Elektrische fusie ontsluit metaal- en mineralenmonsters reproduceerbaar - Labinsights

Elektrische fusie ontsluit metaal- en mineralenmonsters reproduceerbaar

icon.highlightedarticle.dark Tech & Analyse
36 bekeken 16 mei 2024
Zirkoniumkroesje
Zirkoniumkroesje | Foto: Instrument Solutions

Voor RCI Analytical Services levert ontsluiting van metaal- en mineralenmonsters voor ICP, AAS en XRF via elektrische fusie reproduceerbare resultaten op, waarmee ze als QC-lab het verschil kunnen maken. Dat maakt dat de investering ook loont in Afrikaanse lagelonenlanden waar het lab opereert.

De ‘simplicity’ van de gebruikte fusion fluxers past goed bij de eenvoud van de QC-laboratoria waarin deze wordt gebruikt. Vanuit zijn werkplek in Johannesburg vertelt Jürgen van Kammen, technisch directeur bij RCI Analytical Services, waarom ze anderhalf jaar geleden overstapten op deze elektrische fusie-apparatuur.

“Omdat deze goed past bij de plekken waarop het toestel voor ons moet presteren. Namelijk ons lab in Oosterhout en onze satellietlabs in Afrika; vrij rechttoe rechtaan laboratoria op soms afgelegen plekken.”

Van ijzer- en goud- tot kobalt- en zinkanalyses

“Binnen onze nichemarkt zijn onze analyseresultaten ons product. Deze moeten dus honderd procent betrouwbaar zijn. In Nederland doen wij voornamelijk analyses van metalen en mineralen, zoals onder andere ferrochroom, lood-, zink- en koperconcentraten. Onze potentie en uitbreiding zit nu vooral in Afrika, daar bouwen we onze satellietlabs naast mijnen. Kleinschalige laboratoria met zo’n vier tot vijf laboranten die de analyses van mineralen en metalen zoals ijzer, chroom, mangaan, lithium, zilver, goud, koper, kobalt en zink uitvoeren.”

Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters worden ingezet in de X-600 X-fluxer van Katanax
Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters worden ingezet in de X-600 X-fluxer van Katanax | foto: Instrument Solutions

Zoeken naar elektrische ontsluiting

“Wij zochten naar een betrouwbaarder ontsluitingssysteem en wilden daar per se een elektrisch toestel voor. De meeste fluxers werken op gas, maar hier in Afrika is dat een dure brandstof. We kwamen met deze harde eis uit bij twee partijen; een veelgevraagde leverancier en Instrument Solutions Benelux, dat Katanax vertegenwoordigt. Met laatstgenoemde hadden we ook al een relatie in verband met de levering van ICP-standaarden. Tijdens hun demo sprak de Katanax ons meteen aan. Het is een simpel proces met weinig bewegingen; simpelweg ‘deurtje open, kroesjes erin, deurtje dicht’. Deze eenvoud was precies wat we zochten.”

“Onze standaarddeviatie voor chroom is nu al gehalveerd van 0,25-0,3 naar 0,11”
Jürgen van Kammen, technisch directeur bij RCI Analytical Services
tk1

Labautomatisering in lagelonenlanden

Dat de aanschaf een flinke investering was, weet hij nog goed. Zeker voor lagelonenlanden waar manuele arbeid weinig kost. Van Kammen: “Ja, in veel landen in Afrika is automatisering relatief duur; hier zijn altijd voldoende mensen en de lonen zijn laag. Maar in onze niche draait alles om een zeer betrouwbare kwaliteit van de data. Een kleine afwijking in bijvoorbeeld het gehalte goud lijkt niet veel, maar op 20.000 ton koper tikt dat toch aan. Een relatieve afwijking van 1% is dan toch gewoon een hoop geld.”

“Toch is het een van de betere keuzes geweest die we ooit hebben gemaakt,” zegt hij trots. “De betrouwbaarheid, robuustheid en reproduceerbaarheid van onze data zijn door deze manier van ontsluiting enorm verbeterd. Daarnaast is het aantal heranalyses verminderd. Met dit apparaat schakelen we de invloed van de analist zoveel mogelijk uit.”

Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters worden ingezet in de X-600 X-fluxer van Katanax
Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters worden ingezet in de X-600 X-fluxer van Katanax | foto: Instrument Solutions
Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters  in de X-600 X-fluxer van Katanax
Kroesjes met te ontsluiten metaalmonsters in de X-600 X-fluxer van Katanax | foto: Instrument Solutions

Standaarddeviatie chroom gehalveerd

“Kijk, iedereen kan een ICP of AAS runnen en alle labs kunnen zo prima goede waarden produceren.”

