ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Analyzing Spinel refractory MgO-Al2O3 premix using ARL X’TRA Companion XRD

Aplikace | 2025 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
XRD
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Aplikace spinelových refraktérů MgO-Al₂O₃ je klíčová pro odolnost vysoce teplotních výstelkových materiálů v ocelových louhách, cementárnách, sklářských pánvích a neslitinových tavírnách. Magnetická stabilita, odolnost vůči korozivním struskám a řízené liniární roztažnosti zajišťují dlouhou životnost a snížené riziko praskání.

Cíle a přehled studie


Studie se zaměřuje na demonstraci rychlé a přesné kvantifikace fází v MgO-Al₂O₃ premixu pomocí benchtop XRD.
Mezi hlavní cíle patří
  • ověření průběhu solid-state reakce MgO a Al₂O₃ do spinelu
  • určení hmotnostního podílu periklázu, korundu a spinelu
  • identifikace nečistot ovlivňujících ztrátu žíháním (LOI)

Použitá metodika


Vzorek premixu byl manuálně lisován do kalíšku a měřen v reflektivním módu s Cu Kα zářením po dobu 10 minut za rotace vzorku. Pro kvantitativní analýzu a Rietveldovu refinaci byla použita aplikace Profex.

Použitá instrumentace


  • Benchtop XRD Thermo Scientific ARL X’TRA Companion s θ/θ Bragg-Brentano geometrií (600 W Cu zdroj)
  • Pevný pixelový detektor (55 × 55 µm) a variabilní paprskový nůž
  • Software SolisX Pronto pro řízení měření a automatizované přenosy výsledků do LIMS

Hlavní výsledky a diskuse


Kvantitativní analýza ukázala:
  • Periklaz (MgO): 44,0 wt %
  • Korund (α-Al₂O₃): 33,0 wt %
  • Spinel (MgAl₂O₄): 1,3 wt %
  • Ca–Si silikáty (mullit, wollastonit, åkermanit, merwinit, křemen): ~6,5 wt %
  • Karbonáty a hydrátu (dolomit, calcit, brucit, sulfáty): ~8,9 wt %
  • Fe-oxidy/spinely: ~1,5 wt %
  • Stopové ilnaty a Ti-fáze (anatás): < 3 wt %
Předpovězený spinelový potenciál po vypálení dosahuje ~46 wt %, zbytkový MgO (~31 wt %) zajišťuje potřebnou zásaditost a žáruvzdornost. LOI ~9 wt % podtrhuje nutnost předsušení a přepálení pro odstranění volatních složek a prevenci spallingu.

Přínosy a praktické využití metody


Rapidní XRD workflow umožňuje:
  • minutovou kvantifikaci fázového složení
  • jasné rozlišení korundu a spinelu
  • monitoring LOI komponent (karbonáty, sulfáty, hydráty)
  • optimalizaci receptur pro cementové, vápenaté a ocelářské aplikace

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se rozšíření integrace benchtop XRD s umělou inteligencí pro predikci mikrostrukturních vlastností a online sledování během vypalování. Vývoj rychlejších detektorů a automatizovaných protokolů zkrátí odezvu v QA/QC cyklech.

Závěr


Systém ARL X’TRA Companion nabízí robustní a rychlé řešení pro kvantifikaci fází v MgO-Al₂O₃ premixu, zkracuje kontrolní smyčky výroby a napomáhá stabilizaci kvality žáruvzdorných materiálů.

Reference


  • N. Döbelin, R. Kleeberg, J. Appl. Crystallogr. 2015, 48, 1573–1580

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Analysis of metakaolin for cost-effective decarbonized cement using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer
Application note | AN41510 Lab equipment Analysis of metakaolin for cost-effective decarbonized cement using ARL X’TRA Companion X-ray Diffractometer Author Dr. Simon Welzmiller, Application Specialist XRD Introduction Instrument & software Metakaolin, a highly reactive pozzolanic material derived from The Thermo…
Klíčová slova
amorphous, amorphousx’tra, x’traillite, illitemicrocline, microclineclay, claybiotite, biotitekaolinite, kaolinitemullite, mullitecompanion, companionxrd, xrdarl, arlmetakaolin, metakaolinquartz, quartzclinochlore, clinochloreray
XRD investigations in geological and mineralogical fields
XRD investigations in geological and mineralogical fields
2025|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
SMARTNotes #02 XRD investigations in geological and mineralogical fields Author Introduction Eric Berthier, X-Ray diffraction (XRD) is a widely utilized analytical technique for determining the Product Marketing Specialist XRD phase composition of crystalline materials. It is particularly relevant in the…
Klíčová slova
xrd, xrdcompanion, companionx’tra, x’traarl, arlmineralogical, mineralogicalannite, annitesekaninaite, sekaninaitesiderite, sideriteoligoclase, oligoclasesoller, sollergeological, geologicalanorthite, anorthitewhat, whatmagnetite, magnetiteslits
Determination of AAL2 O3 and RSiO2 in bauxite ores
Determination of AAL2 O3 and RSiO2 in bauxite ores
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 41507 X-ray diffraction Determination of AAL2O3 and RSiO2 in bauxite ores ARL X’TRA Companion X-Ray Diffraction System Introduction Author The precise characterization of bauxite ores is essential for optimizing aluminum production Dr. Simon Welzmiller, Application Specialist XRD…
Klíčová slova
xrd, xrdx’tra, x’traores, orescompanion, companionarl, arlbauxite, bauxiteloi, loirietveld, rietvelddiffraction, diffractioncomposition, compositionboehmite, boehmitegoethite, goethitebgmn, bgmncertificate, certificateray
Analysis of natural pozzolan in cement (CEM IV)
Analysis of natural pozzolan in cement (CEM IV)
2024|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | AN41509 X-ray diffraction Analysis of natural pozzolan in cement (CEM IV) ARL X’TRA Companion X-ray Diffraction System Introduction Author Natural pozzolans are commonly used as additives in CEM IV cement to enhance its Dr. Simon Welzmiller, Application…
Klíčová slova
pozzolan, pozzolancalcite, calcitecem, cemanalcime, analcimeleucite, leucitenepheline, nephelinetridymite, tridymiteaugite, augitediopside, diopsidegoethite, goethitehedenbergite, hedenbergitelizardite, lizarditeclinochlore, clinochlorexrd, xrdbiotite
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
FacebookLinkedInYouTube
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.