लोहखनिजातील सामान्य घटकांची चाचणी

लोहखनिजातील सामान्य घटकांची चाचणी

अर्थव्यवस्थेच्या निरंतर विकासामुळे आणि सामाजिक स्थितीत सतत होणाऱ्या सुधारणेमुळे, पोलादी सामग्री राष्ट्रीय विकासासाठी एक अपरिहार्य संसाधन बनली आहे. पोलाद उद्योगातील पोलादी सामग्रीचे प्रगलन हा सामग्रीच्या विवेकपूर्ण वापराचा मुख्य टप्पा आहे. लोकांच्या जीवनाच्या सर्व पैलूंमध्ये संरचनात्मक सामग्री आणि काही कार्यात्मक सामग्रीकडे लक्ष देण्याची आवश्यकता असते. आपल्या देशातील वाहतूक, वीज आणि इतर अनेक उद्योगांसारख्या विविध उद्योगांच्या विकासात पोलादी सामग्रीकडे लक्ष दिले जात आहे. आपल्या देशाच्या अर्थव्यवस्थेच्या निरंतर विकासामुळे, देशांतर्गत बाजारपेठेत पोलादी सामग्रीची मागणी सतत वाढत आहे. तथापि, पोलादामधील काही घटकांचे प्रमाण राष्ट्रीय मानकांच्या मर्यादेपेक्षा जास्त झाले आहे. त्यामुळे, आंतरराष्ट्रीय व्यापारात, लोहखनिजातील विविध घटकांची तपासणी हा एक अत्यंत महत्त्वाचा दुवा बनला आहे. म्हणूनच, जलद आणि सुरक्षित तपासणी पद्धतीचा वापर करणे हे लोहखनिज तपासणी कर्मचाऱ्यांचे एक सामान्य उद्दिष्ट आहे.

माझ्या देशात लोहखनिजातील सामान्य घटकांच्या चाचणीची सद्यस्थिती

माझ्या देशातील सर्वात सामान्य लोहखनिज चाचणी प्रयोगशाळा लोहखनिजातील मूलद्रव्यीय लोहाचे प्रमाण शोधण्यासाठी टायटॅनियम ट्रायक्लोराइडच्या क्षपण पद्धतीचा वापर करतात. या शोध पद्धतीला रासायनिक पद्धत म्हणतात. ही रासायनिक पद्धत केवळ लोहखनिजातील मूलद्रव्येच शोधत नाही, तर लोहखनिजातील सिलिकॉन, कॅल्शियम, मॅंगनीज आणि इतर मूलद्रव्यांचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी तरंगलांबी-विक्षेपी क्ष-किरण प्रतिदीप्ती वर्णलेखनाचा (wavelength dispersive X-ray fluorescence spectroscopy) देखील वापर करते. अनेक मूलद्रव्यांसाठीच्या शोध पद्धतीला क्ष-किरण प्रतिदीप्ती वर्णलेखन शोध पद्धत म्हणतात. लोहखनिजातील विविध मूलद्रव्ये शोधताना, लोहाचे एकूण प्रमाण देखील शोधता येते. याचा फायदा असा आहे की प्रत्येक तपासणीत, लोहाच्या प्रमाणाचे दोन आकडे मिळतात आणि या दोन्ही आकड्यांमधील मूल्यांमध्ये खूप फरक असतो. फरक कमी असतो, पण काही प्रमाणात तो खूप जास्तही असतो. प्रयोगशाळेत वापरली जाणारी चाचणी पद्धत वेगवेगळ्या लोहखनिजांनुसार निवडली पाहिजे, कारण माझ्या देशात रासायनिक पद्धती एक सामान्य पद्धत म्हणून वापरली जाते आणि ती एक मध्यवर्ती भूमिका बजावते. याचे एक मोठे कारण म्हणजे माझ्या देशात ही निवड लोहखनिजाच्या संरचनात्मक वैशिष्ट्यांवर आधारित असते. लोहखनिजाच्या विविध संरचनात्मक वैशिष्ट्यांनुसार तपासणी पद्धत तर्कसंगत आणि शास्त्रीय असावी यासाठी निवडली जाते. चीनमध्ये लोहखनिजाचे वितरण तुलनेने विखुरलेले आहे आणि साठवणुकीचे क्षेत्रही तुलनेने लहान आहे. वेगवेगळ्या ठिकाणी त्याची गुणवत्ता अस्थिर असते. परदेशाच्या तुलनेत यात बरेच फरक आहेत. आपल्या देशाच्या तुलनेत परदेशी लोहखनिजाचे वितरण खूप केंद्रित आहे, साठवणुकीचे क्षेत्र तुलनेने मोठे आहे आणि त्याची गुणवत्ता खूप स्थिर आहे.

