Odběr reprezentativního dílčího vzorku bauxitu – materiálová analýza

Příprava vzorku

Co je důležité?

Před drcením je důležité určit, zda lze vzorek zpracovat přímo, nebo zda je nutná předúprava. Faktory, jako je vlhkost, shluky, nerovnoměrné rozložení nebo cizí předměty, mohou procesu bránit a vést k nepřesným výsledkům.

Je také třeba zvážit požadované množství vzorku: Kolik materiálu je potřeba pro následnou analýzu a jak velký je původní vzorek? V případě potřeby je nutné odebrat reprezentativní dílčí vzorek, jehož složení odpovídá celkovému vzorku.

Odběr vzorků

Většina laboratorních vzorků jsou nehomogenní směsi. Různé velikosti částic a hustoty materiálu často vedou k segregaci během přepravy a manipulace. Pokud není celý vzorek rozemlet, je nutné odebrat reprezentativní dílčí vzorek.

Pokud je počáteční vzorek příliš velký, měl by být před dělením předdrcen. Výběr vhodné metody a zařízení pro dělení závisí na vlastnostech materiálu a požadovaném objemu vzorku. Sypké, suché vzorky lze dělit například pomocí podavačů, rotačních trubicových děličů nebo speciálních děličů vzorků pro sypké materiály, zatímco pro méně sypké materiály jsou vhodné vroubkované děliče.

Manuální, náhodný odběr vzorků je vhodný zejména tehdy, když se provádějí pouze jednoduché analýzy, materiál je dostatečně homogenní nebo z časových důvodů není možná žádná alternativní metoda.

Rotační dělič vzorků
Láhev s isopropanolem jako přísada pro mokré mletí

dehydratace

Rozmělňování vlhkého nebo mokrého vzorku materiálu – například v čelistních drtičích, rotorových mlýnech nebo řezacích mlýnech – je často obtížné. Vlhkost může rychle vést k ucpání mlecí komory, způsobit zvětšení prstencových a spodních sít a nakonec zablokovat zařízení. To nejen způsobuje ztráty materiálu, ale také zvyšuje náročnost čištění.

Výjimkou jsou procesy, jako je koloidní mletí, při kterém se kapaliny záměrně přidávají do kulových mlýnů, a homogenizace čerstvého ovoce a zeleniny, kde se téměř neztrácí žádný materiál.

Ve většině případů je však nutné vlhké vzorky před mletím vysušit. Při výběru vhodné metody sušení je třeba kromě bodu varu zvážit i potenciální nebezpečí, jako je reaktivita, výbuchy prachu nebo teplotní citlivost některých látek. Vhodná bezpečnostní opatření jsou obzvláště důležitá u látek, jako jsou polychlorované bifenyly (PCB) nebo dioxiny.

Kovové ložiska

Četné vzorky, zejména z oblasti životního prostředí, jako je komerční odpad, zbytkové materiály, druhotná paliva a odpad ze skládek, často obsahují kovové složky, které nelze rozdrtit pomocí určeného drticího zařízení.

Cizí předměty, jako jsou ocelové hřebíky nebo železné šrouby, mohou poškodit mlecí nástroje a tím výrazně snížit výkon mlýna. Z tohoto důvodu by měly být kovové části před opětovným zpracováním odstraněny a v případě potřeby zlikvidovány.

Magnetická separace feromagnetických částic
Použití kapalného dusíku při kryogenním mletí nebo mletí za studena

Zkřehnutí tekutým dusíkem nebo suchým ledem

Chlazení broušeného materiálu často zlepšuje jeho lomové vlastnosti. Pro předběžné broušení a jemné broušení teplotně citlivých vzorků, jako jsou mnohé plasty, je proto nutné intenzivní přímé chlazení. Jednou z možností je zkřehnout vzorek materiálu v tekutém dusíku (N₂, LN₂) před mletím. Alternativně jej lze ochladit suchým ledem, takže materiál při nízkých teplotách křehne a snáze se brousí.Kryogenní mletí)

Metody chlazení se používají také tehdy, když je třeba zachovat těkavé složky ve vzorku. Důvodem je nízká teplota, při které například vlhkost ve vzorku tuhne v led a během procesu mletí nemůže unikat. Po mletí zmrzlá voda opět rozmrzne při pokojové teplotě. Proto je vždy důležité zkontrolovat, zda zvolená metoda ponechává složení vzorku nezměněné.

Nejčastěji kladené dotazy

Kryogenní mletí je šetrná metoda pro drcení a homogenizaci teplotně citlivých vzorků. Materiály jsou chlazeny extrémně studenými chladicími kapalinami, což je činí křehkými a umožňuje efektivní mechanické drcení.

Klíčovou výhodou kryogenního mletí je, že teplotně citlivé materiály lze zpracovávat bez aplikace tepla. To vede ke zlepšení lomových vlastností a umožňuje drcení materiálů, které je za normálních podmínek obtížné nebo nemožné mechanicky zpracovat, jako jsou například elastomery.

Typicky používanými chladicími kapalinami jsou kapalný dusík (cca -196 °C) a suchý led (cca -78 °C). Tyto kapaliny zajišťují rychlé ochlazení, zkřehčují vzorek materiálu a tím zlepšují proces drcení.

Klaus Ebenauer

Ing. Klaus Ebenauer

info@litechgmbh.com
+43 1 99 717 55

    Ihre Anforderungen




    Kontakt