Análise de metais

Alumínio

Da bauxita à alumina e ao alumínio, o monitoramento rápido e preciso dos fluxos de materiais é fundamental no processo de análise do alumínio. Ao monitorar parâmetros relevantes do processo, os fabricantes podem atingir suas metas comerciais, manter a eficiência dos processos e, ao mesmo tempo, dominar a transição para a produção de metais sem CO₂. Com as soluções industriais da Malvern Panalytical, você pode analisar a composição mineralógica (Aeris Metals) e elementar (Axios FAST, edição Metals do Zetium) e o tamanho e a forma das partículas (Mastersizer 3000), bem como prever diretamente os parâmetros de processo, como a alumina disponível na bauxita, as modificações estruturais da alumina, a composição do banho durante a fundição de alumínio e as impurezas, tensão e textura do metal ou das ligas de alumínio. Nossas soluções abrangem desde instrumentos de análise em tempo real (por exemplo, analisador de esteira cruzada CNA, Epsilon Xflow e Insitec) a laboratórios totalmente automatizados.

Produção de ferro

O monitoramento rápido e preciso dos fluxos de material é obrigatório em todo o processo de fabricação de ferro e aço. Os fabricantes devem monitorar parâmetros relevantes para poder atingir suas metas comerciais, manter a eficiência dos processos, dominando, ao mesmo tempo, a transição para a produção de aço sem CO2. Com as soluções industriais da Malvern Panalytical, você pode analisar matérias-primas, bem como produtos intermediários, como sinterização de ferro, pellets de minério de ferro e ferro de redução direta (DRI) e produtos finais, como aço ou ligas de aço. Nossas soluções monitoram a composição mineralógica (Aeris Metals) e elementar (Axios FAST, edição Metals do Zetium), bem como o tamanho e a forma das partículas (Mastersizer 3000). Elas também podem prever diretamente parâmetros de processo, como o teor de FeO, os parâmetros físicos de sinterização e pellets, metalização e impurezas, tensão e textura no aço e em ligas de aço. Nossas soluções abrangem desde instrumentos de análise em tempo real (por exemplo, analisador de esteira on-line CNA e Insitec) a laboratórios totalmente automatizados.

Produção de metais não ferrosos

Visto que os fabricantes de metais não ferrosos trabalham para atingir suas metas comerciais e a transição para a produção de metais sem CO₂, o monitoramento rápido e preciso é fundamental em seus processos de produção. De minérios a cobre, níquel e ligas de aço de zinco, o monitoramento frequente dos diversos fluxos de materiais é essencial para garantir a máxima eficiência dos processos. Com as soluções industriais da Malvern Panalytical, você pode analisar matérias-primas, produtos intermediários, como lixiviados ou licores metálicos, e produtos finais de metal ou de liga metálica. Nossas soluções monitoram a composição mineralógica (Aeris Metals) e elementar (Axios FAST, edição Metals do Zetium), bem como o tamanho e a forma das partículas (Mastersizer 3000). Elas também podem prever diretamente parâmetros relevantes do processo, como a eficiência da eletrólise e da extração de solventes, a composição de escória e a tensão e textura de metais e ligas metálicas. Nossas soluções abrangem desde instrumentos de análise em tempo real (por exemplo, analisador de esteira cruzada CNA, Epsilon Xflow e Insitec) a laboratórios totalmente automatizados.

Revestimentos de metal

Os fabricantes de revestimentos metálicos dependem de monitoramento frequente durante o processo de produção para atingir suas metas comerciais e de qualidade e, ao mesmo tempo, maximizar a eficiência dos processos. À medida que a indústria migra para a produção de metais sem CO2, esta análise apenas se torna ainda mais crucial. Durante os diversos processos de revestimento, como galvanização ou galvanizagem, o monitoramento rápido e preciso, para garantir a qualidade e a eficiência dos processos, é obrigatório. As soluções industriais da Malvern Panalytical permitem a otimização de processos por meio de análises eficientes, garantindo que as especificações de qualidade sejam atendidas. Nossos instrumentos monitoram a composição mineralógica e elementar de revestimentos metálicos, com soluções abrangendo desde análises em tempo real a laboratórios totalmente automatizados.

Pós metálicos

A produção consistente de componentes ou produtos metálicos com as propriedades corretas requer materiais de entrada com características das quais você tem total compreensão. Nos pós metálicos, essas características podem incluir propriedades químicas, morfológicas e microestruturais que devem ser medidas com o uso de técnicas analíticas adequadas. A forma e o tamanho das partículas são propriedades fundamentais para a maioria dos processos de pó metálico, uma vez que têm impacto no fluxo de pó, na embalagem de pó, na porosidade, na reatividade e até na saúde e segurança. A química também é fundamental, especialmente para a metalurgia do pó e a fabricação de aditivos, em que o pó deve estar em conformidade com a composição da liga do material especificado. A estrutura cristalográfica também pode afetar as propriedades mecânicas e químicas dos pós metálicos e componentes fabricados.

