تحسين عملية تحضير النحاس الطبيعي المكره بناءً على مفهوم QbD وتحليل بصمات XRD

CHEN Xin ,  

ZHOU Jingwei ,  

GOU Haiying ,  

ZHONG Lei ,  

HE Tianxing ,  

FEI wenbo ,  

ZOU Jialiang ,  

YANG Yue ,  

ZENG Dewen ,  

CHEN Lin ,  

CHEN Hongping ,  

CHEN Shilin ,  

HU Yuan ,  

LIU Youping ,  

摘要

الهدف هو تحسين عملية تحضير النحاس الطبيعي المكره وتقييمها باستخدام مفهوم الجودة الناشئة من التصميم (QbD)، وإنشاء بصمات أشعة الأشعة السينية (XRD) للنحاس الطبيعي المكره. تم تحديد متطلبات الجودة الرئيسية (QTPP) وخصائص الجودة الرئيسية (CQAs) للنحاس الطبيعي المكره كلون وصلابة ولمعان المعدن وتركيب المركبات ومحتوى المعادن الثقيلة والعناصر الضارة، وتم تحديد درجة حرارة الصهر ومدة الصهر وسمك الطبقات وحجم الجسيمات كمتغيرات العملية الرئيسية (CPPs). تم دراسة الارتباط بين درجة الصهر وخصائص الجودة الرئيسية للنحاس الطبيعي المكره باستخدام تحليل التفاضل الحراري المقارن وتقنية المطياف البلازمي الحثي المقترن بالكتلة (ICP-MS). وبناءً على تقييم أوزان المعايير المتعلقة بتحليل الارتباط بالاعتماد على الاستشاري (CRITIC) - طريقة التقييم الانتروبية، تم اختيار عملية تحضير النحاس الطبيعي المكره الأمثل من خلال التجارب المتقاطعة. تم إجراء تحليل فازي XRD لعينات النحاس الطبيعي المكره التي تم تحضيرها وفقًا لأفضل عملية، ومن خلال تراكب الرسوم الهندسية، تم إنشاء بصمات متوسطة وبصمات وسيطة للنحاس الطبيعي المكره وتقييم التشابه وتحليل التجميع. أظهرت التجارب ذات العامل الواحد أن تحول المركبات الطبيعية للنحاس من FeS2 إلى Fe7S8 خلال عملية زيادة الحرارة، وتعمق لونها من اللون الأصفر إلى اللون الداكن وانخفاض تركيز المعادن الثقيلة والعناصر الضارة. تمت عملية تحضير النحاس الطبيعي المكره بمهارة عند درجة حرارة الصهر 750 ℃، وفترة الصهر 2.5 ساعة وسماكة الطبقات 3 سم وحجم الجسيمات 0.8 ~ 1.2 سم، مع التبريد بواسطة الخل مرة واحدة (النحاس الطبيعي - الخل 10:3). اتخذت هيكلية النحاس الطبيعي المكره بعد الصهر شكل العسلي، مما يساهم في إذابة المكونات الفعالة بشكل فعال. تم إنشاء بصمات أشعة الأشعة السينية لـ 13 دفعة من النحاس الطبيعي المكره تحتوي على 10 قمم مشتركة ومعلومات بصمات وصفات. الرقمنة من العينات المحللة لبصمات أشعة الأشعة السينية كانت تشابه الذروة النسبية> 0.96، وكانت قادرة على التمييز بشكل فعال بين العينة المستخدمة والعينة غير المؤهلة. خلصت الدراسة إلى أن درجة الحرارة هي العامل الرئيسي المؤثر على جودة النحاس الطبيعي المكره، وزادت إذابة المكونات الفعالة للنحاس بعد التكرير وانخفض تركيز المعادن الثقيلة والمواد الضارة، مما يظهر وظيفة التكرير الفعال والتخلص من السموم، وكانت عملية التحضير المحسنة ثابتة وعملية. يمكن استخدام بصمات XRD للنحاس الطبيعي المكره كواحدة من معايير مراقبة الجودة.

关键词

الجودة ناشئة من التصميم، نحاس طبيعي، تحضير المكره، تقنية التحليل الحراري التفاضلي، تقنية الأشعة السينية، تقنية البلازما الحثي المقترن بالكتلة (ICP-MS)، البصمة

阅读全文