Ringversuch Tonerde/Alumina RV-PA 01/21

Der Ringversuch RV-PA 01/21 für Tonerde wurde beendet im Mai 2021.

Eignungsprüfung von Tonerde

Aus Bauxit gewonne Tonerde ist der Rohstoff für die Aluminiumherstellung. Da es sich um ein Naturprodukt handelt, werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften sowohl durch die Herkunft als auch durch das Raffinationsverfahren bestimmt. Diese Eigenschaften sind entscheidend für den nachfolgenden Schmelzprozess, bei dem Primäraluminium gewonnen wird.

Der Verhüttungsprozess von Aluminium ist einer der energieintensivsten industriellen Prozesse weltweit. Daher ist es wichtig, die Prozessparameter (Rohmaterial) so genau wie möglich zu bestimmen. Dies trägt dazu bei, einen effektiven Schmelzprozess zu gewährleisten, Energie zu sparen und Emissionen zu reduzieren.

Mit unseren Ringversuchen versuchen wir, die Aluminiumindustrie bei ihrem ersten Schritt zu unterstützen. Der Schmelzprozess ist entscheidend für die Verfügbarkeit neuer Legierungen. Darüber hinaus versuchen wir, Analyseergebnisse von Schmelzhütten und Raffinerien weltweit miteinander zu verbinden und zu vergleichen.

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Referenzmaterialien

Aus den Ergebnissen unserer Ringversuche ergeben sich Referenzmaterialen mit homogener Grundgesamtheit, welche dafür geeignet sind, Methoden oder Labore zu validieren.

Übersicht:

Tonerde/Alumina RV-PA 01/21, Primärtonerde
Tonerde/Alumina RV-SA 01/21, Sekundärtonerde
Tonerde/Alumina RR-2201-PA, Primärtonerde
Tonerde/Alumina RR-2202-SA, Sekundärtonerde
Aluminium RV-AL 01/20, Legierung Al Si10MnMg
Aluminium RV-AL 01/21, Legierung Al Si7Mg(Cu)
Aluminium RV-AL 02/21, Legierung Al 99,7
Aluminium RV-AL 03/21, Legierung Al MgSi1
Aluminium RR-2203-AL, Legierung Al MgSi1Cu

Referenzmaterial Tonerde/Alumina RV-PA 01/21, Primärtonerde

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Na₂O	0,37	± 0,05
SiO₂	0,009	± 0,003
Fe₂O₃	0,0055	± 0,0019
ZnO	0,0068	± 0,0011
CaO	0,036	± 0,005
TiO₂	0,0013	± 0,0009
P₂O₅	< 0,001
MnO	< 0,001
V₂O₅	< 0,002
Ga₂O₃	0,0072	± 0,0009
C	0,06	± 0,05
S	< 0,05
α-Al₂O₃	2,3	± 1,4
γ-Al(OH)₃	0,6	± 0,4

Referenzmaterial Tonerde/Alumina RV-SA 01/21, Sekundärtonerde

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Na₂O	0,72	± 0,19
SiO₂	0,014	± 0,014
Fe₂O₃	0,018	± 0,004
ZnO	0,0080	± 0,0008
CaO	0,059	± 0,008
TiO₂	0,0017	± 0,0008
P₂O₅	< 0,005
MnO	< 0,002
V₂O₅	0,0036	± 0,0011
Ga₂O₃	0,0072	± 0,0010
C	0,17	± 0,08
S	0,20	± 0,12
F	2,0	± 0,4
α-Al₂O₃	2,7	± 1,3

Referenzmaterial Tonerde/Alumina RR-2201-PA, Primärtonerde

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Na₂O	0,339	± 0,025
SiO₂	0,011	± 0,005
Fe₂O₃	0,0053	± 0,0021
ZnO	0,0073	± 0,0012
CaO	0,037	± 0,004
TiO₂	0,0011	± 0,0008
P₂O₅	< 0,001
MnO	< 0,002
V₂O₅	0,0018	± 0,0010
Ga₂O₃	0,0058	± 0,0006
α-Al₂O₃	6,1	± 1,8
γ-Al(OH)₃	< 1,5

