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手持式 XRF 與廢料回收

2020-01-13

使用手持式XRF分析儀進行廢料分類

 

 

廢料分撿以往是透過金屬分撿機作業,自從手持式 XRF 技術導入後一切都發生變化,Bruker 提供一種快速、可靠的方法來檢測廢料中有價值的部分,以及不需要的殘存元素 (tramp element) 等,並且不需經驗豐富的操作員,分析樣品的大小亦不受限制,測量的樣品能夠從單一導線、大型熱交換器和其他更大型結構的所有物件,測量程序非常簡單。

※殘存元素 (tramp element) 是指該元素非合金當中的指定元素,當存在可接受的量時對於合金性能沒有影響。

 

■電子廢料回收與分類

在過去十年中,隨著各種基體金屬和貴金屬價值持續增長,對這些材料進行更大程度的回收及再利用的需求也增加。電子廢料回收是一個不斷發展的行業,因為從金屬提煉商到電子製造商都希望利用比起採礦成本更低的可回收電子廢金屬,以及透過使用再生金屬而獲得的綠色環保聲譽來收益。電子廢料的回收需要快速、準確的金屬和合金成分分析方法,以便對正確的金屬進行分類、提取和回收。Bruker 手持式 XRF 分析儀是專門為電子廢料回收行業而設計的,可確保電子廢料材料的正確分類。

 

■按合金類型快速分類廢料

在大多數回收場中,目標合金是按化學成分來分類,在許多情況下,廢金屬是根據有價值元素的最小濃度來定價。配備矽漂移偵測器的 XRF 分析儀可快速分選鋼、高溫合金和銅合金。

 

*碳鋼和低合金鋼

碳鋼(鐵基體中的 含量低於 1.7%)在化工、石化、發電廠工藝容器管道和其他負載支撐結構中用作低成本大批量的建築材料,也廣泛用於汽車船體的零件耗材。

低合金鋼低於10% 的 C、Mn、Cr、Ni、Mo、B、V 和 Si 的合金元素總量,在溫度低於 400ºC 下甚至比碳鋼和不鏽鋼有更好的強度和硬度。

 

 

*不鏽鋼

不鏽鋼可在各種環境中提供良好的耐腐蝕性(提供耐腐蝕性的元素是 Cr、Mo、Cu ),在 800ºC 下仍可維持耐腐蝕性和機械強度。不銹鋼的價值主要來自其約 10% 的鎳含量,鉬含量通常為 2% 會帶來額外價值。

 

 

 

 

*鎳和高溫合金

鎳合金具有非常好的高溫/低溫耐腐蝕性和強度,航空和軍事工業大量使用這種合金在渦輪葉片製造上,配備 SDD 偵測器的手持式 XRF 分析儀具有選擇性,可分析鎳、鉭和鉿等超級合金。

鈷合金是高強合金的最佳選擇,在高溫度下也具有非常好的強度、耐腐蝕性和耐磨性,常作為切削工具、熱成型工具和高性能活塞閥門材料。

 

*銅合金

黃銅銅和鋅的合金是常見的實用金屬,因為在溫度低於 200ºC 時具有耐腐蝕性、強度、可成型性、可鑄性、導電性、導熱性以及良好的顏色等組合特性。

銅和錫的合金也是常見的金屬,具有良好的耐腐蝕性、可鑄性和低摩擦性。

 

 

*鈦合金

鈦合金具有耐腐蝕性、強度和輕便性,常作為飛機、化工、石化、造紙工藝設備、船舶和太空設備的製造材料。

 

*鋁合金

鋁合金非常輕,並且具有良好的耐腐蝕性和導電性。鋁是回收率最高的金屬,廢料的類型主要為罐頭、非合金、合金板、壓碎的鑄件、切屑和爐渣。 

 

*貴金屬

配備 SDD 偵測器的手持式 XRF 能夠非常接近火焰分析的結果,可以在不到 秒的時間內識別出克拉、金、銀、鉑和其他貴金屬的百分比。

 

*異類金屬

可以使用手持式 XRF 測量異質合金,例如鋯(Zr)、鈮(Nb)、鉿(Hf)、鎢(W)和鉭(Ta)合金。

 

XRF 與硝酸

硝酸測試最初被設計為一種快速、定性的測試,用於對不鏽鋼材料的等級進行分選,儘管某些等級的不鏽鋼無法使用該技術進行分離,這包括但不限於將 304 與 321 分離,可以將試劑測試與硝酸測試結合使用,以縮小範圍並幫助分離不鏽鋼等級,識別材料是否具有磁性是幫助確定等級的另一種方法。

 

進一步瞭解手持式 XRF 分析儀