Примеры и кейсы применения лазерного анализатора LEA S-500
Лазерно-искровой эмиссионный анализатор LEA S-500 применяется при проведении лабораторного элементного анализа в металлургии, стекольной индустрии, микроэлектронике, промышленности и др. отраслях. Анализатор LEA-S500 является современным, безопасным и быстрым решением, позволяющим заменить РФА (рентгенофлуоресцентный анализ) анализ, ОЭС (Оптико-эмиссионная спектрометрия), мокрую химию (мокрый химический анализ). Ниже приведены примеры применения анализатора LEA S-500 в следующих областях:
- Анализ стекольных и керамических изделий в Стекольной индустрии.
- Анализ сталей (низко-, средне- и высоколегированных), чугуна, аллюминия, горячего проката и др. в Металлургии.
- Анализ минералов и удобрений (фосфатное сырье, твердые и жидкие удобрения, и др.)
Анализ продукции и материалов в стекольной индустрии
LEA-S500 может применяться в стекольной индустрии, при производстве стекольных и керамических изделий на основе следующих материалов: стекло (включая стекло С-7), песок, доломит, мел, полевой шпат (нефелин), пигмент, портахром, сода, сульфат, керамика (М-7, ВК-96, УФ-46, М-4, СК-1, КМ-500), глинозем, электрокорунд, глина, каолин, тальк, доломит, полевой шпат, сульфат натрия и др.
Помимо самого прибора, комплект поставки может включать в себя дополнительно поставку Аналитических программ (методики измерения). Это встроенные многофункциональные команды программного обеспечения анализатора, при запуске которой производится последовательность действий, запрограммированная изготовителем (пользователем) анализатора конкректно для проведения операций в стекольной индустрии. В процессе этих действий осуществляется анализ химического состава пробы, помещенной в рабочую камеру, документирование и архивирование результатов.
Ниже приведен список определяемых элементов и их массовых долей для стекольной индустрии.
| Стекло | ||||
|
№ п/п |
Определяемый оксид, элемент |
Диапазон массовых долей, % |
Относительное стандартное отклонение, % | |
| ОСТ 21-67- 91
ОСТ 21-47-92 ОСТ 21-68.1-3-92 |
LEA-S500 | |||
| 1 | SiO2 | 50.0 – 99.99 | 0.45 – 0.2 | 0.25 – 0.2 |
| 2 | Al2O3 | 0.005 – 15.0 | 40.0 – 1.0 | 3.0 – 1.1 |
| 3 | B2O3 | 0.001 – 15.0 | 35.0 – 2.0 | 13.0 – 0.8 |
| 4 | Fe2O3 | 0.0004 – 0.6 | 35.0 – 4.0 | 10.0 – 3.0 |
| 5 | Na2O | 0.00001 – 25.0 | 30.0 – 2.0 | 19.0 – 0.7 |
| 6 | K2O | 0.00002 – 17.0 | 30.0 – 4.0 | 9.0 – 3.0 |
| 7 | MgO | 0.00003 – 5.0 | 40.0 – 3.0 | 16.0 – 1.2 |
| 8 | CaO | 0.00001 – 22.0 | 40.0 – 1.2 | 14.0 – 0.8 |
| 9 | BaO | 0.01 – 10.0 | 30.0 – 2.5 | 5.0 – 0.9 |
| 10 | SO3 | 0.005 – 0.5 | 40.0 – 10.0 | 27.0 – 7.0 |
| 11 | SrO | 0.003 – 3.0 | Не нормируется | 9.0 – 2.0 |
| 12 | ZrO2 | 0.002 – 0.5 | Не нормируется | 14.0 – 3.0 |
| 13 | PbO | 0.003 -33.0 | 40.0 – 4.0 | 26.0 – 6.0 |
| 14 | Cr2O3 | 0.0001 – 0.3 | 36.0 – 6.0 | 7.5 – 2.5 |
| 15 | CeO | 0.002 – 0.5 | Не нормируется | 5.5 – 2.3 |
| 16 | TiO2 | 0.01 – 0.2 | 45.0 – 5.0 | 9.5 – 3.5 |
| 17 | P2O5 | 0.01 – 0.2 | 35.0 – 10.0 | 12.0 – 3.0 |
| 18 | ZnO | 0.004 – 2.0 | 35.0 – 4.0 | 22.0 – 4.0 |
