روش شیمی تر در آزمایشگاه برای تعیین مقدار عناصر موجود در نمونه‌ها به کار می‌رود و به دو گروه کلاسیک و دستگاهی طبقه‌بندی می‌شود. در روش کلاسیک، فرایند هضم نمونه در حلال مناسب انجام می‌شود و سپس محلول حاصل از هضم برای تعیین مقدار هر عنصر در محلول با استفاده از واکنش‌گر مناسب خود مورد تیتراسیون قرار می‌گیرد.در روش دستگاهی شیمی تر، مقدار عنصر موجود در محلول به دست آمده از هضم نمونه با کمک دستگاه تعیین می‌شود. چون در این روش عناصر مزاحم در فرایند عیارسنجی اختلال ایجاد نمی‌کنند، می‌توان تا مقادیر بسیار کم عنصر در ماده معدنی را اندازه گرفت. از عمده‌ترین دستگاه‌هایی که در روش شیمی تر به کار می‌روند می‌توان به اسپکتروفوتومتر، دستگاه جذب اتمی و ICP اشاره کرد. این شرکت با در اختیار داشتن آزمایشگاه‌های مجهز به ابزارهای مناسب و همکاری با آزمایشگاه‌های مدرن پارک علم و فناوری استان سمنان و دانشگاه صنعتی شاهرود، آنالیزهای شیمیایی جهت انجام انواع هضم برای اندازه‌گیری عناصر و یا کانی‌های مختلف را انجام می‌دهد. در زیر به معرفی برخی از پرکاربردترین آزمایش‌های هضم، تحت عنوان خدمات آزمایشگاهی شیمی تر که در آزمایشگاه‌های شرکت کانی فن آوران شاهوار انجام می‌شود، پرداخته شده است.
۱-آزمایش‌های هضم
۱-۱- هضم سیانیدی
طلا و نقره اغلب با هم در طبیعت یافت می‌شوند و به طور کلی اکثر فرایندهای مورد استفاده برای بازیابی یکی از این عناصر، دیگری را نیز بازیابی می‌کند. سیانید یکی از حلال‌های پرکاربرد برای هضم طلا و نقره از سنگ معدن آن‌هاست و هضم سیانیدی در آزمایشگاه‌های این مجموعه با هدف اندازه‌گیری عناصر قابل حل در حلال سیانیدی و همچنین، اندازه‌گیری نرخ سیانوراسیون عناصر از نظر فرایندی جهت بازیابی آن‌ها انجام می‌شود.
۲-۱- هضم اسیدی
فرایند هضم عناصر مختلف و فازهای مختلف آن‌ها در اسیدهای متفاوتی انجام می‌شود. برای مثال، از اسید سولفوریک برای هضم مس در فاز اکسیدی استفاده می‌شود ولی با شرایط مشابه نمی‌تواند برای سرب در فاز اکسیدی به کار رود. بنابراین، برای گونه‌های مختلف باید فرایند هضم با حلال مناسب آن گونه طراحی شود به این صورت که گاهی برای هضم، تلفیقی از چند اسید استفاده می‌شود و برای بعضی از عناصر فقط یک اسید به کار برده می‌شود. البته سایر پارامترهای موثر در هضم مانند غلظت و دما نیز در این مجموعه به دقت در نظر گرفته شده و متناسب با ماده معدنی طراحی و اعمال خواهند شد.
۳-۱- هضم آمونیاکی
حلال آمونیاکی برای هضم و اندازه‌گیری عناصر مس، نقره، طلا، کادمیوم، کبالت، نیکل، پالادیوم، روی، سرب و جیوه در فازهای متالیک و غیرسولفیدی به کار می‌رود.
۴-۱- هضم آکوارجیا
این هضم برای انحلال سولفیدهای فلزات، بیشتر سولفات‌ها، کربنات‌ها، فسفات‌ها، فلزات با پیوند آلی، طلا، پلاتین، پالادیم، تلوریدها، سلنیدها و آرسنیدها به کار می‌رود. همچنین بعضی از سیلیکات‌ها و آلومینوسیلیکات‌ها به صورت جزیی توسط آکوارجیا هضم می‌شوند، اما بیشتر آن‌ها حل نشده باقی می‌مانند.
۵-۱- هضم چهار اسیدی
در هضم چهار اسیدی از ترکیب نیتریک اسید، پرکلریک اسید، اسید هیدروفلوئوریک و در مرحله آخر اسید کلریدریک استفاده می‌شود. دراین روش اکثر مواد معدنی سیلیکاتی و اکسیدی حل می‌شوند و درصد بازیابی مواد معدنی و آنالیت‌ها بسیار بالاست. در این نوع هضم عناصری که عموما فرار هستند مانند آرسنیک، سلنیوم، آنتیموان، تلوریم و تالیوم نیز حل می‌شوند و میزان از دست رفت آن‌ها به حداقل می‌رسد. قابل ذکر است که دمای هضم در این روش بالاست، بنابراین برای جیوه مناسب نیست.