आपल्या अर्थव्यवस्थेच्या सततच्या विकासामुळे, चाचणी प्रयोगशाळांचा तांत्रिक विकास आणि त्यांच्या प्रसिद्धी सेवांच्या सततच्या विस्तारामुळे प्रयोगशाळांमधील चाचणी घटकांच्या व्यवसायाचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणात वाढले आहे, ज्यामुळे त्यांच्याकडे चाचणी करण्यासाठी पुरेशी संसाधने उपलब्ध आहेत. आपल्या देशातील प्रयोगशाळांना हजारो बॅचेसची चाचणी करण्याची गरज आहे, ज्यामुळे त्यांच्या तपासणी डेटामध्ये भर पडली आहे. आपल्या देशात लोहखनिज घटकांच्या तपासणीत सतत वाढ होत असल्याने, रासायनिक चाचणीदरम्यान नमुने सुकवणे आवश्यक असते. प्रत्येक सुकवण्याच्या प्रक्रियेसाठी मानवी हस्तक्षेपाची आवश्यकता असते. संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान, एकीकडे, काम करणारे कर्मचारी प्रत्येक टप्पा परिपूर्ण करण्यासाठी पूर्णपणे समर्पित असतात. जर हे दीर्घकाळ चालले, तर कर्मचाऱ्यांच्या शरीराला पुरेशी विश्रांती मिळत नाही आणि ते अतिश्रमाच्या स्थितीत राहतात, ज्यामुळे कामाच्या गुणवत्तेत घट होण्याची शक्यता असते. त्याच्या तपासणीच्या बाबतीत, काही ठराविक कालावधीत समस्या उद्भवण्याची दाट शक्यता असते. दुसरीकडे, कार्य प्रक्रियेदरम्यान, पाणी, वीज यांचा वापर आणि काही रसायनांच्या वापरामुळे एका विशिष्ट मर्यादेत पर्यावरणावर मोठा परिणाम होऊन त्याचे नुकसान होते. त्याच वेळी, उत्सर्जित वायू आणि सांडपाण्यावर योग्य प्रकारे प्रक्रिया करता येत नाही. म्हणून, तपासणी डेटा अधिक अचूक बनवण्यासाठी तपासणीची कार्यक्षमता सुधारणे खूप महत्त्वाचे आहे. आपल्या देशातील प्रयोगशाळा अनेक वर्षांपासून लोहखनिजाची तपासणी करत आहेत आणि त्यांनी भरपूर चाचणी अनुभव व मोठ्या प्रमाणात चाचणी डेटा मिळवला आहे. हा डेटा रासायनिक पद्धती आणि एक्स-रे फ्लुरोसन्स स्पेक्ट्रोस्कोपीवर आधारित आहे. या डेटाचे विश्लेषण करून, आपण एक्स-रे फ्लुरोसन्स शोधू शकतो. स्पेक्ट्रोस्कोपी ही एक नवीन पद्धत आहे जी रासायनिक पद्धतींची जागा घेऊ शकते. याचा फायदा असा आहे की यामुळे मोठ्या प्रमाणात मनुष्यबळ आणि आर्थिक संसाधनांची बचत होते आणि पर्यावरणाचे प्रदूषण कमी होते.

01

एक्स-फ्लोरोसेन्स पद्धतीचे तपासणी तत्त्व आणि तपासणीचे टप्पे

एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपीचे तत्त्व असे आहे की, प्रथम निर्जल लिथियम टेट्राबोरेट फ्लक्स म्हणून, लिथियम नायट्रेट ऑक्सिडायझर म्हणून आणि पोटॅशियम ब्रोमाइड रिलीज एजंट म्हणून वापरून नमुन्याचा तुकडा तयार केला जातो, आणि नंतर लोह मूलद्रव्याच्या एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रम तीव्रतेचे मूल्य मोजले जाते, ज्यामुळे मूलद्रव्याच्या प्रमाणामध्ये एक परिमाणात्मक संबंध प्रस्थापित होतो आणि लोहखनिजातील लोहाच्या प्रमाणाची गणना केली जाते.

एक्स-रे प्रतिदीप्ती वर्णलेखन प्रयोगात वापरले जाणारे अभिकर्मक आणि उपकरणे म्हणजे ऊर्ध्वपातित पाणी, हायड्रोक्लोरिक आम्ल, निर्जल लिथियम टेट्राबोरेट, लिथियम नायट्रेट, पोटॅशियम ब्रोमाइड आणि वायू. वापरले जाणारे उपकरण एक्स-रे प्रतिदीप्ती वर्णपटमापक आहे.

