1. 經典方法(基準方法)
此方法具有較高的精度,通常用作評判或校準其他方法的基準。
1.烘箱乾燥法(重量法)
這是最經典、最基本的標準方法,也是目前實驗室中最常使用的方法。
原理:透過加熱蒸發鉻鐵礦砂中的水分,根據加熱前後質量的差異計算水分含量。
程式:
取一個具代表性的鉻鐵礦砂樣品,準確稱量其初始質量(記錄為 m₁)。
將樣品放入恆重乾燥皿中並壓平。
將乾燥盤放入強制通風乾燥箱中,在 105±5°C 下乾燥。
在規定的乾燥時間(通常為 2-4 小時,或直至達到恆重)後,取出樣品並將其放入乾燥器中冷卻至室溫。
準確稱量乾燥樣品的質量(記錄為m₂)。
計算公式:
水分含量(% )= ( m1 – m2 )/m1 × 100%
優點:設備簡單,成本低,結果準確可靠。
缺點:耗時,通常需要幾個小時,不適合快速現場監測。
2. 卡爾費休法
此方法主要用於測定物質中的微量水分。當需要極高的精確度或需要區分不同形態的水分時,可考慮採用此方法。
原理:一種化學方法,利用碘和二氧化硫在吡啶和甲醇存在下與水的定量反應。
優點:精度非常高,能夠測量到ppm等級。
缺點:操作複雜,試劑昂貴,操作人員技能要求高,不適用於高水分含量礦石的常規檢測。因此,此方法不常用於鉻礦的常規水分檢測。
2. 快速方法(現場/線上方法)
為了滿足生產過程控制(如砂混合和成型)的速度要求,已經開發出各種快速測量方法。
1. 快速水分儀(鹵素/紅外線燈加熱法)
這是目前應用最廣泛的快速水分測定方法,它整合了稱重和加熱裝置。
原理:與烘箱乾燥法類似,兩種方法都是以溫度損失法為基礎。但該方法整合了天平以及高效能鹵素燈或紅外線加熱源。儀器利用內建程序,即時自動加熱和稱量樣品,並自動計算和顯示最終水分含量。
優勢:
速度極快:通常幾分鐘內即可獲得結果。
易於使用:幾乎一鍵式操作可減少人為錯誤。
手提:部分型號可攜帶至現場。
缺點:精準度略低於標準烘箱法,且需定期使用烘箱法進行校正。儀器本身也有一定的成本。
2. 線上濕度偵測器
用於對生產線進行連續、即時監控。
原理:利用中子、微波、紅外光和其他感測器與水分相互作用的物理特性進行間接測量。
中子法:氫原子能減緩中子的速度。透過測量被減緩的中子數量,可以估算氫含量,進而確定水分含量。雖然該方法精度很高,但設備昂貴且具有放射性,需要嚴格管理。
微波法:水分對微波的吸收與乾燥的沙子不同,透過測量相位偏移來計算水分含量。
紅外線法:水分子吸收特定波長的紅外光,透過測量吸收強度來確定水分含量。
優點:全自動,具有即時回饋功能,是製程控制的理想選擇。
缺點:該設備需要大量投資,且安裝和維護均需專業人員。此外,測量結果易受物料粒徑、密度和成分等因素影響,且需要頻繁校準。