| 19 | MnO | 0.001 – 0.2 | 35.0 – 10.0 | 20.0 – 7.5 |
| 20 | Sb2O3 | 0.04 – 0.4 | Не нормируется | 10.0 – 5.0 |
| 21 | As2O3 | 0.015 – 0.5 | Не нормируется | 10.0 – 3.0 |
| 22 | CdO | 0.0001 – 0.0004 | Не нормируется | 12.0 – 8.0 |
| 23 | Cl | 0.02 – 0.5 | Не нормируется | 18.0 – 10.0 |
| 24 | CoO | 0.0007 – 0.5 | Не нормируется | 8.0 – 4.0 |
| 25 | CuO | 0.0001 – 0.04 | Не нормируется | 10.0 – 7.0 |
| 26 | Er2O3 | 0.003 – 0.04 | Не нормируется | 15.0 – 6.5 |
| 27 | F | 0.006 – 4.0 | 40.0 – 5.0 | 25.0 – 3.0 |
| 28 | Li2O | 0.0001 – 1.2 | Не нормируется | 8.0 – 0.8 |
| 29 | NiO | 0.0001 – 2.0 | Не нормируется | 11.0 – 0.9 |
| 30 | SnO | 0.003 – 0.01 | Не нормируется | 7.0 – 4.0 |
Стандарты, которым соответствует прибор:
- ОСТ 21-67.0-91 – ОСТ 21-67.10-91 Стекло натрий-кальций силикатное, строительное, техническое, светотехническое, тарное и специальное бытовое.
Методы определения основных химических компонентов стекла:
- ОСТ 21-47-92 Стекло кварцевое и сырье для производства кварцевого стекла. Методы определения примесей (спектральный метод).
- ОСТ 21-68.1-3-92 Стекла хрустальные. Технические требования. Методы контроля.
Для построения градуировочных характеристик (калибровочных кривых) и установления относительного стандартного отклонения использовались следующие ГСО: 3425, 4143, 9286, 3258, 3259
| Песок кварцевый, Молотый песчаник, Кварцит, Жилистый кварц |
|||||
| № п/п | Определяемый оксид | Диапазон
массовых долей, % |
Допускаемые расхождения, % | ||
| ГОСТ
22552 |
ГОСТ
29234 |
LEA-S500 | |||
| 1 | SiO2 | 95.0 – 99.8 | 0.32 – 0.30 | 0.44 – 0.42 | 0.30 – 0.04 |
| 2 | Fe2O3 | 0.005 – 0.25 | 80.0 – 4.0 | св.100 – 20.0 | 20.0 – 4.0 |
| 3 | Al2O3 | 0.02 – 2.0 | 25.0 – 5.0 | Не нормир. | 10.0 – 5.0 |
| 4 | CaO | 0.01 – 1.0 | Не нормир. | Cв.100 – 30.0 | 10.0 – 5.0 |
| 5 | MgO | 0.002 – 1.0 | Не нормир. | Cв.100 – 30.0 | 15.0 – 5.0 |
| 6 | K2O | 0.003 – 1.0 | Не нормир. | Cв.14* – 7.0 | 10.0 – 6.0 |
| 7 | Na2O | 0.003 – 1.0 | Не нормир. | Cв.14* – 7.0 | 10.0 – 6.0 |
| 8 | TiO2 | 0.01 – 0.3 | Cв.100 – 5.0 | Не нормир. | 10.0 – 5.0 |
| 9 | ZrO2 | 0.002 – 0.01 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 15.0 |
| 10 | Cr2O3 | 0.0001 – 0.001 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 12.0 |
| 11 | V2O5 | 0.0001 – 0.005 | Не нормир. | Не нормир. | 35.0 – 10.0 |
| 12 | MnO2 | 0.00008 – 0.0004 | Не нормир. | Не нормир. | 40.0 – 15.0 |
| 13 | SrO | 0.0001 – 0.1 | Не нормир. | Не нормир. | 30.0 – 5.0 |
| 14 | Li2O | 0.00005 – 0.004 | Не нормир. | Не нормир. | 35.0 – 10.0 |
Анализ продукции в металлургии
LEA-S500 применяется для экспресс-контроля химического состава сталей (низко-, средне- и высоколегированных), чугуна, металлопроката, сырья и готовой продукции, включая:
-
Металлопрокат (горячий, с покрытием, высокопрочные стали)
-
Метизы (арматура, крепежи)
-
Трубы, гнутые профили
-
Железорудное сырье, шлаки, огнеупоры, порошковые материалы
Особенности комплектации: Аналитические программы для автоматизированного измерения состава сталей (включая нержавеющие и быстрорежущие) с готовыми калибровочными кривыми.
