Von Kanarienvögeln in der Mine zu tragbarer Elementaranalyse: Was sind die fortschrittlichsten RFA-Lösungen für die Prozesskontrolle von Baumaterialien?
Eines der genialsten Innovationen in der Industriegeschichte war die Einführung von Kanarienvögeln in Minenschächte zu Beginn des 20. Jahrhunderts zur Erkennung von Giftgasen. Dies gab den Menschen, die dem Geschehen am nächsten waren, die Möglichkeit, das Unsichtbare zu sehen. Dieser Ansatz erstreckt sich nun über den Punkt der Ausgrabung hinaus auf die Prozess- und Endproduktqualitätskontrolle.
Dieser Blog wird sich auf die neuesten Röntgenfluoreszenz (RFA)-Lösungen konzentrieren, die Techniker und Bediener in modernen Baustoffminen, Laboren und Verarbeitungsanlagen unterstützen. Diese Geräte verbessern die Fähigkeit der Bediener, die Elementzusammensetzung zu überwachen und diese Einblicke zu nutzen, um jeden Prozess von der Gewinnung bis zur Endqualitätskontrolle zu optimieren.
Laborlösungen
Der konventionellste Ort für die Elementaranalyse ist das Labor. Ob es sich um ein externes oder ein internes Labor handelt, das Labor bietet mehrere Vorteile. Als ein dedizierter Raum, der von Prozessumgebungen getrennt ist, kann es Geräte mit empfindlicheren Hochleistungsbauteilen sowie Geräte mit einem höheren Stromverbrauch beherbergen. Und natürlich ist das Labor der Ort, an dem Sie in der Regel die Fachleute mit dem höchsten Fachwissen in verschiedenen Analysemethoden finden.
Es ist daher logisch, dass die leistungsstärksten und präzisesten RFA-Lösungen laborbasiert sind, zum Beispiel der Zetium. Dieses Gerät bietet eine Empfindlichkeit im Sub-Teile-pro-Millionen (ppm)-Bereich und Prozentwerte für Schlüsselelemente wie Beryllium und Americium. Seine hohe Empfindlichkeit macht es ideal für die anspruchsvollsten Anwendungen, die sowohl F&E als auch die Prozess- und Qualitätskontrolle für die strengsten Produkte umfassen können.
Wenn Geschwindigkeit eine hohe Priorität hat, kann das Axios FAST die beste RFA-Lösung für Ihr Labor sein. Es misst bis zu 28 Schlüsselelemente gleichzeitig mit ppm-Präzision und eignet sich am besten für Anwendungen mit hoher Durchsatzrate, bei denen jede Sekunde zählt. Dazu können Servicelabore, die Analyse von Bergbauproben und eine Vielzahl von Produktions- und Qualitätskontrollanwendungen in der Eisen- und Stahlindustrie gehören.
Analyse vor Ort
Obwohl kleinere, weniger stromverbrauchende Geräte ihren Platz im modernen Labor finden können, erfüllen sie, ähnlich wie der Kanarienvogel, ihren Zweck am besten in der Nähe des Geschehens. Solche Geräte benötigen eine robuste Bauweise, um den Strapazen der Prozessumgebung standzuhalten, und sie müssen schnell und einfach zu bedienen sein. Bediener mit unterschiedlichen Kenntnisständen müssen die Daten schnell erfassen können, um diese in ihre Entscheidungsfindung einzubeziehen.
Das Epsilon 4 ist ein solches Gerät. Mit seinem Tischformat und dem geringeren Stromverbrauch ermöglicht es die Analyse der Elemente in der Nähe der Produktionslinie. Es bewältigt eine Vielzahl von Probenarten und -größen, einschließlich Feststoffe, gepresster und loser Pulver sowie Flüssigkeiten und Filter. Trotz seiner geringen Größe kann es Sub-ppm-Analysen von bis zu 82 Elementen durchführen, einschließlich Kohlenstoff, Fluor und Americium.
Wenn Sie eine Analyse in der Nähe der Produktionslinie für eine Umgebung mit hohem Durchsatz benötigen, können Sie Revontium™ in Betracht ziehen – das weltweit erste kompakte RFA-Gerät. Diese Größenkategorie überbrückt die Leistung von Standgeräten und die Vielseitigkeit von Tischgeräten, bietet mehr als 25% geringere Betriebskosten als erstere und einen weitaus höheren Durchsatz als letztere.
Tragbare Analyse
Jenseits kompakter und Tischgeräte wie dem Revontium und dem Epsilon 4 gibt es das noch kleinere tragbare Format, das sowohl vor Ort als auch direkt am Punkt der Rohstoffgewinnung geeignet ist. An solchen Standorten haben die Bediener nicht immer die Ressourcen für eine einfache Probenvorbereitung, sodass das Gerät in der Lage sein muss, hochgenaue Analysen direkt durchzuführen. Es erfordert auch ein sehr einfaches Setup – es gibt keine Möglichkeit für Helium- oder Vakuumpumpen an einem Gewinnungsort!
Für solche Anwendungen gibt es das Epsilon 1. Es wird häufig für Umweltprüfungen verwendet und zur Erkennung von Schwermetallverunreinigungen gemäß internationalen Standards eingesetzt. Es wird auch für die Analyse von alternativen Brennstoffen und Rohstoffen dank seiner standardlosen Analyse verwendet. Das Epsilon 1 ist ein sehr flexibles Gerät, sodass Bediener es auch für die Produktions- und Qualitätskontrolle von Zement, Klinker und Rohstoffen vor Ort nutzen können.
Die nahe Zukunft der RFA-Analyse in der Baustoffindustrie
Wie die Kanarienvögel letztlich durch Gasdetektoren mit digitalen Anzeigen ersetzt wurden, wurden weniger anspruchsvolle Prozesskontrollmethoden in der Baustoffindustrie durch Technologien wie RFA und die in diesem Blog diskutierten Geräte ersetzt.
Der nächste Schritt für Baustoffhersteller ist zweifellos die Automatisierung – und dies kann sich auch auf die Materialanalyse erstrecken. Ob Sie Automatisierungsfunktionen für die Geräte selbst benötigen oder Hilfe bei der Gestaltung vollständig automatisierter Analyselabore benötigen, Malvern Panalytical kann Ihnen helfen, an der Spitze der Baustoffinnovation zu bleiben.
Kontaktieren Sie unsere Experten, um herauszufinden, wie wir Sie unterstützen können, Ihre Produktivität und Nachhaltigkeit zu verbessern, indem Sie Ihre Materialanalyse verbessern.
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