鉄鋼材料への注目が高まっています。我が国の経済の継続的な発展に伴い、国内市場における鉄鋼材料の需要は増加し続けています。しかし、鉄鋼に含まれる一部の元素の含有量は、国家基準含有量を超えています。そのため、国際貿易において、鉄鉱石の各種元素の検出は非常に重要な段階となっています。したがって、迅速かつ安全な検査方法を用いることは、鉄鉱石検査担当者にとって共通の目標となっています。
私の国における鉄鉱石中の一般元素の検査の現状
我が国で最も一般的な鉄鉱石試験研究所では、鉄鉱石中の元素鉄含有量を検出するために三塩化チタン還元法が用いられています。この検出方法は化学法と呼ばれています。この化学法は鉄鉱石中の元素を検出するだけでなく、波長分散型蛍光X線分光法を用いて鉄鉱石中のケイ素、カルシウム、マンガンなどの元素含有量も測定します。複数の元素を検出する方法は蛍光X線分光法検出法と呼ばれています。鉄鉱石中の様々な元素を検出すると同時に、鉄含有量全体も検出できます。この方法の利点は、各検出で2つの鉄含有量データが得られ、その2つのデータ値が大きく異なることです。差は小さいですが、非常に異なる小さな差も存在します。研究所で使用する試験方法は、鉄鉱石の種類に応じて選択する必要があります。なぜなら、我が国では化学法が一般的な方法として用いられており、中心的な役割を果たしているからです。大きな理由の一つは、この選択が我が国の鉄鉱石の構造的特徴に基づいているからです。鉄鉱石の構造特性の違いに応じて検査方法を選択することで、合理的かつ科学的な検査方法を実現しています。中国における鉄鉱石の分布は比較的分散しており、貯蔵面積も比較的小さいため、場所によって品質が不安定です。海外の鉄鉱石とは多くの点で異なります。海外の鉄鉱石は分布が非常に集中しており、貯蔵面積も比較的大きく、品質も中国に比べて非常に安定しています。
経済の継続的な発展に伴い、検査機関の技術開発と広報サービスの継続的な拡大により、検査項目の業務量が大幅に増加し、検査を実施するのに十分なリソースが確保されています。我が国の検査機関では、数千件の検査項目が検出データに追加されています。我が国における鉄鉱石元素の検出が継続的に増加するにつれて、化学検査中にサンプルを乾燥させる必要があります。各乾燥工程は手作業で行われます。全工程において、一方では、作業員はあらゆる段階を完璧にするために全力を尽くします。これが長期間続くと、作業員の身体は十分な休息をとれず、過負荷状態になり、作業の質の低下につながる可能性があります。検出に関しては、周期的な問題が発生する可能性が非常に高いです。他方、作業工程では、水、電気、および一部の化学薬品の使用が一定範囲内で環境に大きな影響を与え、損傷を与えています。同時に、排ガスと廃水は適切に処理されていません。そのため、検出データの精度を高めるには、検出効率を向上させることが非常に重要です。我が国の研究所は長年にわたり鉄鉱石の検査を行っており、豊富な検査経験と膨大な量の検査データを蓄積してきました。これらのデータは、化学的手法と蛍光X線分光法に基づいています。これらのデータを分析することで、蛍光X線分光法による検出が可能になります。蛍光X線分光法は、化学的手法に代わる新しい手法です。この手法の利点は、人的資源と資金を大幅に節約でき、環境汚染を軽減できることです。
01
X蛍光法検査の原理と検査手順
X線蛍光分光法の原理は、まず無水テトラホウ酸リチウムを融剤として、硝酸リチウムを酸化剤として、臭化カリウムを離型剤として試料片を調製し、次に鉄元素のX線蛍光スペクトル強度値を測定して、元素含有量との間に定量的な関係を確立し、鉄鉱石中の鉄含有量を計算することである。
X線蛍光分光実験で使用する試薬および機器は、蒸留水、塩酸、無水四ホウ酸リチウム、硝酸リチウム、臭化カリウム、およびガスである。使用する機器はX線蛍光分光計である。
X線蛍光検出の主な検出手順：
■無水テトラホウ酸リチウムを融剤として、炭酸リチウムを酸化剤として、臭化カリウムを離型剤として用いる。複数の溶液を混合して、完全な反応を促す。
