Enhancing productivity and value of mineral sources

Význam tématu

Využití moderních analytických metod XRF a XRD je pro těžební průmysl klíčové při zajištění kvality surovin, optimalizaci výrobních procesů a minimalizaci environmentálních dopadů. Rychlá a přesná analýza chemického složení a minerálního fáze umožňuje zvýšit produktivitu, přidanou hodnotu i splnění přísných ekologických norem. Mezi nejčastěji zpracovávané suroviny patří například železné a barevné rudy, bauxit, vápence, jílové minerály, chromit, žula či speciální minerály jako zirkon, rutil nebo fosfáty.

Cíle a přehled článku

Flyer představuje portfolio přístrojových řešení Thermo Scientific pro elementární i fázovou analýzu geologických vzorků. Cílem je seznámit uživatele s technickými vlastnostmi jednotlivých XRF a XRD systémů, jejich klíčovými výhodami a aplikacemi v rychlém rozhodování v laboratoři i přímo v terénu.

Použitá metodika a instrumentace

Metody:

• X-ray fluorescence (XRF) pro kvantifikaci kovů, oxidů a stopových prvků.
• X-ray diffraction (XRD) pro identifikaci minerálního složení a fáze krystalinity.

Instrumentace:

• Thermo Scientific ARL X’TRA Companion θ/θ Bragg–Brentano difraktometr – rychlý solid-state pixel detektor, pokročilé filtrování fotonů, automatický měnič vzorků a vestavěná Rietveldova kvantifikace jedním klikem.
• Thermo Scientific ARL QUANT’X EDXRF – přenosný bench-top spektrometr pro rychlé screeningové měření pevných vzorků, prášků, hornin a drahokamů s integrovaným softwarem UniQuant.
• Thermo Scientific ARL OPTIM’X WDXRF – rutinní analýza oxidů a minerálů od sodíku po uran, vysoká přesnost pro hlavní a vedlejší prvky, plná kalibrace a automatizace.
• Thermo Scientific ARL PERFORM’X WDXRF – kvantitativní analýza hlavních, vedlejších i stopových prvků pomocí GeolQuant a obecných kalibrací, mapování prvků a lokalizované měření v horninách.
• Thermo Scientific ARL X900 – integrovaný systém XRF+XRD pro souběžné či sekvenční analýzy chemie a fází, plně kalibrovaný pro rutinní i smluvní laboratoře s vysokou propustností a automatizací.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace uvedených přístrojů umožňuje zkrácení doby měření, minimalizaci manuálních zásahů a zvýšení reproducibility výsledků. Pokročilé detektory a softwarové balíky nabízejí přesnou kvantifikaci i bez standardů a spolehlivou identifikaci krystalografických fází. Kombinace XRF a XRD v jednom systému (X900) přináší komplexní pohled na chemii i mineralogii vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé rozhodování v laboratorním i terénním prostředí.
• Zvýšení kvality surovin a konečných výrobků (cement, keramika, sklo, refraktáře aj.).
• Snížení nákladů na standardy díky univerzálním kalibracím.
• Detekce škodlivých či nežádoucích prvků před zpracováním.
• Automatizované workflow šetří čas a personální kapacity.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj se očekává v oblasti integrace umělé inteligence pro prediktivní analýzy, online monitoringu procesů, miniaturizace přenosných jednotek a plné automatizace v rámci Industry 4.0. Kombinace s dalšími technikami (např. LIBS, Raman) dále rozšíří analytické schopnosti na místě těžby i ve výrobě.

Závěr

Portfolio XRF a XRD systémů Thermo Scientific nabízí komplexní řešení pro rychlou a přesnou analýzu geologických materiálů s důrazem na produktivitu, kvalitu a ekologickou udržitelnost. Přístroje pokrývají široké spektrum aplikací od základního výzkumu po rutinní kontrolu kvality.

Reference

Žádné specifické literární zdroje nebyly uvedeny.