利用手持XRF分析仪在水泥窑中协同处置固体废物

　　水泥生产中收到固体废物时，将其送入窑炉之前，需要对固体废物进行识别和分析，这样有助于确保废物中不含重金属和有毒物质。往往对这些固体废物进行识别分析需要用到一种工具—手持X射线荧光(XRF)分析仪。

　　手持XRF分析仪在水泥窑中协同处置固体废物的重要性

　　很多国家将废物处理的概念与循环经济和可持续发展相结合。通过使用水泥窑处理固体废物，可以消除使用固体废物处理设施的运营成本，发现替代材料和原材料，实现经济和环境效益，包括减少二氧化碳排放量。

　　水泥生产过程中，水泥窑中协同处置固体废物的核心在于充分利用固体废物中的可燃成分和灰分物质。结合水泥窑的生产特点，采用合适的技术方案，有利于减少垃圾，降低其对环境的影响，同时将其转化为资源或能源。

　　手持式XRF分析仪在水泥窑协同处置固体废物的预处理过程中的优势

　　·Vanta手持XRF分析仪可快速覆盖大面积区域，提高采样密度，有助于迅速作出决策;

　　·可以筛选样品，以送到实验室进一步分析，降低检测成本，并且可以提供详细信息，使水泥企业能够优化固废处理的成本

　　·提供从百万分率(ppm)到百分比水平的准确结果，有助于确保优质检出限(LOD)。

　　·识别有害金属和污染物的多功能工具，包括钒(V)、铬(C)、锰(Mn)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)，以及其他有害元素

　　另外，手持XRF分析仪也是测量受限元素的理想工具，这些受限元素包括银(Ag)、砷(As)、钡(Ba)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)和硒(Se)。该分析仪还可以检测稀土元素(REE)、放射性元素(U)和钍(Th)。

　　赢洲科技作为奥林巴斯一级品牌代理商，拥有完整的售前售后服务体系，如有仪器购买或维修需求，可联系赢洲科技为您提供原装零部件替换、维修。

　　奥林巴斯手持式光谱仪可进行快速、高精度的检测，广泛应用于冶炼、地质、有色金属、建材、商检、环保、卫生等城市，尤其是在RoHS检测领域。赢洲科技为您整理出以下具体的应用领域。

　　金属和合金分析：手持XRF光谱仪可以快速准确地确定金属合金中的元素成分和含量，用于质量控制、金属回收等领域。

　　地质勘探：可用于分析岩石、地质勘探和土壤样品中的元素含量，用于地质勘探勘探和资源评估。

　　环境监测：用于分析土壤、水和空气中的污染物元素含量，监测环境污染和评估污染程度。

　　建筑材料分析：可用于确定建筑材料中的元素含量，如钢材、混凝土、涂层等，用于质量检测和工程质量控制。

　　食品安全检测：用于分析食品中的重金属、有害元素等，检测食品安全问题。

　　文物保护与考古学：可用于分析文物和考古样品中的元素成分，帮助鉴定和保护文物，并研究历史遗址和文化遗产。

　　制药和化妆品行业：用于分析药品、化妆品中的化学成分和元素含量，确保产品质量和安全性。

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　　便携式X射线荧光光谱仪能够在电子产品和电池回收的现场快速、轻松获取各种材料的化学成分。而奥林巴斯手持光谱分析仪不仅可以快速提供化学成分结果，其设计也使其成为电池金属回收的理想工具。

　　Vanta分析仪优势特性

　　➤ 高精度和准确性：Vanta分析仪具备高度准确的光谱分析能力，可以快速、精确地确定材料的成分。它使用先进的X射线荧光(XRF)技术，能够检测并量化样品中的元素含量，包括金属、非金属和有害物质等。

　　➤ 非破坏性测试：采用非破坏性测试方法，无需在样品上进行任何破坏性操作或取样，因此适用于对宝贵样品或无法破坏的样品进行分析。这大大简化了测试过程，减少了材料损失，并方便了现场使用。

　　➤ 快速分析：Vanta分析仪具备实时分析的能力，可在几秒钟内提供结果。这使得它在现场应用中非常高效，可以迅速完成大量的测试任务，提高工作效率。

　　➤ 便携和易用性：具备用户友好的界面和直观的操作方式，即使对于非专业人士来说也很容易上手。它还具备长时间电池续航能力，适用于在野外或无电源的环境中进行测试。

　　识别和量化电池金属

　　手持式光谱分析仪可以提供电池中的关键元素的商品含量：钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)、铜(Cu)、铝(Al)、稀土元素(REE)，有助于优化提取、冶炼和精炼工艺，减少实验室检测的次数。