As nossas soluções-chave para a caracterização de partículas são o Mastersizer e o Morphologi 4, que são instrumentos de bancada altamente automatizáveis. Para nanopartículas metálicas e dispersões, a nossa linha Zetasizer oferece uma solução mais adequada.

Nossos espectrômetros de fluorescência de raios X de piso (Zetium) e compactos (Epsilon) fornecem análise elementar, dependendo dos requisitos da aplicação. Para estudos estruturais e cristalográficos, a difração de raios X (XRD) é nossa principal solução e também está disponível nos formatos de sistemas de piso (Empyrean) e compactos (Aeris).

A nossa crise climática está se tornando cada vez mais urgente, e os metais terão um papel fundamental na sua resolução. Tendo em conta estes desafios e oportunidades, os produtores de metais estão trabalhando arduamente para alcançar os objetivos ambientais, tais como o aço livre de CO₂. Nossas inovadoras soluções de caracterização de metal auxiliam nesses esforços, permitindo que você monitore seus materiais e processos cuidadosamente, impulsione a eficiência, minimize o desperdício de material e o uso de energia e evite a contaminação tóxica.

A fabricação de metais depende de análises de alta qualidade e entender as propriedades mineralógicas e estruturais dos materiais é essencial para obter resultados de alta qualidade. Em processos industriais de alto rendimento, como na produção de ferro, a eficiência é fundamental. Historicamente, porém, a análise estrutural tem dependido de métodos úmidos de natureza química e física. Esses métodos podem ser morosos e trabalhosos e não são adequados a um ambiente industrial dinâmico. 

A análise da difração de raios X (XRD) supera esse desafio ao oferecer uma previsão direta dos parâmetros de processo a uma taxa de produtividade muito superior às técnicas mais antigas, com a possibilidade de a automação melhorar ainda mais a eficiência. Em combinação com a análise elementar, a XRD fornece insights adicionais sobre fluxos de material, viabilizando um controle de processos mais eficaz e proporcionando uma produção mais sustentável e alcançável. 

Um exemplo de como a XRD pode contribuir com uma indústria de metais mais ecológica é sua aplicação na caracterização de ferro de redução direta (DRI), que desempenhará um papel fundamental na futura produção de aço. Ela também oferece uma solução eficiente para monitorar banhos eletrolíticos durante a produção de alumínio. Os difratômetros de raios X laboratoriais, como os da nossa linha Empyrean, são frequentemente usados para analisar a austenita, o estresse e a textura retidos durante a produção de aço.

Os elementos traços podem alterar as propriedades finais dos metais de formas imprevisíveis. Se não forem monitorados e controlados, os elementos traços poderão causar defeitos no produto acabado com graves consequências, caso a peça de metal falhe ou apresente desempenho não confiável. Por esse motivo, os fabricantes de metais precisam monitorar de perto o teor do elemento traço em seus metais. Considerando que os clientes exigem desempenho cada vez maior, os fabricantes de aço foram obrigados a melhorar suas operações de fusão para controlar muitos elementos químicos em níveis de 50 ppm ou menos. O melhor método para monitorar a composição elementar com esse nível de precisão é a análise de fluorescência de raios X (XRF).

O controle de substâncias traços promoveu melhorias nas características mecânicas em várias temperaturas, na tenacidade e na mecânica de fraturas em baixas temperaturas, na soldabilidade, na maleabilidade a quente e a frio e na resistência à corrosão. Todos esses são parâmetros essenciais ao desempenho; portanto, fica claro que a XRF agrega valor real a praticamente qualquer processo de produção de metal.

Na Malvern Panalytical, nos orgulhamos de nossas décadas de experiência no fornecimento de instrumentos analíticos de XRF para a indústria de metais, bem como em ajudar muitos dos nossos clientes a gerenciar a transição para um futuro mais sustentável e automatizado em metais. 

O design inovador dos nossos instrumentos e as nossas soluções personalizadas agregam valor à indústria em constante evolução, e os nossos especialistas em aplicações estão sempre disponíveis para dar suporte aos nossos clientes e ajudá-los.

O impulso para a produção automatizada de metais fica cada dia mais forte, permitindo que pesquisadores, fabricantes e trabalhadores de minas de minério de metal operem de forma mais independente, eficiente e segura. Isso ocorre porque os processos automatizados permitem um monitoramento muito mais frequente, mesmo em ambientes remotos. Na Malvern Panalytical, possibilitamos que os fabricantes de metais avancem em direção a operações automatizadas com nossas soluções automatizadas de testes laboratoriais.

• Soluções de automação
• Soluções automatizadas de controle de processos

Assista ao nosso vídeo para conhecer as vantagens de um laboratório automatizado:

À medida que as pressões regulamentares, competitivas e de custo aumentam, a eficiência se torna mais essencial do que nunca para os produtores de metais. Ao permitir o controle rápido e preciso de parâmetros críticos, o monitoramento de matérias-primas e fluxos de processos em tempo real pode ajudar a economizar tempo, reduzir o desperdício e garantir a conformidade com as especificações de produto mais rigorosas. 

Nossas soluções online, incluindo os analisadores para líquidos e analisadores de esteira online para entrada de alto-forno, facilitam esse monitoramento em tempo real.