水泥生料成分的在線FTIR分析方法研究
發(fā)布時間:2021-03-24 23:36
新型水泥行業(yè)發(fā)展趨勢是面向環(huán)境友好型、節(jié)約資源型方向發(fā)展。水泥行業(yè)中,生料的質量控制是保證水泥熟料和產(chǎn)品的質量的基礎,對生料中的關鍵成分進行測量是生產(chǎn)過程調控的關鍵一環(huán)。為確保水泥生料質量,其所含F(xiàn)e203、Si02、CaO、A1203四種氧化物百分比需滿足一定的工藝配比指標。由于生產(chǎn)原料品質的不穩(wěn)定會造成生料成分波動較大,若不及時的調整其中Fe203、Si02、CaO、A1203四種關鍵氧化物的配比,會導致生產(chǎn)的水泥品質不穩(wěn)定、甚至不合格,直接造成資源的浪費和企業(yè)的損失。因此通過在線獲取生料的成分含量,在此基礎上調節(jié)原料配比,是生產(chǎn)高品質水泥的重要技術手段,F(xiàn)常用的水泥生產(chǎn)質量檢測方法主要是X射線熒光光譜分析法(XRF)和瞬時γ中子活化反應分析法(PGANN)。XRF具有分析靈敏度高、使用簡便的特點,但本質上屬于離線分析方法,控制滯后,且會產(chǎn)生對人體有輻射危害的X射線。PGANN可實時在線分析多元素,準確度高,但因為使用了中子源這一放射源,若操作不當會對人體健康造成不可逆轉的傷害。而傅立葉變換紅外光譜技術(FTIR)無需制樣、快速簡單、可同時測量多種組分,在水泥生料成分的檢測上具有巨...
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1新型干法水泥生產(chǎn)技術的一般工藝生產(chǎn)過程??圖U是新型干法水泥生產(chǎn)技術的生產(chǎn)工藝的具體過程[5]
252Cf組成)或熱中子(電控中子管所發(fā)射)來轟擊物料中的原子核,原子核捕??獲熱中子增加自身質量,這部分質量可立即轉化成能量,釋放出Y射線[2()]。不??同元素輻射的Y射線不同,典型的能譜如圖1.3所示,儀器單位時間的脈沖數(shù)??即輻射強度與元素的含量成正比。由此可以對物料中的元素進行定量分析。??012345678??能消/MeV??圖1.3中子活化技術的典型能譜??儀器可安裝在物料皮帶傳輸帶上,中子源安裝在皮帶下方,對皮帶上方的??物料進行熱中子照射,物料中各元素發(fā)出的/射線經(jīng)過皮帶傳輸帶上方的探測??器收集,放大處理轉化為能量譜進行計算,并與標準模塊對比,修正后顯示各??花村成分的含量,直接讀出物料流瞬時的化學成分。??瞬發(fā)/射線在線中子活化分析儀可在入磨原料混合料皮帶輸送機對原料混??合料進行連續(xù)分析,可在生料制備前進行調控[21_24]。其優(yōu)勢在于無需采樣,可??實現(xiàn)實時在線分析,但由于該方法采用中子源,操作不當會帶來核污染和傷害??人體健康等嚴重隱患,且維護周期長和維護成本十分高昂[25,26]。??1.2.3紅外光譜法??紅外光譜法(Infrared?Spectrometry
紅外光譜學??圖的形成及光譜復原??立葉變換紅外光譜儀中的核心部件。傅立葉變換,使用探測收集到含有樣品的干涉圖,隨之變換譜圖的獲取。傅立葉變換紅外光譜儀的基本工作通過準直系統(tǒng)L,的準直后出射為平行光,隨后入一束反射光和一束透射光,反射光經(jīng)過固定的片P上透射來到達A,透射光經(jīng)過移動的反射片p上反射出來到達A,這樣的經(jīng)過分束片P出光,之后經(jīng)過匯聚鏡L2的作用聚焦到探測器D器上可收集到干涉圖,經(jīng)過傅立葉變換后形成紅M,??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水分對土壤有機質檢測影響的光譜特性分析及抗水分干擾模型建立[J]. 王世芳,程旭,宋海燕. 光譜學與光譜分析. 2016(10)
[2]利用多元散射校正提高油菜籽脂肪酸近紅外分析精度[J]. 熊智新,武中臣,陳朝霞,胡慕伊. 光譜實驗室. 2007(05)
[3]付里葉變換近紅外漫反射光譜分析在農(nóng)業(yè)和生物學中的應用[J]. 嚴衍祿,張錄達,高文淑. 現(xiàn)代科學儀器. 1992(01)
博士論文
[1]近紅外光譜信息提取及其在木材材性分析中的應用研究[D]. 王學順.東北林業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]基于自動配料的水泥生料質量控制研究[D]. 萬新.濟南大學 2015
[2]阿司匹林結晶過程多尺度建模與模擬[D]. 江波.華南理工大學 2015
