Thiết bị phân tích khoáng sản cần được lựa chọn đồng bộ với quy trình lấy, chuẩn bị và xử lý mẫu để bảo đảm khả năng triển khai phép thử trong thực tế.
Kiểm nghiệm khoáng sản là một chuỗi công đoạn gồm lấy mẫu, giảm kích thước, chia mẫu, đồng nhất, xử lý và phân tích. Vì vậy, một phòng thí nghiệm không thể chỉ đầu tư máy phân tích cuối cùng mà bỏ qua thiết bị chuẩn bị mẫu và các điều kiện phụ trợ.
Lựa chọn thiết bị phân tích khoáng sản cần bắt đầu từ loại vật liệu, chỉ tiêu, phương pháp, số lượng mẫu và độ chính xác cần đạt. Cấu hình phù hợp là cấu hình đáp ứng được toàn bộ đường đi của mẫu, thay vì tập hợp những thiết bị có thông số cao nhưng thiếu liên kết.
Thiết bị lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
Mẫu ban đầu phải có tính đại diện cho lô vật liệu hoặc khu vực cần đánh giá. Tùy vị trí và trạng thái vật liệu, đơn vị kiểm nghiệm có thể sử dụng dụng cụ lấy mẫu thủ công hoặc hệ thống lấy mẫu chuyên dụng.
Khoáng sản thường có kích thước không đồng đều nên cần được đập hoặc nghiền. Máy nghiền hàm phù hợp với bước giảm kích thước ban đầu của nhiều loại đá và quặng cứng. Máy nghiền búa, nghiền đĩa hoặc nghiền rung được xem xét theo độ cứng, độ ẩm, kích thước đầu vào, độ mịn yêu cầu và công suất xử lý.
Sau khi nghiền, mẫu có thể được sàng, trộn và chia bằng thiết bị phù hợp. Bộ chia mẫu giúp giảm khối lượng mẫu nhưng vẫn duy trì mức độ đại diện cần thiết. Vật liệu chế tạo buồng nghiền cũng phải được cân nhắc vì sự mài mòn có thể làm nhiễm một số nguyên tố vào mẫu.
Do đó, lựa chọn thiết bị phân tích khoáng sản cần tính đến cả nguy cơ nhiễm chéo, khả năng vệ sinh và mức độ hao mòn của bộ phận tiếp xúc.
Thiết bị xử lý và xác định thành phần
Nhóm thiết bị xử lý mẫu thường gồm cân, tủ sấy, lò nung, bếp gia nhiệt và hệ thống phá mẫu. Tủ sấy được sử dụng trong một số quy trình xác định độ ẩm hoặc làm khô mẫu. Lò nung phục vụ các phép thử về tro, độ mất khi nung và những phương pháp cần xử lý ở nhiệt độ cao.
Đối với phân tích dung dịch, mẫu có thể cần được hòa tan hoặc phá bằng axit. Hệ thống phá mẫu vi sóng hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ và áp suất đối với những quy trình phù hợp. Loại axit, khối lượng mẫu và chương trình xử lý phải được xác định theo nền mẫu, không nên áp dụng một công thức cho mọi loại quặng.
Nhóm thiết bị phân tích có thể bao gồm AAS, OES, XRF, máy phân tích carbon – lưu huỳnh, máy phân tích nhiệt lượng và các hệ thống chuyên dụng khác. Mỗi kỹ thuật có phạm vi ứng dụng, giới hạn đo và yêu cầu chuẩn bị mẫu riêng.
Thùy Anh tư vấn thiết bị phân tích khoáng sản theo quy trình
Trước khi đề xuất cấu hình, Thùy Anh làm rõ loại khoáng sản, chỉ tiêu, tiêu chuẩn, khoảng hàm lượng, số lượng mẫu và thời gian trả kết quả. Những dữ liệu như kích thước đầu vào, độ cứng, độ ẩm và độ mịn đầu ra cũng được xem xét đối với thiết bị chuẩn bị mẫu.
Ngoài máy chính, giải pháp còn cần tính đến vật tư tiêu hao, chất chuẩn, khí kỹ thuật, hệ thống hút, nguồn điện, nước làm mát và diện tích lắp đặt. Đây là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng triển khai và chi phí sử dụng lâu dài.
Thùy Anh đồng hành từ lựa chọn thiết bị phân tích khoáng sản, rà soát điều kiện lắp đặt đến hướng dẫn thao tác và tiếp nhận yêu cầu kỹ thuật. Việc xây dựng cấu hình theo toàn bộ quy trình giúp phòng thí nghiệm hạn chế thiếu thiết bị trung gian và chủ động hơn khi đưa hệ thống vào khai thác.
