摘要
量測鋁渣中金屬再生鋁或回收鋁含量方法，目前全球國家以氣體容量法作為標準方法有中國的行業標準-YS\T及日本的國家標準-JIS兩個標準，傳統方法實驗裝置設計，容易受到環境溫度影響，且需要人工量測溫度壓力，不僅花費時間長，且數據穩定性低。能邁科技引進歐洲技術，將氣體容量法進行優化，自動化量測及分析，在鋁渣的金屬再生鋁或回收鋁量測上有高度再現性，證明量測精確與穩定。
氣體容量法分析方法
以中國有色金屬行業標準法-YS\T，鋁渣化學分析方-第二部分再生鋁(回收鋁)含量測定方法 氣體容量法。
此方法中使用的方式是將鋁渣中的金屬回收鋁與氫氧化鈉(NaOH)反應產生氫氣(H2)，再根據產生的氫氣量計算鋁渣中的含再生鋁(回收鋁)含量。
圖1. 氣體容量法實驗裝置
此方法中使用的方式是將鋁渣中的金屬回收鋁與氫氧化鈉反應產生氫氣，再根據產生的氫氣量計算鋁渣中回收(再生)鋁含量。
首先，量測的是反應所產生的氫氣，量測氣體的變化量必須考量多種參數，從基本的氣體方程式 PV=nRT 中可以知道，溫度、壓力、體積變化等都會影響量測的結果，隨著反應進行產生的熱，溫度可能持續變化，需記錄的參數更多更複雜。反應何時完成？當氣體不再產生壓力不再改變時表示反應完成，需要人工長時間紀錄溫度壓力的變化才能確反應完成，過程中需持續攪動容量瓶，確保樣品中的鋁完全反應。
反應使用的是強鹼氫氧化鈉容液，反應產生的氫氣，兩者都具有一定的危險性，實驗操作必須謹慎小心，確保實驗安全性。
最新歐洲檢測設備
圖2. 最新歐洲檢測設備
能邁科技引進歐洲最新檢測方法，將氣體容量法做改良優化，將原本人工進行實驗量測與紀錄的裝置集中到設備之中，以自動化方式進行鋁渣中回收鋁含量量測分析。
僅需取用小於5g的少量鋁渣樣品，反應時所需的NaOH溶劑量少，同時縮短反應所需時間；且搭配設備中自動攪拌的功能，加速反應完成，也能確保完全反應，計算實際含量。反應裝置包含溫控設計，穩定反應環境，壓力變化數據更加穩定有效。全自動高精度壓力量測，精度可達1mbar，電腦自動記錄壓力隨時間變化，確實掌握反應完成壓力穩定的時間點。緊湊式密閉系統設計，防止溶劑與氫氣外洩，實驗過程安全性高，且可避免氣體外洩影響分析回收鋁(再生鋁)含量的結果。
表1. 實驗方法比較表
實際檢測案例
圖3. 不同鋁渣樣品
為了避免樣品不均質影響成分分析結果，圖三中的樣品進行量測分析之前，經過簡易的前處理進行均勻混合。
表1. 鋁渣樣品實測結果
由表二實測結果數據可見，三次鋁渣中金屬回收鋁含量的量測結果誤差跳動相當小，皆小於0.3%，能夠獲得穩定度數據可歸功於歐洲技術優化氣體容量法的量測方法，以自動化控制溫度、自動記錄壓力隨時間變化，避免人為因素影響結果，且同時搭配可達1mbar的高精度壓力量測，獲得極佳數據精準量測鋁渣中金屬再生鋁含量。
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