Laser-induced breakdown spectroscopy of molten matte

CIM Journal, Vol. 9, No. 2, 2018

A. Moreau, A. Hamel, P. Bouchard, and M. Sabsabi
National Research Council of Canada, Boucherville, Quebec, Canada

Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is an atomic emission spectroscopy technique suitable for in-situ and in-line measurements during pyrometallurgy. A mobile prototype system was developed to measure elemental compositions of molten metals. An inert gas flows through a tube with one end immersed in molten metal and the gas bubbles out below the melt surface. The LIBS measurement is made through the tube and onto the bubble’s surface. This avoids measuring surface contaminants and slag. This paper presents the simultaneous measurement of Cu, Ni, Fe, Co, and S concentrations in molten matte at 1,125°C.

La spectroscopie des plasmas induits par laser (LIBS, de l’anglais Laser-induced breakdown spectroscopy) est une technique de spectrométrie d’émission atomique pouvant être utilisée pour les mesures in-situ et en ligne durant la pyrométallurgie. Un prototype de système mobile a été développé pour mesurer les compositions élémentaires de métaux fondus. Un gaz inerte s’écoule le long d’un tube dont l’extrémité est plongée dans un métal en fusion. Le gaz s'échappe en faisant des bulles sous la surface du métal en fusion. Les mesures LIBS sont effectuées à travers le tube, sur la surface intérieure des bulles et sous la surface du métal fondu. Ceci permet d’éviter de mesurer la scorie ou les contaminants en surface du bain. Cet article présente les mesures simultanées des concentrations en Cu, Ni, Fe, Co et S dans la matte en fusion à 1,125°C.