[3]采用可調諧激光吸收光譜技術遙測甲烷氣體濃度的研究[D]. 姚華.浙江大學 2011
[4]兩個飼草玉米品種的生長動態(tài)與最佳收獲期[D]. 郭昌軍.四川農(nóng)業(yè)大學 2009
[5]利用2.5MeV中子進行水泥生料多元素分析實驗裝置的研究[D]. 賀平.東北師范大學 2007
[6]葡萄糖溶液濃度檢測的預測模型研究[D]. 王龍.華中科技大學 2006
[7]利用直流D-D中子發(fā)生器對水泥生料元素含量進行檢測的基礎研究[D]. 賈福全.東北師范大學 2006
[8]近紅外光譜分析技術在藥物成分測定中的應用[D]. 朱虹.江蘇大學 2002
本文編號:3098600
【文章來源】:中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:129 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1新型干法水泥生產(chǎn)技術的一般工藝生產(chǎn)過程??圖U是新型干法水泥生產(chǎn)技術的生產(chǎn)工藝的具體過程[5]
252Cf組成)或熱中子(電控中子管所發(fā)射)來轟擊物料中的原子核,原子核捕??獲熱中子增加自身質量,這部分質量可立即轉化成能量,釋放出Y射線[2()]。不??同元素輻射的Y射線不同,典型的能譜如圖1.3所示,儀器單位時間的脈沖數(shù)??即輻射強度與元素的含量成正比。由此可以對物料中的元素進行定量分析。??012345678??能消/MeV??圖1.3中子活化技術的典型能譜??儀器可安裝在物料皮帶傳輸帶上,中子源安裝在皮帶下方,對皮帶上方的??物料進行熱中子照射,物料中各元素發(fā)出的/射線經(jīng)過皮帶傳輸帶上方的探測??器收集,放大處理轉化為能量譜進行計算,并與標準模塊對比,修正后顯示各??花村成分的含量,直接讀出物料流瞬時的化學成分。??瞬發(fā)/射線在線中子活化分析儀可在入磨原料混合料皮帶輸送機對原料混??合料進行連續(xù)分析,可在生料制備前進行調控[21_24]。其優(yōu)勢在于無需采樣,可??實現(xiàn)實時在線分析,但由于該方法采用中子源,操作不當會帶來核污染和傷害??人體健康等嚴重隱患,且維護周期長和維護成本十分高昂[25,26]。??1.2.3紅外光譜法??紅外光譜法(Infrared?Spectrometry
紅外光譜學??圖的形成及光譜復原??立葉變換紅外光譜儀中的核心部件。傅立葉變換,使用探測收集到含有樣品的干涉圖,隨之變換譜圖的獲取。傅立葉變換紅外光譜儀的基本工作通過準直系統(tǒng)L,的準直后出射為平行光,隨后入一束反射光和一束透射光,反射光經(jīng)過固定的片P上透射來到達A,透射光經(jīng)過移動的反射片p上反射出來到達A,這樣的經(jīng)過分束片P出光,之后經(jīng)過匯聚鏡L2的作用聚焦到探測器D器上可收集到干涉圖,經(jīng)過傅立葉變換后形成紅M,??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水分對土壤有機質檢測影響的光譜特性分析及抗水分干擾模型建立[J]. 王世芳,程旭,宋海燕. 光譜學與光譜分析. 2016(10)
[2]利用多元散射校正提高油菜籽脂肪酸近紅外分析精度[J]. 熊智新,武中臣,陳朝霞,胡慕伊. 光譜實驗室. 2007(05)
[3]付里葉變換近紅外漫反射光譜分析在農(nóng)業(yè)和生物學中的應用[J]. 嚴衍祿,張錄達,高文淑. 現(xiàn)代科學儀器. 1992(01)
博士論文
[1]近紅外光譜信息提取及其在木材材性分析中的應用研究[D]. 王學順.東北林業(yè)大學 2010
碩士論文
[1]基于自動配料的水泥生料質量控制研究[D]. 萬新.濟南大學 2015
[2]阿司匹林結晶過程多尺度建模與模擬[D]. 江波.華南理工大學 2015
[3]采用可調諧激光吸收光譜技術遙測甲烷氣體濃度的研究[D]. 姚華.浙江大學 2011
[4]兩個飼草玉米品種的生長動態(tài)與最佳收獲期[D]. 郭昌軍.四川農(nóng)業(yè)大學 2009
[5]利用2.5MeV中子進行水泥生料多元素分析實驗裝置的研究[D]. 賀平.東北師范大學 2007
[6]葡萄糖溶液濃度檢測的預測模型研究[D]. 王龍.華中科技大學 2006
[7]利用直流D-D中子發(fā)生器對水泥生料元素含量進行檢測的基礎研究[D]. 賈福全.東北師范大學 2006
[8]近紅外光譜分析技術在藥物成分測定中的應用[D]. 朱虹.江蘇大學 2002
本文編號:3098600
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