Определяемые элементы и массовые доли
| № п/п |
Определяемый элемент | Символ | Диапазон массовых долей, % | Относительное стандартное отклонение, % | |
| ГОСТ 18895 |
LEA-S500 | ||||
| 1 | Углерод | С | 0.001 – 0.2 0.2 – 2.0 |
30.0 – 6.5 6.5 – 2.5 |
2.0 – 0.95 0.95 – 0.5 |
| 2 | Фосфор | P | 0.003 – 0.15 0.005 – 0.1 |
30.0 – 10.0 | 10.0 15.0 – 7.0 |
| 3 | Марганец | Mn | 0.003 – 1.0 1.0 – 18.0 |
13.0 – 7.0 7.0 – 5.0 |
1.0 0.6 – 0.5 |
| 4 | Хром | Cr | 0.005 – 0.3 2.0 – 30.0 |
7.0 – 2.3 2.3 – 2.0 |
1.0 1.8 – 0.4 |
| 5 | Кремний | Si | 0.005 – 0.5 0.5 – 2.5 |
17.0 – 5.0 5.0 – 3.0 |
15.0 – 4.0 4.0 – 1.0 |
| 6 | Никель | Ni | 0.001 – 5.0 5.0 – 30.0 |
6.0 – 2.0 2.0 – 1.0 |
5.0 – 1.0 1.0 – 0.14 |
| 7 | Кобальт | Co | 0.001 – 1.0 5.0 – 15.0 |
6.0 – 3.0 3.0 – 2.0 |
5.0 – 0.6 0.6 – 0.5 |
| 8 | Медь | Cu | 0.001 – 2.5 | 17.0 – 5.0 5.0 – 3.5 |
6.0 – 0.5 |
| 9 | Алюминий | Al | 0.001 – 0.5 0.5 – 2.0 |
30.0 – 7.0 | 15.0 – 4.0 4.0 – 3.0 |
| 10 | Молибден | Mo | 0.005 – 1.0 1.0 – 15.0 |
13.0 – 7.0 7.0 – 2.0 |
3.0 – 1.5 1.5 – 1.0 |
| 11 | Мышьяк | As | 0.001 – 0.2 | 30.0 – 6.5 | 15.0 – 3.0 |
| 12 | Вольфрам | W | 0.005 – 1.0 1.0 – 20.0 |
14.0 – 4.6 4.6 – 1.5 |
10.0 – 1.5 1.5 – 0.6 |
| 13 | Ванадий | V | 0.001 – 0.5 2.0 – 10.0 |
15.0 – 3.5 3.5 – 2.0 |
3.0 – 1.5 1.5 – 0.5 |
| 14 | Титан | Ti | 0.001 – 0.5 0.5 – 5.0 |
26.0 – 8.0 8.0 – 4.0 |
3.0 – 1.5 1.5 – 0.8 |
| 15 | Ниобий | Nb | 0.003 – 1.0 1.0 – 2.0 |
30.0 – 10.0 10.0 – 5.0 |
10.0 – 5.0 5.0 – 3.0 |
| 16 | Бор | B | 0.001 – 0.1 0.1 – 1.0 |
30.0 – 14.0 14.0 – 10.0 |
15.0 – 8.0 8.0 – 5.0 |
| 17 | Цирконий | Zr | 0.005 – 0.2 0.2 – 0.5 |
25.0 – 8.5 8.5 – 6.0 |
7.0 5.0 |
| 18 | Сера | S | 0.005 – 0.05 0.05 – 0.35 |
46.0 – 16.0 16.0 – 8.5 |
15.0 15.0 – 6.0 |
Соответствие стандартам:
-
ГОСТ 18895 (фотоэлектрический спектральный анализ сталей)
-
ГОСТ Р 54153-2010 (атомно-эмиссионный анализ)
-
Включен в Госреестр СИ РФ.
