1. Phương pháp cổ điển (Phương pháp chuẩn)
Phương pháp này có độ chính xác cao và thường được sử dụng làm chuẩn để đánh giá hoặc hiệu chuẩn các phương pháp khác.
1. Phương pháp lò sấy (Phương pháp trọng lượng)
Đây là phương pháp chuẩn mực và cơ bản nhất, hiện đang được sử dụng phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm.
Nguyên tắc: Độ ẩm trong quặng cromit được bốc hơi bằng cách nung nóng và hàm lượng ẩm được tính toán dựa trên sự chênh lệch khối lượng trước và sau khi nung nóng.
Thủ tục:
Lấy một mẫu quặng cromit cát tiêu biểu và cân chính xác khối lượng ban đầu của nó (ghi là m₁).
Đặt mẫu vào đĩa sấy có khối lượng không đổi và làm phẳng nó.
Đặt đĩa sấy vào lò sấy cưỡng bức và sấy ở nhiệt độ 105±5°C.
Sau khi sấy trong khoảng thời gian quy định (thường là 2-4 giờ hoặc cho đến khi đạt trọng lượng không đổi), lấy mẫu ra và cho vào bình hút ẩm để nguội đến nhiệt độ phòng.
Cân chính xác khối lượng mẫu đã sấy khô (ghi là m₂).
Công thức tính toán:
Độ ẩm ( % ) = m 1 – m 2/m1 × 100%
Ưu điểm: Thiết bị đơn giản, chi phí thấp, kết quả chính xác và đáng tin cậy.
Nhược điểm: Tốn thời gian, thường mất vài giờ và không phù hợp để theo dõi nhanh tại chỗ.
2. Phương pháp Karl Fischer
Phương pháp này chủ yếu được sử dụng để xác định lượng vết ẩm trong các chất. Phương pháp này được xem xét khi cần độ chính xác cực cao hoặc khi cần phân biệt các dạng ẩm khác nhau.
Nguyên tắc: Một phương pháp hóa học sử dụng phản ứng định lượng của iốt và lưu huỳnh đioxit với nước khi có mặt pyridine và metanol.
Ưu điểm: Độ chính xác rất cao, có khả năng đo đến mức ppm.
Nhược điểm: Vận hành phức tạp, thuốc thử đắt tiền, yêu cầu kỹ năng vận hành cao và không phù hợp để kiểm tra định kỳ hàm lượng ẩm cao. Do đó, phương pháp này không thường được sử dụng trong kiểm tra độ ẩm định kỳ của quặng crom.
2. Phương pháp nhanh (Phương pháp tại chỗ/Trực tuyến)
Để đáp ứng yêu cầu về tốc độ kiểm soát quy trình sản xuất (như trộn cát và đúc khuôn), nhiều phương pháp đo nhanh khác nhau đã được phát triển.
1. Máy đo độ ẩm nhanh (Phương pháp gia nhiệt bằng đèn halogen/hồng ngoại)
Đây hiện là phương pháp nhanh được sử dụng rộng rãi nhất, tích hợp bộ phận cân và gia nhiệt.
Nguyên lý: Tương tự như phương pháp lò sấy, cả hai đều dựa trên phương pháp mất nhiệt. Tuy nhiên, phương pháp này tích hợp cân với đèn halogen hiệu suất cao hoặc nguồn nhiệt hồng ngoại. Sử dụng chương trình tích hợp, thiết bị tự động làm nóng và cân mẫu theo thời gian thực, đồng thời tự động tính toán và hiển thị độ ẩm cuối cùng.
Thuận lợi:
Cực kỳ nhanh: Kết quả thường có được trong vòng vài phút.
Dễ sử dụng: Thao tác chỉ bằng một chạm giúp giảm thiểu sai sót của con người.
Di động: Một số mẫu có thể được mang đến tận nơi.
Nhược điểm: Độ chính xác thấp hơn một chút so với phương pháp lò sấy tiêu chuẩn và cần hiệu chuẩn thường xuyên bằng phương pháp lò sấy. Bản thân thiết bị có giá thành khá cao.
2. Máy dò độ ẩm trực tuyến
Được sử dụng để theo dõi liên tục, thời gian thực các dây chuyền sản xuất.
Nguyên tắc: Đo gián tiếp bằng cách sử dụng các tính chất vật lý của neutron, vi sóng, ánh sáng hồng ngoại và các cảm biến khác tương tác với độ ẩm.
Phương pháp neutron: Nguyên tử hydro làm trung hòa neutron. Bằng cách đo số lượng neutron được điều hòa, hàm lượng hydro được ước tính, từ đó xác định độ ẩm. Mặc dù có độ chính xác cao, thiết bị này đắt tiền và có tính phóng xạ, đòi hỏi sự quản lý chặt chẽ.
Phương pháp vi sóng: Độ ẩm hấp thụ vi sóng khác với cát khô và độ lệch pha được đo để tính toán độ ẩm.
Phương pháp hồng ngoại: Các phân tử nước hấp thụ ánh sáng hồng ngoại có bước sóng cụ thể và cường độ hấp thụ được đo để xác định hàm lượng ẩm.
Ưu điểm: Hoàn toàn tự động, có phản hồi theo thời gian thực, lý tưởng cho việc kiểm soát quy trình.
Nhược điểm: Thiết bị đòi hỏi đầu tư đáng kể và lắp đặt, bảo trì chuyên nghiệp. Hơn nữa, kết quả đo dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như kích thước hạt, mật độ và thành phần vật liệu, đòi hỏi phải hiệu chuẩn thường xuyên.
