探究國(guó)內(nèi)有色金屬化學(xué)分析自動(dòng)化發(fā)展

張喜

摘 要：有色金屬是我國(guó)化工產(chǎn)生中一種十分重要的金屬材料，其化學(xué)分析技術(shù)及自動(dòng)化發(fā)展應(yīng)用，對(duì)于化工制造質(zhì)量與水平的提升、國(guó)家化工產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有重要影響?；瘜W(xué)分析及檢測(cè)技術(shù)，一方面要符合國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，繼續(xù)深化技術(shù)改革，提升化學(xué)分析自動(dòng)化檢測(cè)的水平，以適應(yīng)我國(guó)不斷提升的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與工業(yè) 生產(chǎn)需求。在有色金屬化學(xué)分析的自動(dòng)化運(yùn)用中，應(yīng)當(dāng)以化學(xué)反應(yīng)原理為指導(dǎo)、注重對(duì)化學(xué)實(shí)例的分析與總結(jié)，掌握科學(xué)的化學(xué)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)再生資源、化工產(chǎn)品、礦產(chǎn)品、冶金產(chǎn)品和金屬材料等無機(jī)化工材料的分析與檢測(cè)，提升經(jīng)濟(jì)價(jià)值與效益，降低生產(chǎn)成本，避免人力、物力資源浪費(fèi)與損失。我國(guó)資源豐富、地大物博，在我國(guó)各地方領(lǐng)域中廣泛分布著各種有色金屬，它們具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，如何高效地將上述珍稀資源利用起來，穩(wěn)步提升冶金制造加工水平，是我國(guó)冶金企業(yè)、化工單位應(yīng)當(dāng)深刻思考與研究的現(xiàn)實(shí)課題。下文中，筆者將從我國(guó)現(xiàn)階段的有色金屬生產(chǎn)、化學(xué)分析及自動(dòng)化運(yùn)用等方面進(jìn)行總結(jié)與論述，以期為同行業(yè)者提供借鑒。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；化學(xué)分析；有色金屬；冶金生產(chǎn)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.055

化學(xué)分析的目標(biāo)是借助性能精確、靈敏度高、操作簡(jiǎn)便、性能可靠的檢驗(yàn)設(shè)備或者儀器，確認(rèn)化學(xué)產(chǎn)品的成分與各方面性能數(shù)值，從而地確認(rèn)其中是否含有雜質(zhì)或者其他影響化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量的不好成分，為我國(guó)冶金制造、化工生產(chǎn)的質(zhì)量提升，提供數(shù)據(jù)與幫助。為了保證化學(xué)分析的準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)化學(xué)分析的準(zhǔn)確性控制，建立關(guān)于實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的資料系統(tǒng)，從提升化學(xué)分析技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)、確保化學(xué)分析設(shè)備儀器的質(zhì)量、創(chuàng)建良好的化學(xué)檢測(cè)環(huán)境、加強(qiáng)化學(xué)分析流程管控等幾個(gè)方面，全面確?；瘜W(xué)分析結(jié)果與準(zhǔn)確性。

針對(duì)有色金屬的化學(xué)分析工作，應(yīng)當(dāng)以增強(qiáng)功能、提升性質(zhì)為目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)有色金屬化學(xué)分析自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。為了提升有色金屬化學(xué)性能，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)化學(xué)分析檢測(cè)技術(shù)的研究，培養(yǎng)化學(xué)技術(shù)工作者的專業(yè)意識(shí)，提升化學(xué)分析的質(zhì)量。

1 有色金屬化學(xué)自動(dòng)化分析的綜述

自動(dòng)化分析技術(shù)在有色金屬檢測(cè)中的應(yīng)用，能夠起到簡(jiǎn)化化學(xué)制造流程、提升冶金化工生產(chǎn)質(zhì)量的作用，改變過去我國(guó)化學(xué)分析占用技術(shù)工作者大量精力與時(shí)間的不足，避免人工化學(xué)檢測(cè)操作中的失誤問題，提升化學(xué)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，為冶金化工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)制定生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)策略，提供分析資料與數(shù)據(jù)，從而制定最佳的經(jīng)營(yíng)決策方案，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。當(dāng)實(shí)施了自動(dòng)化的化學(xué)分析工藝，將節(jié)約人力資源和生產(chǎn)成本，避免諸多因素對(duì)化學(xué)分析結(jié)果的影響，最終提升化工生產(chǎn)質(zhì)量。

2 我國(guó)現(xiàn)階段自動(dòng)化有色金屬化學(xué)分析的應(yīng)用情況

2.1 光度滴定儀的自動(dòng)化分析應(yīng)用

我國(guó)從上世紀(jì)中期開始關(guān)注光度滴定儀設(shè)備，并通過自己的科研創(chuàng)新，成功制作了首臺(tái)自動(dòng)化的光度滴定儀設(shè)備，其工作原理為：從我國(guó)冶金化工生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，可以通過設(shè)定速度，讓光度滴定儀的自動(dòng)化運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)有色金屬的自動(dòng)化化學(xué)分析。該臺(tái)設(shè)備的誕生，節(jié)約了化工實(shí)驗(yàn)的人力與物力，增加了對(duì)特殊、罕見物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)分析項(xiàng)目，是對(duì)傳統(tǒng)化學(xué)分析技術(shù)的成功革新。光度滴定儀的結(jié)構(gòu)由：電流部分、電子控制部分和分光部分組成。