De winst zit ’m in die stappen ervoor:

  • de monstername
  • de preparatie
  • het oplossen van het monster (ontsluiting)

“De fusie is daarin de meest kritische stap, deze is bepalend voor de kwaliteit van je analyse en hierin kun je je onderscheiden. Onze standaarddeviatie voor chroom is nu al gehalveerd van 0,25-0,3 naar 0,11.”

“Een kleine afwijking in het goudgehalte lijkt niet veel, maar op 20.000 ton koper tikt dat toch aan”
Jürgen van Kammen, technisch directeur bij RCI Analytical Services

Eén smelt voor titraties, ICP, AAS en XRF

De Katanax biedt ons de mogelijkheid om met één applicatie meerdere tests uit te voeren. “We kunnen één ‘smelt’ gebruiken voor een titratie, maar ook voor ICP of AAS. En naast ‘smelts’ kunnen we ook zg. ‘glass beads’ (glasparels) maken. Deze zijn zeer homogeen en dat komt onze XRF-analyses ten goede, die kwaliteit red je nooit met een pressed tablet.”

Van Kammen: “Je wilt de invloed van de analist sowieso zo veel mogelijk uitschakelen. Want de ene laborant zwenkt harder of vaker of houdt het monster hoger in de vlam van de bunsenbrander. De Katanax maakt het werk van onze laboranten een stuk onafhankelijker en dat is – zeker in een Afrikaans land en met ons soort ‘product’ – veiliger en prettiger.”

Zelf onderhoud doen

Naast de verbeterde data is de robuustheid van het apparaat een groot voordeel voor RC Analytical Services. “Op de plaatsen waar onze labs staan, is niet zo 1-2-3 een monteur in de buurt,” legt Van Kammen uit. “De laboranten moeten dus zelf kleine problemen kunnen oplossen of onderdelen kunnen vervangen. Gelukkig hebben we de afgelopen twee jaar nog geen enkele aanpassing hoeven doen.”

“De Katanax X-300 werkt in Congo overdag gewoon op zonnepanelen”
Jürgen van Kammen, technisch directeur bij RCI Analytical Services

Implementatie zonder hiccups

De implementatie van de Katanax liep op z’n Hollands ‘gesmeerd’. Er waren geen hiccups, de installatieprocedures waren lekker simpel en het apparaat kon gewoon via de boot en achterin de pick-up naar Afrika vervoerd worden

“Het apparaat heeft geen last van tropische temperaturen. Die zijn eerder een voordeel, want de Katanax X-300 werkt in Congo overdag op zonnepanelen. En in Zuid-Afrika gewoon op 220 Volt.”

“Voor ons waren dit soort applicaties en ondersteuning ook belangrijk bij onze beslissing. Instrument Solutions leverde bijvoorbeeld een online database mee met veel standaardmethodes erin. Nieuwe methodes die in Nederland worden ontwikkeld, kunnen we gewoon digitaal naar een satellietlab versturen en uploaden op onze Katanax.”

Accreditatie van de laboratoria

Inmiddels heeft RCI Analytical Services – naast hun laboratorium in Nederland – vijf kleine labs in Afrika opgezet. Eén in de Democratische Republiek Congo, één in Kenia, drie in Zuid-Afrika en binnenkort hopelijk ook één in Madagascar. De volgende stap is accreditatie.

“Dat is voor metalen en mineralen iets van de laatste 10-15 jaar. Ik zit al sinds 1985 in dit vakgebied en toen was dat er nog niet. In de beginjaren was accreditatie vooral gericht op het uitvoeren van milieuanalyses. Wij zijn nu bijvoorbeeld bezig met accreditatie van ons lab in Mombasa en Zuid-Afrika.”

Van Kammen besluit: “Als je deze elektrische fusiemethode vergelijkt met ontsluiting via magnetrondestructie, zie ik alleen maar voordelen. Deze heffen de beperking van het kleine aantal monsters dat je per run kunt doen absoluut op. Gelukkig is op ons labs de kwaliteit belangrijker dan de snelheid.”

tk2

Dit zijn de 9 voordelen van de Katanax X-300/X-600 voor RC Inspection

  • elektrisch systeem; werkt op zonnepanelen en 220 Volt
  • robuust, stabiel systeem
  • simpele werkprocedure
  • betrouwbare ontsluiting, betere kwaliteit
  • zeer homogene ‘smelt’ of ‘glass bead’ na fusie, perfecte ontsluiting
  • reproduceerbaarheid is verbeterd
  • aantal heranalyses is verminderd
  • standaarddeviatie is gehalveerd
  • monstervoorbereiding en resultaat is onafhankelijk van de laborant

Bekijk de werking van de Katanax X-300 in de video hieronder:

Profile picture of Vanessa Appelman M.Sc.

Geschreven door Vanessa Appelman M.Sc.

Lees meer van Vanessa Appelman M.Sc. icon.arrow--dark

Blijf op de hoogte en mis geen artikel

Abonneren icon.arrow--dark