एक्स-रे प्रतिदीप्ती शोधनाचे मुख्य टप्पे:

■ निर्जल लिथियम टेट्राबोरेटचा वापर फ्लक्स म्हणून, लिथियम कार्बोनेटचा वापर ऑक्सिडायझर म्हणून आणि पोटॅशियम ब्रोमाइडचा वापर रिलीज एजंट म्हणून केला जातो. पूर्ण अभिक्रिया होण्यासाठी अनेक द्रावणे एकमेकांत मिसळली जातात.

■ लोहखनिजाची चाचणी करण्यापूर्वी, लोहखनिजाचे नमुने तोलून, वितळवून आणि ओतून मानक चाचणी तुकडे बनवणे आवश्यक आहे.

■ लोहखनिजाचा नमुना तयार झाल्यावर, एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी वापरून त्याचे विश्लेषण केले जाते.

■ तयार झालेल्या डेटावर प्रक्रिया करण्यासाठी, सामान्यतः एक मानक नमुना घ्या आणि तो एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोमीटरवर ठेवा. ही चाचणी अनेक वेळा पुन्हा करा आणि नंतर डेटा नोंदवा. मानक नमुना तयार करण्यासाठी निर्जल लिथियम टेट्राबोरेट, लिथियम नायट्रेट आणि पोटॅशियम ब्रोमाइड यांचा केवळ ठराविक प्रमाणात वापर होतो.

02

रासायनिक चाचणीची तत्त्वे आणि चाचणी प्रक्रिया

रासायनिक तपासणीचे तत्त्व असे आहे की, मानक नमुन्याचे आम्लाने विघटन किंवा आम्लीकरण केले जाते आणि स्टॅनस क्लोराइड वापरून लोह मूलद्रव्याचे पूर्णपणे क्षपण केले जाते. उरलेल्या लोहाच्या शेवटच्या लहान भागाचे टायटॅनियम ट्रायक्लोराइड वापरून क्षपण केले जाते. उरलेल्या क्षपणकारकाचे पोटॅशियम डायक्रोमेट द्रावणाने पूर्णपणे ऑक्सिडीकरण केले जाते आणि क्षपित लोह मूलद्रव्याचे अनुमापन केले जाते. शेवटी, मानक नमुन्याने वापरलेले पोटॅशियम डायक्रोमेट द्रावण वापरले जाते. नमुन्यातील एकूण लोहाचे प्रमाण मोजा.

शोधनामध्ये वापरले जाणारे अभिकर्मक आणि साहित्य पुढीलप्रमाणे आहेत: अभिकर्मक, हायड्रोक्लोरिक आम्ल, सल्फ्यूरिक आम्ल, फॉस्फोरिक आम्ल, बोरिक आम्ल, हायड्रोफ्लुओरिक आम्ल, पोटॅशियम पायरोसल्फेट, सोडियम हायड्रॉक्साइड, सोडियम पेरॉक्साइड, इत्यादी. उपकरणे आणि साधने: कोरंडम क्रुसिबल, प्लॅटिनम क्रुसिबल, ब्युरेट, तराजू, इत्यादी.

रासायनिक तपासणीचे मुख्य टप्पे:

■ स्टॅनस क्लोराईड द्रावण, टायटॅनियम ट्रायक्लोराईड आणि पोटॅशियम डायक्रोमेट मानक द्रावण यांसारखी अनेक द्रावणे एकमेकांत मिसळा. अभिक्रिया पूर्णपणे होऊ द्या.

■ मानक नमुन्याचे पूर्णपणे विघटन करण्यासाठी आम्ल किंवा अल्कलीचा वापर करा.

■ विघटित मानक नमुन्याचे पोटॅशियम डायक्रोमेट द्रावणाने अनुमापन करा.

■ निर्माण झालेल्या डेटावर प्रक्रिया करण्यासाठी, प्रयोगादरम्यान दोन मानक नमुना द्रावणे आणि एक रिक्त द्रावण तयार करणे आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