Калибровочные образцы: ГСО 4165-91П, 2489-91П, 7546-99, 7860-2000 и др. для сталей типов 13Х, Р6М5, 12Х18Н10Т.
Элементный анализ минералов и удобрений
LEA-S500 обеспечивает контроль качества сырья и готовой продукции для производителей удобрений, включая:
-
Твердые удобрения (хлористый калий, аммофос, нитраты)
-
Жидкие удобрения (КАС-32, КАС-S)
-
Мелиоранты (фосфогипс), кормовые добавки
-
Фосфатное сырье (апатиты, фосфориты)
Особенности комплектации: Программы для анализа основных (N, P, K) и примесных элементов (As, Cd, Pb) без сложной пробоподготовки.
Определяемые соединения и массовые доли
Хлористый калий (флотационный метод):
| № | Соединение | Диапазон массовых долей, % | Относительное стандартное отклонение (LEA-S500), % | |
|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 20851.3 | LEA-S500 | |||
| 1 | KCl | 93.0 – 99.0 | ± 0.4 | 0.18 – 0.35 |
| 2 | NaCl | 0.7 – 6.0 | ± 0.05 – 0.13 | 0.05 – 0.25 |
| 3 | MgCl₂ | 0.025 – 0.2 | ± 0.01 – 0.02 | 0.003 – 0.02 |
| 4 | CaSO₄ | 0.08 – 1.0 | ± 0.01 – 0.08 | 0.01 – 0.1 |
| 5 | Fe₂O₃ | 0.05 – 0.43 | Не нормируется | 0.005 – 0.04 |
| 6 | Al₂O₃ | 0.017 – 0.18 | Не нормируется | 0.002 – 0.02 |
| 7 | SiO₂ | 0.032 – 0.63 | Не нормируется | 0.003 – 0.05 |
Хлористый калий (галургический метод):
| № | Соединение | Диапазон массовых долей, % | Относительное стандартное отклонение (LEA-S500), % | |
|---|---|---|---|---|
| ГОСТ 20851.3 | LEA-S500 | |||
| 1 | KCl | 94.42 – 98.93 | ± 0.4 | 0.04 – 0.20 |
| 2 | NaCl | 0.5 – 6.0 | ± 0.05 – 0.13 | 0.05 – 0.1 |
| 3 | Ca²⁺ | 0.01 – 0.15 | ± 0.01 | 0.002 – 0.01 |
| 4 | Mg²⁺ | 0.006 – 0.084 | ± 0.01 | 0.001 – 0.01 |
Соответствие стандартам:
-
ГОСТ 20851.3 (определение калия)
-
ГОСТ Р 51520-99, ГОСТ Р 58658-2019
-
Включен в Госреестр СИ РФ.
Калибровочные образцы: СОП ОАО «Беларуськалий», ГСО 8239, СО ООО «СОЛ инструментс».
Диапазоны определяемых массовых долей наиболее распространенных образцов в соответствии с ГОСТ и ОСТ
- Алюминий первичный и сплавы на алюминиевой основе (PDF)
- Железные руды (PDF)
- Медь (PDF). Сплавы на медной основе: латуни (PDF) и бронзы (PDF)
- Минеральные удобрения (PDF)
- Стекло (PDF)
- Высоколегированные стали (нержавеющие, быстрорежущие) (PDF)
- Цементы (PDF) и шлаки (PDF)
- Низко- и среднелегированные стали (PDF)
- Чугун (PDF)
- Титан. Сплавы на титановой основе. (PDF)
- Концентраты редкометаллические: рутиловые, цирконовые, ильменитовые (PDF)
- Огнеупоры: алюмосиликаты, низкоцементные изделия, магнезиты (PDF)
- Глинистое сырье (PDF)
- Песок кварцевый. Молотый песчаник. Кварцит. Жилистый кварц. (PDF)
- Горные породы (PDF)
- Мел (PDF), сода (PDF), доломит (PDF)
- Магний. Сплавы на магниевой основе. (PDF)
.png)