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礦石成分在線檢測的方法及其對比
來源:礦石檢測 | 作者:成版人抖音app豆奶污檢測 | 發布時間: 2021-02-25 | 15 次瀏覽 | 分享到:
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     對於有色冶煉企業來說,原料成分的穩定性至關重要,它會對幾乎所有工序的生產穩定性產生影響,因此,在預均化堆場、原料磨配料控製等工藝中,礦石成分的分析是必不可少的,目前大多數生產企業采用人工取樣+實驗室分析的方案,在取樣、製樣和分析過程中會耗費大量的人力物力,而且會帶來分析時效滯後和人為誤差影響兩大難題,很難發揮調整生產的作用。

    礦石成分在線檢測技術取消了人工取樣、製樣、化驗等環節,實時對礦石進行分析並將結果發送至控製係統,具有礦石成分代表性強、實時可靠、減少取樣人員、降低生產成本等特點,可以及時調整配礦方案,提高生產效率。目前礦石成分在線檢測的主流技術有中子活化技術(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,簡稱PGNAA)和近紅外光譜分析技術(Near Infra-Red Technology,簡稱NIR)。
礦石成分在線檢測技術
    每種元素對中子活化過程的反應不盡相同,這表現在兩個方麵。一方麵是一些元素的活化性比另一些元素要高,例如鐵、硫和氯非常活躍;而碳和氧的惰性很高。各元素間的另一個關鍵不同點在於每種元素會放射出(具有已知概率)獨特的一組γ 射線能量。例如,氯元素會放射出能量不同的γ 射線,最有名的是4.42 和6.42 MeV。通過特定儀器來檢測特征γ 射線的能量可辨別物料中元素的種類,通過檢測特定能量γ 射線的數量可辨別該元素的質量百分含量。
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NIR技術原理:

      近紅外光NIR是介於可見光(VIS)和中紅外光(MIR)之間的電磁波,按ASTM(美國試驗和材料檢測協會)定義是指波長在780~2526nm範圍內的電磁波,習慣上又將近紅外區劃分為近紅外短波(780~1100nm)和近紅外長波(1100~2526nm)兩個區域。
礦石檢測NIR技術原理
      由於不同的物質含有不同的基團,不同的基團有不同的能級,不同的基團或同一基團在不同物理化學環境中對近紅外光的吸收波長都有明顯差別,且吸收係數小,發熱少,因此近紅外光譜可作為獲取信息的一種有效的載體。近紅外光照射時,頻率相同的光線和基團將發生共振現象,光的能量通過分子偶極矩的變化傳遞給分子;而如果近紅外光的頻率和樣品的振動頻率不相同,該頻率的紅外光就不會被吸收。因此,選用連續改變頻率的近紅外光照射某樣品時,由於試樣對不同頻率近紅外光的選擇性吸收,通過試樣反射後的近紅外光線在某些波長範圍內會變弱,這樣紅外光線就攜帶樣品組分和結構的信息。通過檢測器分析反射光線的光密度,就可以確定該組分的含量。 


PGNAA與NIR技術主要特點對比
PGNAA與NIR技術主要特點對比

       總的說來,PGNAA技術的主要優勢在於對樣品進行穿透性整體檢測,不受礦石表麵情況影響,但設備具有放射性,許可及操作相對複雜,且受負荷變化影響;而NIR技術的主要優勢在於無放射性,維護簡單,檢測不受負荷變化影響,可在物相層麵檢測而不僅僅隻是元素含量,缺點是隻能檢測皮帶上層礦石的表麵,即“可見”部分,且受粉塵及礦石表麵情況影響。在實際應用中,可依據具體工況進行選擇。
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