अनेक देशांमध्ये, लोहखनिजातील मूलद्रव्ये शोधण्यासाठी सर्वात सामान्यपणे वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोस्कोपी. या पद्धतीचे परीक्षण मुख्यत्वे पद्धतीच्या तत्त्वाच्या विश्लेषणावर आणि अचूक परीक्षण परिणामांच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी विद्यमान पद्धतींमध्ये सतत सुधारणा करण्यावर लक्ष केंद्रित करते. मूल्यांकन करताना, सामान्यतः परीक्षण पद्धतीचे योग्य मूल्यांकन करण्यासाठी मानक द्रावणाचा खूप कमी प्रमाणात वापर केला जातो. प्रयोगातील लोहखनिज हे मानक नमुन्यातील लोहखनिजापेक्षा आकार, रासायनिक रचना इत्यादी बाबतीत खूप वेगळे असल्यामुळे, एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोमेट्री पद्धत तपासणी प्रक्रियेत फारशी अचूक नसते. प्रयोगामध्ये रासायनिक पद्धती आणि एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोमेट्रीद्वारे लोहखनिज तपासणी दरम्यान जमा झालेल्या मोठ्या प्रमाणातील डेटाची छाननी करून, नंतर त्या डेटाचे सांख्यिकीय विश्लेषण करून आणि विश्लेषणाद्वारे दोन्ही परीक्षण पद्धतींमधील फरकांची तुलना करून अचूकता साधली जाते. या दोन्हींमधील सहसंबंध शोधल्याने तपासणीमध्ये गुंतवलेली मानवी आणि आर्थिक संसाधने मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकतात. यामुळे पर्यावरणातील प्रदूषणही मोठ्या प्रमाणात कमी होऊ शकते, लोकांचे जीवन अधिक आरामदायक होऊ शकते आणि आपल्या देशाच्या पोलाद उद्योगासाठी अधिक आर्थिक लाभ निर्माण होऊ शकतो.

शेंडोंग हेंगबियाओ तपासणी आणि चाचणी कंपनी, लिमिटेड.ही दुहेरी 'C' पात्रता असलेली एक चाचणी संस्था आहे, जिने तपासणी आणि चाचणी संस्थांची पात्रता मान्यता आणि चीन राष्ट्रीय अनुरूपता मूल्यांकन मान्यता सेवा उत्तीर्ण केली आहे. येथे २५ व्यावसायिक तपासणी आणि चाचणी कर्मचारी आहेत, ज्यात वरिष्ठ व्यावसायिक पदव्या असलेले १० अभियंते आणि प्रयोगशाळा तंत्रज्ञ यांचा समावेश आहे. हे एक सार्वजनिक सेवा व्यासपीठ आहे जे खाणकाम आणि धातू सामग्री संबंधित औद्योगिक साखळी उद्योगांसाठी व्यावसायिक तपासणी आणि चाचणी, माहिती तंत्रज्ञान सल्ला, शिक्षण आणि प्रशिक्षण आणि इतर सेवा प्रदान करते. ही संस्था (चाचणी आणि अंशांकन प्रयोगशाळांच्या मान्यतेसाठीची संहिता) नुसार कार्यरत आहे आणि सेवा देते. या संस्थेमध्ये रासायनिक विश्लेषण कक्ष, उपकरण विश्लेषण कक्ष, सामग्री चाचणी कक्ष, भौतिक कार्यक्षमता चाचणी कक्ष इत्यादींचा समावेश आहे. येथे अमेरिकन थर्मो फिशर ब्रँडची १०० हून अधिक प्रमुख चाचणी उपकरणे आणि सहाय्यक सुविधा आहेत, जसे की एक्स-रे फ्लुरोसेन्स स्पेक्ट्रोमीटर, ॲटोमिक ॲबसॉर्प्शन स्पेक्ट्रोमीटर आणि आयसीपी, कार्बन आणि सल्फर विश्लेषक, स्पेक्ट्रोफोटोमीटर, डायरेक्ट रीडिंग स्पेक्ट्रोमीटर, इम्पॅक्ट टेस्टिंग मशीन आणि युनिव्हर्सल टेस्टिंग मशीन.

तपासणीच्या व्याप्तीमध्ये अधातू खनिजे (क्वार्ट्झ, फेल्डस्पार, केओलिन, मायका, फ्लुओराइट, इत्यादी) आणि धातू खनिजे (लोह, मॅंगनीज, क्रोमियम, टायटॅनियम, व्हॅनेडियम, मॉलिब्डेनम, शिसे, जस्त, सोने, दुर्मिळ मृदा, इत्यादी) यांच्या रासायनिक मूलद्रव्य विश्लेषणाचा समावेश आहे. स्टेनलेस स्टील, कार्बन स्टील, तांबे, ॲल्युमिनियम आणि इतर धातूंच्या सामग्रीची रचना आणि भौतिक गुणधर्मांची चाचणी.

कंपनी "पद्धतशीर व्यवस्थापन, प्लॅटफॉर्म-आधारित कौशल्ये, कार्यक्षम संचालन आणि व्यावसायिक सेवा" या तत्त्वांचे पालन करते, ग्राहक आणि समाजाच्या संभाव्य गरजांना लक्ष्य करते, ग्राहक समाधानाला आपले सेवा उद्दिष्ट मानते आणि "निष्पक्षता, काटेकोरपणा, विज्ञान आणि कार्यक्षमता" या तत्त्वज्ञानाचे पालन करते. सेवा धोरणांतर्गत, आम्ही आमच्या ग्राहकांना अधिकृत आणि अचूक तांत्रिक सेवा प्रदान करण्यासाठी वचनबद्ध आहोत.