De canários na mina a análises elementares portáteis: Quais são as soluções XRF mais avançadas para controle de processo de materiais de construção?
Uma das inovações mais engenhosas na história industrial foi a introdução de canários em eixos de mina no início do século XX para detectar gás venenoso. Isso colocou a capacidade de ver o invisível diretamente nas mãos das pessoas mais próximas à ação. Essa abordagem agora se estende além do ponto de escavação para o controle de qualidade de processo e produto final.
Este blog se concentrará nas mais recentes soluções de fluorescência de raios X (XRF) que capacitam técnicos e operadores em minas, laboratórios e plantas de processamento de materiais de construção modernos. Esses instrumentos melhoram a capacidade dos operadores de monitorar a composição elementar e usar esses insights para otimizar cada processo desde a extração até o controle de qualidade final.
Soluções de laboratório
O local mais convencional para análise elementar é o laboratório. Seja ele fora ou no local, o laboratório oferece várias vantagens. Como um espaço dedicado separado dos ambientes de processo, pode acomodar instrumentos com peças mais sensíveis e de alto desempenho, assim como instrumentos com maior consumo de energia. E, claro, o laboratório é onde você geralmente encontra as pessoas com o mais alto nível de especialização em vários métodos de análise.
Faz sentido, portanto, que as soluções XRF mais poderosas e precisas sejam baseadas em laboratório, como, por exemplo, o Zetium. Este instrumento fornece sensibilidade de sub-partes por milhão (ppm) e valores percentuais para elementos-chave como berílio e amerício. Sua alta sensibilidade o torna ideal para as aplicações mais exigentes, que podem incluir P&D, bem como controle de processo e qualidade dos produtos mais rigorosamente regulamentados.
Se a velocidade é uma prioridade alta, o Axios FAST pode ser a melhor solução XRF para o seu laboratório. Ele mede até 28 elementos-chave simultaneamente com precisão de ppm, e é mais adequado para aplicações de alta demanda onde cada segundo conta. Essas aplicações podem incluir laboratórios de serviço, análise de amostras de mineração e uma ampla gama de aplicações de controle de produção e qualidade na indústria de ferro e aço.
Análise no local
Embora instrumentos menores e com menor consumo de energia possam encontrar seu lugar no laboratório moderno, assim como o canário, eles cumprem melhor sua função quando estão próximos à ação. Esses instrumentos precisam de uma construção robusta para suportar as dificuldades do ambiente de processo e também precisam ser rápidos e fáceis de usar. Operadores de diferentes níveis de habilidade precisam obter dados rapidamente para incorporá-los em sua tomada de decisão.
O Epsilon 4 é um desses instrumentos, com seu formato de bancada e menor consumo de energia, permitindo análise elementar no local. Ele lida com uma variedade de tipos e tamanhos de amostras, incluindo sólidos, pós prensados e soltos, bem como líquidos e filtros. Apesar de seu tamanho pequeno, pode realizar análises de sub-ppm de até 82 elementos, incluindo carbono, flúor e amerício.
Se você precisa de análise no local para um ambiente de alta demanda, pode optar pelo Revontium™ – o primeiro instrumento compacto de XRF do mundo. Esta categoria de tamanho proporciona um desempenho intermediário entre XRF de piso e a versatilidade de instrumentos de mesa, oferecendo mais de 25% de redução no custo de propriedade em relação aos primeiros e uma produtividade muito maior que os últimos.
Análise portátil
Além de instrumentos compactos e de bancada como o Revontium e o Epsilon 4, existe o formato portátil ainda menor, adequado tanto no local quanto diretamente no ponto de extração de matérias-primas. Em tais locais, os operadores nem sempre têm recursos para preparação de amostras, então o instrumento precisa ser capaz de realizar análises altamente precisas diretamente. Também precisa de uma configuração muito simples – não há possibilidade de bombas de hélio ou de vácuo no local de extração!
Para tais aplicações, há o Epsilon 1. Ele é comumente usado para verificações ambientais, detectando contaminantes de metais pesados em conformidade com normas internacionais. Também é usado para análise de combustíveis alternativos e matérias-primas graças à sua análise sem padrões. O Epsilon 1 é um instrumento altamente flexível, então os operadores também podem usá-lo para controle de processo e qualidade no local de cimento, clínquer e matérias-primas.
O futuro próximo da análise XRF na indústria de materiais de construção
Assim como os canários foram eventualmente substituídos por detectores de gás com leituras digitais, métodos menos sofisticados de controle de processo na indústria de materiais de construção foram substituídos por tecnologias como XRF e os instrumentos discutidos neste blog.
O próximo passo para os fabricantes de materiais de construção é, sem dúvida, a automação – e isso pode se estender à análise de materiais também. Quer você precise de recursos de automação para os próprios instrumentos ou ajuda para projetar laboratórios de análise totalmente automatizados, a Malvern Panalytical pode ajudar você a se manter na vanguarda da inovação em materiais de construção.
Entre em contato com nossos especialistas para descobrir como podemos ajudá-lo a melhorar sua produtividade e sustentabilidade aprimorando sua análise de materiais.
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