基于LIBS激光诱导击穿光谱技术的快速矿物质分析仪

导语：煤炭质量尤其是灰份检测是煤炭销售的重要环节。本期转化果平台推荐的《基于LIBS激光诱导击穿光谱技术的快速矿物质分析仪》，通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。技术支持单位可进行LIBS激光检测设备、检测服务以及监测产品定制等，如您有相关需求，请联系转化果平台400-1817-969。

一、研发背景

金属矿物检测通常需要检测其金属元素含量或杂质比例。

本文所指煤炭质量检测其实是指煤炭的物理、化学特性及其适用性，主要有煤炭发热量（大卡）、煤炭灰分、煤炭全水分、分析水分等指标。作为原料的煤炭在从井口运出进入到加工、流通、使用环节后，也要接受与工厂生产线上的质检员检验商品质量类似的煤炭质量检验。不但如此，检验的结果还将会决定这批煤炭价格的高低。例如，如果煤炭的发热量在检测时，出现20～30大卡的细小偏差，就会使煤炭价格浮动大约2～4元/吨。那么，一个年耗煤量在100万吨的电厂，照此计算，一年就有可能遭受几百万元的损失。

为此在煤炭生产、加工及销售中质量越来约被重视，而且在使用中也要配比出适合的煤。在我国，虽然所有煤炭生产企业、销售、用户都设立了煤炭质量检验部门，但由于煤炭质量的验收会关系到买卖双方的经济利益，不论是煤炭生产企业的第一方质检，还是煤炭买入方的第二方质检，由于检测时间长、同时不能把生产过程的数据实时传输买卖双方，都不能完全让人信服。为此就需要一种快速检测的设备以及快速在线设备。

二、技术方案

LIBS是Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (激光诱导击穿光谱仪)的简称，该技术过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体，利用光谱仪对等离子体发射光谱进行分析，以此来识别样品中的元素组成成分，进而可以进行材料的识别、分类、定性以及定量分析。

自从LIBS技术问世以来，该技术就被公认为是一种前景广阔的新技术，将为分析领域带来众多的创新应用。LIBS作为一种新的材料识别及定量分析技术，既可以用于实验室，也可以应用于户外、工业现场、生产工艺过程中，是目前为止被认为唯一可以做在线分析的元素分析技术。正逐渐发展成为一种重要的元素分析方法，被称为元素分析领域的新星。

三、应用场景与解决方案

四、产品介绍

技术参数

基本参数：样品种类：固体

测定方法：激光诱导击穿光谱法

样品进样量：固体样品：约为2g

测量范围：空干基发热量15-35MJ/kg；空干基挥发份5%-45%；空干基灰分5%-45%。

测量精度：空干基发热量60J/g；空干基挥发份0.3%；空干基灰分0.3%。

测量准确度：空干基发热量120J/g；空干基挥发份0.5%；空干基灰分0.5%。

控温范围：室温

电源：AC220V±22V，50Hz±0.5Hz，2000 W

外形尺寸：主机：700(W)×550(D)×650(H)mm

重量：主机：30kg

五、应用案例

研发的快速煤质分析仪现正在海关进行现场试用，对海关的日常检测煤炭样品已进行了近一年的跟踪比对试用测试，效果良好；现与海关共同开展LBIS煤质检测标准的起草与申报工作及相关快速检测方法研发工作。

同时已与山西、内蒙古、河南、江苏等省市的企业建立了合作试用关系，研发的快速煤质分析仪对江苏省、大同煤业、神华集团、陕西省等多地的煤炭生产企业的煤样进行了1年的跟踪比对试用测试，效果良好，检测结果可达到传统检测方法的准确度与精确度要求，未来将重点布局煤炭检测、矿物检测、食品检测以及生物医学检测等多个应用领域，初期主要以煤炭检测为主。