Referenzmaterial Tonerde/Alumina RR-2202-SA, Sekundärtonerde

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Na₂O	0,78	± 0,26
SiO₂	0,018	± 0,008
Fe₂O₃	0,036	± 0,005
ZnO	0,0031	± 0,0012
CaO	0,040	± 0,005
TiO₂	0,0029	± 0,0007
P₂O₅	< 0,005
MnO	< 0,002
V₂O₅	< 0,005
Ga₂O₃	0,012	± 0,004
C	0,22	± 0,08
S	< 0,5
F	2,6	± 1,0
α-Al₂O₃	4,8	± 1,4

Referenzmaterial Aluminium RV-AL 01/20, Legierung Al Si10MnMg

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Si	10,1	± 0,4
Fe	0,144	± 0,010
Cu	0,0027	± 0,0007
Mn	0,62	± 0,029
Mg	0,276	± 0,021
Cr	0,0011	± 0,0006
Ni	0,0037	± 0,0012
Zn	0,009	± 0,004
Ti	0,052	± 0,005
Ca	< 0,0005
Ga	0,0094	± 0,0020
Li	< 0,0002
Na	< 0,0002
P	0,0011	± 0,0009
Pb	< 0,002
Sn	< 0,002
Sr	0,0171	± 0,0026
V	0,0071	± 0,0012

Referenzmaterial Aluminium RV-AL 01/21, Legierung Al Si7Mg(Cu)

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Si	7,07	± 0,17
Fe	0,157	± 0,009
Cu	0,49	± 0,05
Mn	0,089	± 0,007
Mg	0,365	± 0,029
Cr	0,0017	± 0,0005
Ni	0,0044	± 0,0011
Zn	0,0119	± 0,0022
Ti	0,076	± 0,009
Ca	< 0,0005
Ga	0,0104	± 0,0012
Li	< 0,0002
Na	< 0,0002
P	0,0009	± 0,0006
Pb	< 0,002
Sn	< 0,002
Sr	0,036	± 0,004
V	0,0079	± 0,0009

Referenzmaterial Aluminium RV-AL 02/21, Legierung Al 99,7

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Si	0,054	± 0,004
Fe	0,129	± 0,010
Cu	0,00263	± 0,00026
Mn	0,00310	± 0,00024
Mg	< 0,001
Cr	0,0013	± 0,00019
Ni	0,0054	± 0,0007
Zn	0,0119	± 0,0019
Ti	0,00280	± 0,00028
Ca	< 0,0002
Ga	0,0095	± 0,0007
Li	< 0,0002
Na	< 0,0002
Pb	0,0013	± 0,0006
Sn	< 0,001
Sr	< 0,0002
V	0,0075	± 0,0007

Referenzmaterial Aluminium RV-AL 03/21, Legierung Al MgSi1

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Si	1,00	± 0,04
Fe	0,288	± 0,014
Cu	0,049	± 0,004
Mn	0,618	± 0,018
Mg	0,82	± 0,04
Cr	0,142	± 0,013
Ni	0,0068	± 0,0024
Zn	0,0326	± 0,006
Ti	0,047	± 0,004
Ca	< 0,0005
Ga	0,0118	± 0,0016
Li	< 0,0002
Na	< 0,0002
Pb	0,0023	± 0,0009
Sn	< 0,003
Sr	< 0,0002
V	0,0099	± 0,0017

Referenzmaterial Aluminium RR-2203-AL, Legierung Al MgSi1Cu

Analyte	Certified value	Uncertainty
	Mass fraction in %
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Si	0,89	± 0,07
Fe	0,177	± 0,012
Cu	0,54	± 0,05
Mn	0,441	± 0,018
Mg	0,81	± 0,04
Cr	0,113	± 0,008
Ni	< 0,01
Zn	0,030	± 0,008
Ti	0,0502	± 0,0029
Ca	< 0,0002
Ga	0,0095	± 0,0023
Li	< 0,0002
Na	< 0,0002
Pb	< 0,003
Sn	< 0,003
Sr	< 0,0002
V	0,0086	± 0,0011
Zr	0,106	± 0,016

Ringversuche und Recycling

Wie sicher können Sie Legierungen unterscheiden?
Wie weisen Sie Ihre Qualifikation gegenüber Kunden oder Zertifizierungen nach?
Wie stellen Sie die Werthaltigkeit Ihrer Metallschrotte sicher?

Unsere Ringversuche für Recyclingmaterial geben Ihnen darauf Antwort.

