摘 要:依據(jù)我國國內(nèi)現(xiàn)有的針對鐵礦石檢測全鐵的含量技術(shù),有兩種分別是X熒光射線檢測技術(shù)和化學(xué)法檢驗方法。第一種X熒光射線檢測技術(shù)具有很大的競爭優(yōu)勢,因為它具有節(jié)約成本,檢測效率高和可操作性強等優(yōu)點。而對另外一種檢測技術(shù)而言,化學(xué)法通過長期的檢驗它會浪費大量的試劑對環(huán)境造成重大影響。文章通過對比分析法來分析鐵礦石中全鐵含量的檢測方法。
關(guān)鍵詞:鐵礦石;全鐵含量;檢測技術(shù);對比分析;發(fā)展
經(jīng)常在進行礦石交易的時候會遇到對鐵礦石進行全鐵含量的檢測,經(jīng)檢測過的全鐵含量必須符合規(guī)定。在實際生產(chǎn)中常采取儀器設(shè)備檢測法和化學(xué)實驗法這兩種。檢測技術(shù)想要不被淘汰就必須經(jīng)得起考驗,現(xiàn)行的儀器檢測技術(shù)隨著儀器的研發(fā)而不斷的進步,正是利用了這樣搶眼的優(yōu)勢使儀器檢測技術(shù)發(fā)展的速度非常迅猛。儀器檢測技術(shù)的優(yōu)勢是檢測快速,使用化學(xué)試劑量少,檢測精度高,憑借以上優(yōu)點在市場上大面積使用。
一、鐵礦石檢測的應(yīng)用現(xiàn)狀
針對過去對鐵礦石的測定工作經(jīng)驗來說,人們通常會利用Ticl3還原法對鐵礦石的樣品進行全鐵含量的測定,還原法顧名思義它是化學(xué)檢測技術(shù)的體現(xiàn),有時被稱作化學(xué)法。不同于化學(xué)法的另外一種方法則是根據(jù)《波長色散 X 熒光光譜法》的要求對鐵礦石的全鐵含量進行檢測。常用來測定微量元素的含量,而這種方法在我國被廣泛的應(yīng)用在實際生產(chǎn)中。
二、化學(xué)檢測法和X熒光法檢測法對比分析
(一)化學(xué)檢測法原理以及步驟。作為傳統(tǒng)的檢測方法,化學(xué)檢測法常用于檢測鐵精礦、天然鐵礦石、燒結(jié)和造鐵產(chǎn)品,利用化學(xué)檢測法進行測量全鐵含量它的反應(yīng)機理是氧化還原反應(yīng)。根據(jù)化學(xué)性質(zhì)將使用強堿強酸把樣品分解,也可以把樣品經(jīng)熔化酸化的處理,對于大多數(shù)的鐵可以利用氯化亞錫將其還原,對于那些仍然無法還原的,可以采取三氯化鈦的強還原性進行還原,最后剩余的那部分還原劑可用KSCN進行氧化,而其中指示劑選取二苯氨磺鈉,利用重鉻酸鉀溶液將樣品最終滴定還原,以此來計算出樣品里所包含的全鐵量。
在檢測過程中選取的化學(xué)試劑有硫酸、鹽酸、硼酸、磷酸、氫氟酸、鉀、焦硫酸、過氧化鈉、氫氧化鈉等;實驗的主要儀器有鉑坩堝、剛玉坩堝、天平、滴定管、高溫爐、烘箱等。
傳統(tǒng)化學(xué)法檢測技術(shù)四部曲有:第一步,配置溶液。重鉻酸鉀溶液、氯化亞錫溶液和高錳酸鉀溶液這三種溶液需要配置;第二步,分解試樣。使用酸性或堿性的試樣分解均可;第三步,滴定。經(jīng)分解后得到的溶液處理最終滴定;第四步,統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)進行計算。依據(jù)試驗過程中使用的試劑含量,對礦石中的全鐵含量進行計算。
