Zastosowanie analizy chromatograficznej w odlewnictwie

Odlewnictwo należy do gałęzi przemysłu o zwiększonym ryzyku zawodowym. Podczas całego procesu produkcji odlewów pracownicy narażeni są na niebezpieczne, szkodliwe i uciążliwe czynniki związane między innymi z emisją szkodliwych substancji. Jedną z przyczyn emisji są stosowane w odlewnictwie spoiwa (np. żywice lub nośniki węgla błyszczącego stosowane w masach z bentonitem) i utwardzacze ulegające w wysokiej temperaturze rozkładowi termicznemu. Wiąże się to z powstawaniem szeregu mniej lub bardziej szkodliwych związków organicznych. W zależności od rodzaju stosowanej żywicy, pod wpływem temperatury mogą tworzyć się i uwalniać takie związki jak: alkohol furfurylowy, formaldehyd, fenol, związki z grupy BTEX (benzen, toluen, etylobenzen, ksyleny). Chromatografia gazowa jest jedną z przydatnych technik do analizy wyżej wymienionych związków z grupy BTEX. W pracy skupiono się głównie na preparatyce próbek przed pomiarem chromatograficznym. Popełnienie błędu na tym etapie badań eliminuje późniejsze wyniki analizy. Wybór odpowiedniego rozpuszczalnika (eter dietylowy, disiarczek węgla), służącego do wymywania związków z grupy BTEX oraz etapowe przygotowanie próbek zapewni uzyskanie wiarygodnych i powtarzalnych wyników badań. Przedmiotem analizy były zaadsorbowane podczas pomiarów na odlewni gazy, pochodzące z zalewania ciekłym metalem masy formierskiej, sporządzonej na bazie popularnych spoiw stosowanych w odlewnictwie. Do badań wykorzystano chromatograf gazowy z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym FID (ang. Flame Ionization Detektor).

Foundry engineering belongs to an industrial branch of an increased professional risk. During the whole casting production process employees are exposed to dangerous, harmful and uncomfortable factors related, among others, to emissions of harmful substances. One of the reasons of such emission are binding agents applied in foundry practice (e.g. resins or lustrous carbon carriers applied in bentonite sands) and hardeners undergoing thermal decomposition at high temperatures. Due to this, several more of less harmful organic compounds are formed. In dependence on the applied resin, under a temperature influence can be formed and released such compounds as: furfuryl alcohol, formaldehyde, phenol, BTEX group. Gas chromatography is one of the useful techniques for the analysis of compounds from the group BTEX. The study focused on the samples preparation and selection of a suitable solvent (diethyl ether, carbon disulfide), to ensure a reliable and repeatable test results. The aim of this study was the determination the temperature influence on formation substances from the BTEX group, during thermal decomposition of the selected binder, used in foundry processes. The analysis was carried out by the gas chromatography method with the application of the flame-ionising detector (FID).