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矿石成分在线检测的方法及其对比
来源:矿石检测 | 作者:博恩德检测 | 发布时间: 2021-02-25 10:02:29 | 755 次浏览 | 分享到:
​ 博恩德权威矿石检测中心,进行矿石成分在线检测分析,矿石鉴定等,仪器精密,数据精确,出具检测报告。

     对于有色冶炼企业来说,原料成分的稳定性至关重要,它会对几乎所有工序的生产稳定性产生影响,因此,在预均化堆场、原料磨配料控制等工艺中,矿石成分的分析是必不可少的,目前大多数生产企业采用人工取样+实验室分析的方案,在取样、制样和分析过程中会耗费大量的人力物力,而且会带来分析时效滞后和人为误差影响两大难题,很难发挥调整生产的作用。

    矿石成分在线检测技术取消了人工取样、制样、化验等环节,实时对矿石进行分析并将结果发送至控制系统,具有矿石成分代表性强、实时可靠、减少取样人员、降低生产成本等特点,可以及时调整配矿方案,提高生产效率。目前矿石成分在线检测的主流技术有中子活化技术(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,简称PGNAA)和近红外光谱分析技术(Near Infra-Red Technology,简称NIR)。

矿石成分在线检测技术

    每种元素对中子活化过程的反应不尽相同,这表现在两个方面。一方面是一些元素的活化性比另一些元素要高,例如铁、硫和氯非常活跃;而碳和氧的惰性很高。各元素间的另一个关键不同点在于每种元素会放射出(具有已知概率)独特的一组γ 射线能量。例如,氯元素会放射出能量不同的γ 射线,最有名的是4.42 和6.42 MeV。通过特定仪器来检测特征γ 射线的能量可辨别物料中元素的种类,通过检测特定能量γ 射线的数量可辨别该元素的质量百分含量。

矿石成分检测

NIR技术原理:

      近红外光NIR是介于可见光(VIS)和中红外光(MIR)之间的电磁波,按ASTM(美国试验和材料检测协会)定义是指波长在780~2526nm范围内的电磁波,习惯上又将近红外区划分为近红外短波(780~1100nm)和近红外长波(1100~2526nm)两个区域。

矿石检测NIR技术原理

      由于不同的物质含有不同的基团,不同的基团有不同的能级,不同的基团或同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别,且吸收系数小,发热少,因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时,频率相同的光线和基团将发生共振现象,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子;而如果近红外光的频率和样品的振动频率不相同,该频率的红外光就不会被吸收。因此,选用连续改变频率的近红外光照射某样品时,由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收,通过试样反射后的近红外光线在某些波长范围内会变弱,这样红外光线就携带样品组分和结构的信息。通过检测器分析反射光线的光密度,就可以确定该组分的含量。 


PGNAA与NIR技术主要特点对比

PGNAA与NIR技术主要特点对比


       总的说来,PGNAA技术的主要优势在于对样品进行穿透性整体检测,不受矿石表面情况影响,但设备具有放射性,许可及操作相对复杂,且受负荷变化影响;而NIR技术的主要优势在于无放射性,维护简单,检测不受负荷变化影响,可在物相层面检测而不仅仅只是元素含量,缺点是只能检测皮带上层矿石的表面,即“可见”部分,且受粉尘及矿石表面情况影响。在实际应用中,可依据具体工况进行选择。
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