(二)X熒光法檢測法原理和步驟。X熒光法檢測法是儀器檢測法的另外一種表現(xiàn)形式,被分析的試樣在X射線熒光分析儀所發(fā)射出的X射線的照射下,能夠檢測出該樣品相應(yīng)的化學(xué)性質(zhì),還可以通過這個檢測出樣品內(nèi)各物質(zhì)含量的分布情況。這個儀器檢測技術(shù)的實質(zhì)是X射線物理的原理。正如化學(xué)中所涉及到的X射線熒光光譜法的英文縮寫是XRF。它的工作原理是在樣品經(jīng)X射線的照射后,樣品內(nèi)的內(nèi)殼層如K,M或L殼層中的電子因為強大的刺激影響而產(chǎn)生空穴的現(xiàn)象,導(dǎo)致外層電子發(fā)生內(nèi)躍遷,躍遷的時候伴隨釋放的元素特征就是x射線。而且據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)元素不同,具有相應(yīng)的X射線也不同。樣品所含的原子數(shù)量與X射線的強度成正比例。所以可以使用X射線熒光光譜分析法測試某種元素的X射線對應(yīng)的強度。還能夠表示出這種元素在樣品里的百分比。就是通過這樣的X射線的活動特性,來確定樣品內(nèi)所含有的元素數(shù)量。
X熒光法檢測技術(shù)使用有四步:第1步,配置溶液。實驗中需配置的溶液是溴化鋰、無水四硼酸鋰和硝酸鋰等溶液;第2步,處理鐵礦石樣品。處理過程涉及天平稱重、樣品溶解、澆鑄樣品和標準液的制取。第3步,對X射線熒光光譜進行分析;第4步,記錄數(shù)據(jù)計算結(jié)果。根據(jù)觀察到的X射線的強度和類別進行判斷,以此作為衡量元素種類和含量的標準。
三、發(fā)展方向分析
對于鐵礦石中全鐵含量的檢測來說,目前,使用較多的測定方法仍然是的重鉻酸鉀滴定法,現(xiàn)在大多數(shù)研究都在研究無汞無鉻的全鐵測定方法,實際的應(yīng)用比如有EDTA滴定法和抗壞血酸滴定法等,這些方法的使用仍然受到一定的限制,想要達到國家的標準,需要增強自身的穩(wěn)定性和實用性。為了更好地利用儀器分析方法檢測迅速的優(yōu)勢,積極調(diào)動人類的主動性可以更好地解決問題,提高儀器的準確度和設(shè)備的優(yōu)化都是未來發(fā)展的方向,微量滴定作為綠色的代表,在未來會開辟出一條新的道路,在實際應(yīng)用中它更加適合學(xué)生的學(xué)習(xí),進行試驗。依據(jù)儀器分析方法檢測技術(shù)檢測鐵礦石中全鐵含量的優(yōu)勢,現(xiàn)階段利用儀器分析和容量分析相結(jié)合的方法比較常見,但是過多的使用大型儀器展開工作對品質(zhì)高的鐵礦石來說檢測不容易進行,在檢測過程中會遇到困難,因此,對于未來的研究方向上應(yīng)將重點放在儀器分析技術(shù)上,展開更加深入的研究工作。
四、結(jié)語
經(jīng)過本文的討論,不難發(fā)現(xiàn)作為傳統(tǒng)的化學(xué)檢測法和現(xiàn)行流傳的X熒光法檢測法都是檢測鐵礦石全鐵含量的檢測技術(shù),但是,大量的實踐總結(jié),通過比較分析方法可以清楚地知道兩種方法的優(yōu)缺點,只有真正地了解才能夠更好地提高檢測水平。對于傳統(tǒng)的化學(xué)檢測技術(shù),不僅耗時長,而且還有污染環(huán)境的可能性。因此,在逐步的被淘汰中。對于廣泛應(yīng)用的X熒光法檢測技術(shù)不僅能夠縮短檢測時間,而且還能準確的顯示出鐵礦石中的元素含量,大大的節(jié)省了人力物力,是企業(yè)能夠獲得最大的經(jīng)濟效益。
參考文獻
[1] 袁啟東,郭風(fēng)芳,楊任新,李俊寧.海南礦業(yè)深部赤鐵礦石預(yù)選工藝研究[J].現(xiàn)代礦業(yè),2013(3).
作者簡介:張婕,新余鋼鐵集團有限公司檢測中心。