Uzorkovanje reprezentativnog poduzorka boksita – analiza materijala

Priprema uzorka

Šta je važno?

Prije usitnjavanja, važno je utvrditi da li se uzorak materijala može direktno obraditi ili je potrebna prethodna obrada. Faktori poput vlage, aglomeracija, neravnomjerne distribucije ili stranih tijela mogu ometati proces i dovesti do netačnih rezultata.

Također se mora uzeti u obzir potrebna količina uzorka: Koliko je materijala potrebno za naknadnu analizu i koliko je velik početni uzorak? Ako je potrebno, mora se uzeti reprezentativni poduzorak čiji sastav odgovara ukupnom uzorku.

Uzorkovanje

Većina laboratorijskih uzoraka su nehomogene smjese. Različite veličine čestica i gustoće materijala često dovode do segregacije tokom transporta i rukovanja. Ako se cijeli uzorak ne samelje, mora se uzeti reprezentativni poduzorak.

Ako je početni uzorak prevelik, treba ga prethodno usitniti prije dijeljenja. Izbor odgovarajuće metode dijeljenja i uređaja zavisi od svojstava materijala i potrebne zapremine uzorka. Sipki, suhi uzorci mogu se podijeliti korištenjem, na primjer, dozatora, rotacijskih cjevastih razdjelnika ili posebnih razdjelnika uzoraka za rasute materijale, dok su žljebasti razdjelnici pogodni za manje sipke materijale.

Ručno, nasumično uzorkovanje je posebno pogodno kada se provode samo jednostavne analize, materijal je dovoljno homogen ili nije moguća alternativna metoda zbog vremenskih ograničenja.

Rotacijski razdjelnik uzoraka
Boca izopropanola kao aditiv za mokro mljevenje

Sušenje

Usitnjavanje vlažnog ili mokrog uzorka materijala - na primjer, u čeljusnim drobilicama, rotorskim mlinovima ili mlinovima za rezanje - često je teško. Vlaga može brzo dovesti do začepljenja u komori za mljevenje, uzrokovati bubrenje prstenastih i donjih sita i na kraju blokirati uređaj. To ne samo da uzrokuje gubitak materijala, već i povećava napor čišćenja.

Izuzeci uključuju procese poput koloidnog mljevenja, u kojem se tekućine namjerno dodaju u kuglične mlinove, i homogenizaciju svježeg voća i povrća, gdje se gotovo ništa ne gubi.

Međutim, u većini slučajeva potrebno je osušiti vlažne uzorke prije mljevenja. Prilikom odabira odgovarajuće metode sušenja, pored tačke ključanja, moraju se uzeti u obzir i potencijalne opasnosti poput reaktivnosti, eksplozije prašine ili temperaturne osjetljivosti određenih supstanci. Odgovarajuće sigurnosne mjere su posebno važne za supstance kao što su polihlorovani bifenili (PCB) ili dioksini.

Naslage metala

Brojni uzorci, posebno iz sektora zaštite okoliša, kao što su komercijalni otpad, rezidualni materijali, sekundarna goriva i otpad s deponija, često sadrže metalne komponente koje se ne mogu usitniti korištenjem predviđene opreme za usitnjavanje.

Zaista, strani predmeti poput čeličnih eksera ili željeznih vijaka mogu oštetiti alate za mljevenje i time značajno narušiti performanse mlina. Iz tog razloga, metalne dijelove treba ukloniti prije ponovne obrade i, ako je potrebno, odložiti.

Magnetska separacija feromagnetnih čestica
Upotreba tečnog azota u kriogenom mljevenju ili hladnom mljevenju

Krhkost tečnim azotom ili suhim ledom

Hlađenje materijala koji se melje često poboljšava njegovo ponašanje pri lomu. Stoga je za prethodno mljevenje i fino mljevenje uzoraka osjetljivih na temperaturu, kao što su mnoge plastike, potrebno intenzivno, direktno hlađenje. Jedna od opcija je da se uzorak materijala prije mljevenja učini krhkim u tekućem dušiku (N₂, LN₂). Alternativno, može se ohladiti suhim ledom, tako da materijal postaje krhak na niskim temperaturama i lakše se melje.Kriogeno mljevenje)

Metode hlađenja se također koriste kada je potrebno sačuvati isparljive komponente u uzorku. Razlog za to je niska temperatura na kojoj se, na primjer, vlaga u uzorku stvrdnjava u led i ne može izaći tokom procesa mljevenja. Nakon mljevenja, smrznuta voda se ponovo odmrzava na sobnoj temperaturi. Stoga je uvijek važno provjeriti da li odabrana metoda ostavlja sastav uzorka nepromijenjenim.

Häufig gestellte Fragen

Laboratorijski uzorci su obično nehomogene smjese čije se čestice odvajaju tokom transporta. Ako se ne samelje cijeli materijal, mora se uzeti djelomični uzorak. Ako je početni uzorak prevelik, prvo se prethodno usitnjava. Sipki, suhi uzorci mogu se podijeliti pomoću korita za hranjenje, rotacijskih cjevastih razdjelnika ili posebnih razdjelnika uzoraka; manje sipki materijali zahtijevaju razdjelnike s uzdužnim žljebovima. Ručno, nasumično uzorkovanje koristi se samo za homogene materijale ili jednostavne analize.

Vlažan ili mokar uzorak brzo dovodi do začepljenja u drobilicama ili mlinovima; prstenasta i donja sita bubre, oprema se zaglavljuje, što dovodi do gubitka materijala i povećanog napora čišćenja. Po pravilu, mokri uzorci se moraju osušiti prije mljevenja. Izbor metode sušenja zavisi od tačke ključanja, hemijske reaktivnosti, potencijalnih eksplozija prašine i temperaturne osjetljivosti supstance. Posebne sigurnosne mjere primjenjuju se na osjetljive materijale kao što su polihlorovani bifenili (PCB) ili dioksini.

Tipično korištena rashladna sredstva su tekući dušik (otprilike -196 °C) i suhi led (otprilike -78 °C). Ona osiguravaju brzo hlađenje, čine uzorak krhkim i time poboljšavaju proces usitnjavanja.

Kriogeno mljevenje je blaga metoda za usitnjavanje i homogeniziranje temperaturno osjetljivih uzoraka. Materijali se hlade ekstremno hladnim rashladnim sredstvima, što ih čini krhkima i omogućava efikasno mehaničko usitnjavanje.

Pored tačke ključanja rastvarača i potrebnog konačnog sadržaja vlage, moraju se uzeti u obzir potencijalne opasnosti poput hemijske reaktivnosti, eksplozije prašine ili temperaturne osjetljivosti određenih supstanci. Posebne sigurnosne mjere su neophodne za opasne supstance kao što su PCB-i ili dioksini. Odabrana metoda - na primjer, vakuum, liofilizacija ili sušenje vrućim zrakom - treba da osuši uzorak bez promjene njegovog hemijskog sastava tako da naknadni procesi usitnjavanja i analize daju pouzdane rezultate.

Klaus Ebenauer

Ing. Klaus Ebenauer

info@litechgmbh.com
+43 1 99 717 55

    Vaši zahtjevi




    kontakt