■ 鉄鉱石の試験を行う前に、鉄鉱石のサンプルを計量し、溶解し、鋳造して標準試験片を作成する必要があります。
■鉄鉱石試料を調製した後、蛍光X線分光法を用いて分析する。
■ 生成されたデータを処理するには、一般的に標準試料片を用意し、それを蛍光X線分光計にセットします。試験を複数回繰り返し、データを記録します。標準試料の作製には、無水テトラホウ酸リチウム、硝酸リチウム、臭化カリウムが一定量消費されます。
02
化学試験の原理と試験手順
化学検出の原理は、標準試料を酸で分解または酸性化し、鉄元素を塩化第一スズで完全に還元することである。残った鉄のごく一部を三塩化チタンで還元する。残った還元剤を二クロム酸カリウム溶液で完全に酸化し、還元された鉄元素を滴定する。最後に、標準試料によって消費された二クロム酸カリウム溶液を使用する。試料中の総鉄含有量を計算する。
検出に使用される試薬および材料は、試薬、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸、フッ化水素酸、ピロ硫酸カリウム、水酸化ナトリウム、過酸化ナトリウムなどです。機器および装置：コランダムるつぼ、白金るつぼ、ビュレット、天秤など。
化学物質検出の主な検出手順：
■ 塩化第一スズ溶液、三塩化チタン、二クロム酸カリウム標準溶液など、複数の溶液を混合する。反応が完全に進行するまで放置する。
■ 酸またはアルカリを用いて標準試料を完全に分解する。
■ 分解した標準試料を二クロム酸カリウム溶液で滴定する。
■ 生成されたデータを処理するには、実験中に2つの標準サンプル溶液と1つのブランク溶液を準備する必要があります。
結論
多くの国では、鉄鉱石中の元素を検出する最も一般的な方法は蛍光X線分光法です。この方法の検出は主に方法原理の分析と、正確な検出結果の要求を満たすための既存方法の継続的な改善に重点を置いています。評価を行う際には、一般的にごく少量の標準溶液を使用して、検出方法の合理的な評価を行います。実験中の鉄鉱石は、形状、化学組成などの点で標準試料中の鉄鉱石とは大きく異なるため、蛍光X線分光法による検査プロセスは精度があまり高くありません。精度は、実験で化学的方法と蛍光X線分光法による鉄鉱石検出中に蓄積された大量のデータを整理し、統計的に分析し、分析を通じて2つの検出方法の違いを比較することによって達成されます。2つの相関関係を見つけることで、検査に投入される人的資源と資金を大幅に削減できます。また、環境汚染を大幅に削減し、人々の生活をより快適にし、我が国の鉄鋼産業により多くの経済的利益をもたらすことができます。
山東恒標検査試験有限公司は、検査・試験機関の資格認定および中国国家認証認可監督管理委員会の適合性評価に合格した、ダブルC資格を有する試験機関です。上級専門職の称号を持つエンジニアおよびラボ技術者10名を含む、25名の専門検査・試験担当者を擁しています。鉱業および金属材料関連産業チェーン産業向けに、専門的な検査・試験、情報技術コンサルティング、教育・研修などのサービスを提供する公共サービスプラットフォームです。当機関は、（試験・校正機関認定基準）に従って運営およびサービスを提供しています。組織は、化学分析室、機器分析室、材料試験室、物理性能試験室などで構成されています。米国サーモフィッシャー社製の蛍光X線分光計、原子吸光分光計、ICP、炭素・硫黄分析装置、分光光度計、直読分光計、衝撃試験機、万能試験機など、100台以上の主要な試験機器および関連設備を備えています。
検出範囲には、非金属鉱物（石英、長石、カオリン、雲母、蛍石など）および金属鉱物（鉄、マンガン、クロム、チタン、バナジウム、モリブデン、鉛、亜鉛、金、希土類元素など）の化学元素分析が含まれます。また、ステンレス鋼、炭素鋼、銅、アルミニウム、その他の金属材料の組成および物性試験も可能です。
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投稿日時：2024年4月23日