2.2 數(shù)控通用設(shè)備的自動(dòng)化分析應(yīng)用

上世紀(jì)八十年代中，我國(guó)冶金行業(yè)在收集整理大量實(shí)例與生產(chǎn)資料的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出數(shù)控通用自動(dòng)化化學(xué)分析設(shè)備構(gòu)造圖，其包括：攪拌氣供應(yīng)、減壓過濾、吸光度測(cè)定、化學(xué)反應(yīng)、數(shù)字程序控制器等幾個(gè)部分的組件，不僅可以應(yīng)用于礦石的化學(xué)分析檢測(cè)中，還可以應(yīng)用在黑色金屬和其他材料的檢測(cè)中，能夠利用石英加熱溶解，避免出現(xiàn)毒氣溢出擴(kuò)散的問題。

2.3 示差微分自動(dòng)程序控制極譜儀

是由新疆冶金研究所王克俊提出來的，經(jīng)過眾多科學(xué)家的鉆研，得出的最新技術(shù)成果，讓整體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，處于比較穩(wěn)定的一個(gè)狀態(tài)中，可以提高儀器的敏感度。在微分極譜法的幫助下，讓分辨率提高，實(shí)現(xiàn)研究層次的深入和細(xì)化，能夠分析出更加細(xì)微的物質(zhì)。在原有的基礎(chǔ)上對(duì)金屬有更全面的了解，突破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，讓工作更加的精準(zhǔn)，讓工作的自動(dòng)化操作程度更高。

2.4 硫光電自動(dòng)滴定儀

二十世紀(jì)八十年代中南區(qū)有色金屬分析第二次會(huì)議上，鄭森芳等提出了制作該儀器的想法，這是建立在特殊的歷史背景下，是技術(shù)很大進(jìn)步的體現(xiàn)。由于工作的需要希望能夠研制出一種含量硫的光電自動(dòng)滴定儀從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工方式。使用硒光電池作為光電轉(zhuǎn)變?cè)?，加上與之配套的硬件設(shè)備的輔助，可以使得系統(tǒng)高效的運(yùn)轉(zhuǎn)，通過人為的控制來實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器的研究。經(jīng)過實(shí)際的操作發(fā)現(xiàn)，無論是準(zhǔn)確度還是精密度方面都實(shí)現(xiàn)了有效的改善。

3 自動(dòng)化有色金屬化學(xué)分析的改革趨勢(shì)

歷經(jīng)數(shù)十年的發(fā)展，我國(guó)自動(dòng)化有色金屬化學(xué)分析應(yīng)用已經(jīng)取得了一定成果，同時(shí)積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)。在繼續(xù)借鑒國(guó)外、國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，我們對(duì)傳統(tǒng)的化學(xué)分析設(shè)備儀器進(jìn)行加工與改造，拓展了應(yīng)用功能，能夠?qū)Ω囝愋偷慕饘俨牧线M(jìn)行分析檢測(cè)，例如使用微型計(jì)算機(jī)對(duì)黑色金屬進(jìn)行分析檢測(cè)，在化學(xué)分析的過程中，自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，并將最終的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析整理，顯示出來。

4 我國(guó)有色金屬化學(xué)分析自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

就目前的形勢(shì)來看，分析的過程中可以用到原子光譜法等不同先進(jìn)的技術(shù)，都是最新的成果研究。未來會(huì)朝著更加好的方向發(fā)展，第一是定量和定性化方向，對(duì)黑色元素的分析可以避免負(fù)面的影響。第二是動(dòng)態(tài)化方向，以X 射線熒光法為例，可以達(dá)到無損的效果，具有射線的強(qiáng)度小、靈敏度高等優(yōu)勢(shì)。第三是精細(xì)化方向，可以實(shí)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)層面的分析，了解到之前沒有接觸的微觀世界，會(huì)得出更加全面，有效的化學(xué)數(shù)據(jù)分析報(bào)告。

5 結(jié)論

總而言之，我國(guó)的自動(dòng)化有色金屬化學(xué)分析技術(shù)仍在不斷成熟與完善當(dāng)中，其檢測(cè)分析技術(shù)需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高，以滿足我國(guó)化工冶金產(chǎn)業(yè)對(duì)金屬材料化學(xué)分析的需求。作為技術(shù)工作者，應(yīng)當(dāng)從自身出發(fā)，不斷提升個(gè)人的專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平，促進(jìn)化工分析技術(shù)的進(jìn)步、自動(dòng)化分析設(shè)備的革新。

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