Verbesserung für Qualität, Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz

Im Hinblick auf Recyclingprozesse bzw. diesbezüglicher Eingangskontrollen liegt der Fokus auf der Werthaltigkeit und der sicheren Bestimmung der eingehenden Schrotte und derer Zusammensetzung. Wo die Sichtprüfung bzw. die Inaugenscheinnahme und eine magnetische Prüfung nicht ausreichen, kommen Analysehandgeräte und Laborprüfungen ins Spiel. Mittels Schnellanalyse werden Metalle und Begleitelemente möglichst exakt identifiziert, um Abnehmern die definierten Sorten zu garantieren. Wer dabei Kunden nicht nur die „einfache“ Legierungsidentifizierung (Sorting), sondern auch eine Legierungszusammensetzung (z.B. als Grundlage für die Gattierungsrechnung einer Gießerei) bieten kann, hat essentielle Marktvorteile.

An dieser Stelle setzt die Ringversuchsserie der META<L>LOGIE an. Ziel ist es, die unterschiedlichen Analysemethoden bei der Eingangskontrolle zu vergleichen. Die zu verwendende Verfahren bleibt dabei den teilnehmenden Laboren vorbehalten. Klassische Methoden wie Funkenspektrometrie oder ICP-OES können so mit schnellen Vor-Ort-Verfahren wie LIBS etc. verglichen werden.

Mehrwert und Potential

Durch den Abgleich verschiedener Methoden können sich Unternehmen der kompletten Recyclingkette (Aufbereiter, Händler, Umschmelzer etc.) an den analytischen Ergebnissen orientieren. Die damit verbundene Sicherheit der eigenen Analyse unterstützt Kunden und Lieferanten bei der Bewertung der Lieferungen. Weiterhin werden auch Potentiale zur Optimierung von Sortierprozessen bzw. des Metalleinsatzes erschlossen. Dies kann neben reduzierten Umschmelzkosten und Vorbeugen von Ausschusschargen auch zu einer verbesserten CO₂-Bilanz führen.

Fragen beantworten wir gerne per E-Mail unter Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!.

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You can get information about planned future round robin tests on our website www.metalogie.de/ringversuche.

META<L>LOGIE is the name of a competence team and brand of the software development company pdv-software GmbH.
By the way: pdv-software GmbH has competences beyond the realization of round robin tests, that could be of interest for your company. We have included some links to help you get to know us.

pdv-lims3: our software solution for laboratory data and quality management (PDF)
pdv-qrk3: our software solution for visualization of data, measurements, KPIs (PDF)

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Ringversuch Aluminium RV-AL 01/20

Der Ringversuch RV-AL 01/20 für Aluminiumlegierungen wurde beendet im September 2020.

Im Detail: DIN EN 14726:2019, Normumfang und zu bestimmende Materialproben

Die DIN EN 14726:2019 DE (deutsche Fassung) beschreibt die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Aluminium und Aluminiumlegierungen über die Analyse von Festproben mit Hilfe der optischen Emissionsspektrometrie (OES) mit simultaner Funkenanregung. Die Norm definiert die Probenvorbereitung, den Betrieb sowie die Wartung des Emissionsspektrometers für eine korrekte Überführung der Analyseergebnisse in das internationale Einheitensystem.

Zum Normumfang gehört auch die Bestimmung der Messunsicherheit in Verbindung bzw. in Bezug auf das jeweilige Analyseergebnis bzw. über eine durchgeführte Messreihe mehrerer Punkte.

Bestimmt werden Antimon, Beryllium, Bor, Blei, Cadmium, Calcium, Chrom, Eisen, Gallium, Kobalt, Kupfer, Lithium, Magnesium, Mangan, Natrium, Nickel, Phosphor, Silicium, Strontium, Titan, Vanadium, Wismut, Zink, Zinn und Zirconium sowie weitere Elemente, sofern geeignete Referenzmaterialien zur Verfügung stehen und das Gerät entsprechend kalibriert und für die zusätzlichen Elemente ausgelegt ist.

Das Prüfergebnis wird anhand eines Brennflecks von wenigen Millimetern Durchmesser und aufgrund weniger Milligramm des oben liegenden Materials ermittelt. Dementsprechend werden mehrere Prüfungen durchgeführt.