　　RoHS检测：筛查有毒金属

　　便携式XRF分析仪还可以筛查包括电子产品在内的许多消费产品中的有毒金属，使产品达到RoHS合规的要求。

　　电子产品中的贵金属检测

　　便携式XRF分析仪可以量化电路板、连接器和电缆材料中的贵金属。Vanta便携式XRF分析仪可快速为您提供结果，帮助您优化贵金属精炼工艺。

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水泥和矿物行业迅速增长。截至2024年，预计白水泥行业的市值达69亿美元，年均复合增长率为5.2%。然而，与许多其他成长型产业类似，供应商面临交付高质量材料的压力。对于水泥生产和采矿而言，为满足此要求，须生产具有极高强度和耐磨性及耐腐蚀性的特种水泥。

获取整个过程中原材料的正确成分对于满足水泥的ZZ规格至关重要。例如，二氧化硅（SiO₂）和石灰（氧化钙）含量可影响水泥的强度，且水泥的凝固时间与氧化铝（Al₂O₃）和石灰含量相关。向水泥中添加氧化铁（Fe₂O₃）可获得正确的色泽。

长期以来始终使用X射线荧光（XRF）作为水泥和矿物行业的重要测量方法。由于XRF可轻松快速测量样品，因此不同生产阶段均可使用XRF分析，包括原材料分析、半加工产品（如熟料）的成分检查以及水泥的ZZ规格的验证。

然而，水泥生产和采矿环境并不干净整洁。在尘土飞扬的环境中使用XRF光谱仪等敏感设备似乎不可行。但日立分析仪器的LAB-X5000台式XRF光谱仪适用于此类环境。

LAB-X5000：每轮测试，每项测试，每次测试。

LAB-X5000设计坚固耐用，且具有内置功能，可承受多尘的生产环境。其占地面积较小，因此便于将LAB-X5000放置在生产线附近。

快速分析时间

LAB-X5000极易使用：仅需将样品装入分析仪，按下按钮，几分钟内便可显示结果。其可对混合料成分进行即时反馈，确保原材料质量和您所需要的质量控制流程。

zhuo越的技术

始终追求ZY的技术。可通过隐藏在坚固耐用的外壳内的高端检测技术获得zui佳性能。可选择使用氦气，从而可实现钠和镁等元素的低检出限。

符合行业标准

该分析仪符合ASTM C114对水硬性水泥化学分析的精度要求。其可测量水泥和矿物中的所有关键氧化物，包括Na₂O、MgO、Al₂O₃、SiO₂、CaO和Fe₂O₃。其还可通过软件进行分析后的水泥模量计算，如石灰饱和系数（LSF）、氧化铝率（AR）和硅率（SR）。

设计坚固耐用

所有部件均经过精心挑选和大量测试，可用于生产环境，且包括工业级计算机。样品在测量后自动远离探测器和X射线管，有助于降低关键部件的污染风险。

可轻易实现质量控制

LAB-X5000具有SmartCheck功能，可设置所有待检查元素的合格和不合格标准。还可在水泥模量计算过程中进行该设置，从而使XRF操作员立即判断样品是否存在问题。该分析仪还包括客户定义的质量控制例程，以确保对测量进行控制。

更多信息

LAB-X5000能为水泥和矿物成分分析提供可靠性、耐用性和准确性。其自带预加载方法参数、校准说明和耗材包。欲了解更多信息，请下载相关手册或联系日立，以便与日立专家进行交谈。

       SEM（扫描电子显微镜）利用CP ( 截面抛光仪)制备的截面样品，能直接观察、分析镀层的横截面。XRF（X射线荧光光谱仪）虽然不能观察截面的状态，但可以快速、简便地测量膜厚，在评估大批量生产时的不确定度、膜厚的均匀性等测试大量样品的时候非常有效。将用于观察的SEM和用于膜厚分析的XRF结合起来使用，可以实现GX率的质量管理。

分析实例：镍镀层的交叉检查分析

       镀层厚度是决定产品的特性、质量的重要因素。因此，对膜厚有着多种测试、分析和评定方法。化学镀镍被广泛应用于电子/电器部件的表面处理，下面是对镀镍层进行的交叉检查：利用扫描电子显微镜(SEM)直接观察截面、利用X射线荧光光谱仪(XRF)进行膜厚分析。

1.用XRF测试膜厚

60秒钟测试

分析结果 

3.74 μm

定量结果

P：8.3 mass%

Ni：91.7 mass%

无需前处理，能快速测试。

还能对Ni、P的成分同时进行定量分析。

2.用SEM观察截面

膜厚测量结果

平均 3.73 μm

能在放大观察镀层截面的同时进行测长。

安装选配件EDS，还能进行镀层截面的元素分析。

 对于工业生产厂的操作人员和部件供应商来说，材料成分的辨别工作非常重要。合金混淆错误会导致部件报废，迫使工厂停产，甚至会造成人身伤亡。手持式XRF分析仪已经成为一个可通过无损合金辨别方式避免这些事故的必要工具，通过XRF设备完成的操作也被美国职业安全与卫生条例管理局（OSHA）视为一种被公认和普遍接受的工程实践（RAGAEP）。

