So sánh các phương pháp kiểm tra vật liệu chịu lửa: XRF so với Chuẩn độ hóa học

Vật liệu chịu lửa hay gạch chịu lửa, như tên gọi của nó, thường đề cập đến các nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất các thành phần phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao ở nhiệt độ hoạt động trên 1200 °C (2192 °F). Chúng được sử dụng rộng rãi trong các quy trình yêu cầu nhiệt độ cao trong nhiều ngành công nghiệp như chế tạo thép, kim loại màu, vật liệu xây dựng, hóa chất, điện, bảo vệ môi trường và hàng không vũ trụ.

Vật liệu chịu lửa thường được sử dụng trong các quy trình đúc liên tục trong lớp lót máng, thanh chặn, tấm trượt, vòi phun và các bộ phận khác. Các vật liệu chịu lửa thường được sử dụng bao gồm gạch cacbon nhôm zirconi, gạch cacbon nhôm và gạch cacbon nhôm magiê.

Việc xác định thành phần hóa học của vật liệu chịu lửa là tối quan trọng để giúp đảm bảo chất lượng, hiệu suất và tính phù hợp của chúng đối với các ứng dụng nhiệt độ cao cụ thể. Khi kiểm tra vật liệu chịu lửa, các hạng mục thử nghiệm bao gồm:

• Nguyên liệu oxit
• Sản phẩm hoàn thiện

Ở đây chúng ta so sánh hai phương pháp phân tích nguyên tố được sử dụng để kiểm tra vật liệu chịu lửa, nêu ra các yêu cầu chuẩn bị mẫu, hiệu quả kiểm tra và kết quả thử nghiệm của chúng.

Chuẩn độ (Titration)
Chuẩn độ là một phương pháp định lượng phổ biến trong hóa học phân tích dùng để xác định nồng độ của một chất phân tích đã biết tên nhưng chưa biết nồng độ. Thuốc thử hay chất chuẩn độ, chuẩn bị dưới dạng dung dịch chuẩn có nồng độ và thể tích biết trước được sử dụng trong quy trình kiểm tra.

So sánh các phương pháp phân tích nguyên tố kiểm tra vật liệu chịu lửa

Phương pháp phân tích nguyên tố thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm là chuẩn độ axit-bazơ. Tuy nhiên, kỹ thuật viên chỉ có thể tạo ra tối đa 2–3 kết quả mẫu mỗi ngày trong phòng thí nghiệm khi sử dụng phương pháp phân tích hóa học này.

Trong ngành công nghiệp hiện nay, khi có yêu cầu cao về thử nghiệm và kiểm tra thường xuyên các vật liệu đầu vào, khối lượng công việc kiểm tra nội bộ của các công ty vật liệu chịu lửa là vô cùng nặng nề. Trong khi đó, hiệu quả của các phương pháp chuẩn độ truyền thống có phần hạn chế do thời gian và nhân công.

Máy phân tích huỳnh quang tia X di động, còn được gọi là pXRF, cung cấp phương pháp hiệu quả và chính xác để đo hàm lượng nguyên tố của vật liệu chịu lửa. Các kỹ thuật viên có thể thu được kết quả kiểm tra nhanh chóng trong vòng năm phút trong khi vẫn đáp ứng yêu cầu về biên độ sai số trong phạm vi ±10%.

Bảng dưới đây là tóm tắt nhanh về hai phương pháp:

Bây giờ chúng ta hãy xem xét kết quả kiểm tra. So sánh tỷ lệ phần trăm hàm lượng alumina (nhôm oxit tổng hợp, hay Al₂O₃) được phát hiện trong các sản phẩm hoàn thiện được cung cấp dưới đây:

Trong kết quả thử nghiệm pXRF ở trên, chúng ta sử dụng Vanta Core (V2CA). Chúng ta có thể quan sát từ biểu đồ rằng có mối quan hệ tuyến tính chặt chẽ giữa kết quả kiểm tra pXRF trung bình và kết quả phòng thí nghiệm từ phương pháp chuẩn độ hóa học, điều này xác nhận độ tin cậy của việc kiểm tra bằng máy phân tích pXRF. Thiết bị pXRF có thể hiển thị các giá trị mong muốn sau các hiệu chuẩn đơn giản.

Công nghệ XRF di động giúp đạt được kết quả phân tích nguyên tố không phá hủy, chính xác và nhanh chóng, dẫn đến việc cải thiện đáng kể hiệu quả kiểm tra khi làm việc với các vật liệu chịu lửa. Để xem cách thức hoạt động của kỹ thuật này trên máy phân tích XRF cầm tay Vanta Core thế hệ mới, hãy liên hệ với VISCO để đặt lịch demo.