  某汽车零部件生产商，在对他们生产的一个部件使用探伤检测时，发现不合格率很高，该零部件分为上下两部分焊接，焊接工艺检查正常，怀疑问题在于材质。因客户探伤设备为奥林巴斯产品，经奥林巴斯整体的团队合作，客户便提供了一批样品请奥林巴斯光谱仪帮忙测试材质，测试后发现部分样品焊接的两个部件非同种材料，Z终确定其中一个供应商原材料混料，导致生产商遇到材质不对的样品出现焊接质量问题。

 如果您需要一种用于材料成分辨别（PMI）的更坚固的分析仪，奥林巴斯可以满足您的需求，因为其Vanta系列分析仪重新定义了便携式XRF设备的坚固特性：这个系列的分析仪具有更强的耐用性能。Vanta分析仪可以根据美国石油学会推荐规程578 （API-RP-578）验证是否在关键位置上安装了正确的合金，从而有助于确保精炼厂、石油化工厂以及其它处理厂的安全。贵重或关键部件及机械的制造商和安装人员在了解这些部件及机械装置使用了正确牌号的合金的情况下，就会放下心来，不用担心安全问题，尽管可能知道材料的来源。

　　随着节能环保观念深入人心，各个行业也在进行节能环保改变。三元锂电池因其高能量密度、长续航、长寿命等众多优势，被应用在各个行业中。三元锂电池价格优惠市场还逐步扩大，市场也对正负极材料的需求也大幅增加。

　　三元锂电池中含有镍钴锰、镍钴铝、钴酸锂等元素，而钴元素是三元锂电池中的重要的元素之一，因为钴元素不仅有助于提高某些电池的能量密度，还能给延长电池的使用寿命，采用仪景通手持光谱分析仪可以检测出铁和镍共存的钴元素，手持光谱分析仪不仅能筛选出废旧电池当中的元素材料，还能大大提高废旧金属资源回收的利用率。

　　而若是报废后的三元锂电池不安全处理的话，那么其中含有的六氟磷酸锂、碳酸酯类有机物以及钴、铜等重金属，必然会对环境造成潜在的污染威胁。而另外一方面，钴元素也是三元锂电池当中最重要的宝贵资源，具有更高的回收价值，因此要对三元锂电池进行更加有效的科学处理才不会对环境造成损害，且拥有良好的经济效益。

　　仪景通手持光谱分析仪在三元锂电池行业中有以下应用：

　　原材料分析：手持光谱分析仪可以用于对三元锂电池的原材料进行快速分析，例如正极材料(如钴、镍、锰等)、负极材料(如石墨、石墨烯等)以及电解液成分的检测。通过分析和比对不同原材料的光谱特征，可以判断其纯度和质量。

　　质量控制和品质检测：手持光谱分析仪可以用于对三元锂电池生产过程中的质量控制和品质检测。通过收集样本的光谱数据，并与标准比对，可以实时监测各个环节的生产质量，识别可能存在的缺陷或污染物。

　　总的来说，手持光谱分析仪在三元锂电池行业中可以帮助提高生产质量、节约时间和资源成本，并且为电池制造商提供快速、准确的分析数据，从而提升产品竞争力和市场份额。

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　　X射线荧光光谱仪是一种快速的、非破坏式的物质测量方法。已成为一种广泛应用于冶金、地质、有色、建材、商检、环保、卫生等各个领域。

　　1、航空航天

　　航空航天方面，在飞机制造维修过程中，要对飞机上的关键部件进行检查，检查这些部件是否运行正常。检测人员必须熟悉多种无损检测技术，拥有应用广泛且易于操作的设备也非常重要。

　　2、金属冶炼和制造业

　　XRF分析仪可以用于金属冶炼和制造业中的合金成分分析、金属材料检测和质量控制。它可以快速准确地确定金属中的元素含量，帮助监测和调整金属合金的配方和成分。

　　3、汽车

　　汽车的安全性和可靠性在一定程度上取决于第三方厂商提供的材料质量和总装质量。在整个汽车生产制造过程中会使用到各种检测解决方案，以确保机械加工部件。

　　3、建筑材料与工程质量控制

　　XRF分析仪可以应用于建筑材料的成分分析和质量控制。它能够检测混凝土、钢材、陶瓷等材料中的元素含量，确保建筑材料符合相关标准和质量要求。

　　赢洲科技作为仪景通一级品牌代理商，拥有完整的售前售后服务体系，如有仪器购买或维修需求，可联系赢洲科技为您提供原装零部件替换、维修。

熔珠样品制备方法-XRF分析仪-EDX9000B测定区域地质矿产调查样品中的主微量元素/成分

用EDX9000B-XRF X射线能量色散荧光光谱仪的定性定量FP算法，结合经验校正和矩阵校正技术，建立了区域地质矿产调查样品中36种元素/组分的测定分析方法。将粉末样品通过电加热熔化的方法制成玻璃片，选择ZJ仪器工作条件，国家一级标准材料GBW 07401（GSS-1）进行检测。各元素/组分测量值与标准值一致，测量结果均方根值（RMS，n=12）小于1.0% 

XRF采矿分析仪- EDX-9000B

    非洲Z南端的沙漠和半沙漠是荒凉的地方，气候干旱，降雨量少，气温极高。 但这里是世界上Z奇怪的植物—石头花的产地。同时也是芬兰生物学家University of Eastern Finland Tommi Nyman博士和挪威NIBIO Svanhovd以及南非University of Stellenbosch的植物生态学家Allan Ellis教授从进化论角度研究植物的地方。

石头花的伪装

    在恶劣的环境中，所有植物都需要某种伪装以免受动物的侵害。石头花十分擅长伪装：身体大部分埋在土壤中，只将它多汁的叶子平顶突出到土壤表面，这使得石头花很难被发现。但是由于在南非、纳米比亚和博茨瓦纳的土壤性质差异很大，土壤中的砾石可以是棕色、灰色、黄色、红色或几乎是白色，粒径也可以从细砂到大卵石。随着时间的推移，一些石头花的后代会发现自己得颜色相对应周围的环境十分显眼，处于一个十分容易被天敌发现的环境中。

图1 石头花的生长环境

寻找一个准确的颜色测量工具

    研究者们提到：“在石头花的研究过程中，由于石头花和环境的颜色十分接近，必须寻找一个工具尽可能准确和客观地测量颜色，这也就是我们选择高光谱成像技术的出发点。”

    高光谱相机非常适合颜色测量，因为它比RGB相机更准确，而且不像主观的目视检查，可以定义目标的颜色，例如在实验室颜色空间中，精度可达∆E<1；与另一个目标的颜色对比，相对精度∆E=0.2。这比人类对颜色的感知（∆E=1）要好，而且明显优于只能达到∆E=8-10的RGB相机。

图2 Specim IQ测试图

 Why Specim IQ？

    当确定了利用高光谱成像技术进行研究后，下一步就是找到一个可以在南非沙漠的极端条件下工作的高光谱相机。由于恶劣的环境条件，南非研究地点多是距离长，道路崎岖不平的地方，天气条件极其恶劣，并且到处都是灰尘，光线刺眼变化很快，需要一个紧凑耐用，可以适应这些恶劣条件的高质量快速相机。当Tommi Nyman博士了解到Specim IQ时，说：“这里的地形很崎岖，所以你不想随身携带非常大和沉重的设备，Specim IQ体积小，移动方便，便于运输和现场使用，而且它非常适合进行我们想要的测量。”

图3 Specim IQ现场测试图

    Specim IQ的电池寿命也被认为是一个很大的优势，因为他们的团队有时需要在野外露营了3-4个晚上，才能得到储备和充电的机会。Nyman博士说：“在野外，你需要一整天只使用一个电池的高光谱相机。”

   Specim IQ相机成像速度也很快，这在恶劣和快速变化的光线条件下是必不可少的。非洲的光线很刺眼，白天太阳直射，阴影是尖锐而深邃的。当云层遮住太阳时，光照条件会在短时间内发生剧烈变化。因此，在特定的光照条件下，设置好曝光时间，以便在下一个云出现并完全改变光照条件之前完成数据的快速采集。

图4 Dr. Tommi Nyman

The future?

    目前，所有关于石头花项目需要的数据都已经采集完成，并且石头花项目团队正在进行进行数据分析，日后也会将研究成果分享给大家。

    高光谱成像在生态学研究方面还有很多潜在应用。这是一个广泛的研究领域，有许多与石头花研究问题类似的研究方向。便于运输和现场使用的高光谱设备为生态领域的研究提供了一个新的机遇。

小百科

    石头花：石头花又名生石花、象蹄、元宝等，是世界的多年生小型多肉植物。茎很短，常常看不见。叶肉质肥厚，两片对生联结而成为倒圆锥体，有“鞍”、“球”、“足袋”等形状，叶顶部花纹形如树枝，色彩美丽。生石花品种较多，各具特色。其外型和颜色酷似彩色卵石，故人称为“活石子”或“卵石植物”。更为有趣的是其叶片的颜色会与周围的土壤颜色相仿，来保护自己。多年生肉质植物。高2-3cm，球体卵圆形，球状叶淡灰棕色，顶面树枝状凹纹，棕色，半透明。茎较短，植株是由2片对生的肉质叶联结而成的圆锥体。花金黄色。