۲- عیارسنجی
۲–۱– فلزات واسطه
برای فلزات واسطه از آنالیز ICP-OES و ICP-MS استفاده می‌شود. روش OES برای نمونه‌هایی که غلظتی در حد ppm دارند و روش MS برای نمونه هایی با غلظت در حد ppb به کار می‌روند. علاوه بر این، برای آنالیز فلزات از روش طیف سنجی جذب اتمی یا همان AAS هم استفاده می‌شود. در این روش یک پرتوی نور از محلول حاصل از هضم عبور می‌کند و بسته به غلظت عنصر در نمونه، مقدار مشخصی از نور جذب می‌شود و با محاسبه شدت پرتوی اصلی با پرتوی عبوری از نمونه غلظت عنصر مورد نظر محاسبه می‌شود.
در آزمایشگاه این عناصر ابتدا با حلال مناسب هضم می‌شوند و سپس محلول نهایی با استفاده از دستگاه جذب اتمی و یا ICP-MS خوانش می‌شود. به طور خاص، آلیاژهای نقره ابتدا در نیتریک اسید هضم می‌شوند و بعد به روش حجم‌سنجی (پتانسیومتری) سنجیده می‌شود. تیتراسیون‌هایی که با دستگاه پتانسیومتر انجام می‌گیرد، تیتراسیون‌های پتانسیومتری نام دارد. در این روش تغییرات پتانسیل الکترود شناساگر نسبت به الکترود مرجع، به ازای افزایش حجم‌های معینی از تیتر کننده، سنجیده می‌شود.
۲-۲- شبه فلزات
شبه فلزات یا متالوییدها، هفت عنصر بور، سیلیکون، ژرمانیوم، آرسنیک، آنتیمون، تریلیوم و پولونیم هستند، که بین فلزات و نافلزات و در گروه ۱۳، ۱۴، ۱۵، ۱۶ و ۱۷ جدول تناوبی قرار گرفته‌اند. این فلزات به صورت یک خط مورب از بور تا استاتین کشیده شده‌اند. عناصر بخش بالایی و سمت چپ این خط، رفتار نافلزات را از خود نشان می‌دهند و عناصر بخش پایین‌تر و سمت راست این خط، رفتار فلزی دارند. در آزمایشگاه این عناصر ابتدا با حلال مناسب هضم می‌شوند و سپس محلول نهایی با استفاده از دستگاه جذب اتمی یا ICP-MS خوانش می‌شود.
۳-۲– فلزات قلیایی و قلیایی خاکی
فلزات قلیایی شامل عناصر لیتیوم، سدیم، پتاسیم، روبیدیم، سزیم و فرانسیم هستند، که همراه هیدروژن، گروه I جدول تناوبی عناصر را تشکیل می‌دهند. فلزات قلیایی خاکی فلزاتی هستند که در گروه II جدول تناوبی قرار دارند. شش عنصر بریلیوم، منیزیم، کلسیم، استرانسیوم، باریم و رادیوم در این گروه هستند. فلزات قلیایی خاکی به اندازه ی فلزات قلیایی واکنش‌پذیر نیستند. با این حال، واکنش‌پذیرتر از عناصر دیگر جدول تناوبی‌اند. عناصر دسته فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، ابتدا در حلال مناسب هضم می‌شوند و بعد به کمک دستگاه جذب اتمی، ICP-MS و یا ICP-OES عیارسنجی می‌شوند.
۲–۴– عناصر نادر خاکی
عناصر نادر خاکی شامل ۱۷ عنصر فلزی در جدول تناوبی هستند که ۱۵ عنصر از آن‌ها در گروه لانتانیدها قرار دارند و ۲ عنصر دیگر یعنی اسکاندیم (Sc) و ایتریوم (Y) از گروه اول واسطه‌ها هستند. به دلیل کم بودن این عناصر در پوسته زمین به آن‌ها Rare-Earth Element یا REE هم می‌گویند. این عناصر بر حسب کاربرد، میزان تولید و شباهت‌های فیزیکی و شیمیایی به دو دسته سبک (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm ,Eu, Gd) و سنگین (Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y, Sc) تقسیم می‌شوند. اسکاندیم و ایتریوم جزو دسته لانتانیدها نیستند ولی جزو عناصر خاکی کمیاب در نظر گرفته می‌شوند، زیرا در ذخایر معدنی مشابه با لانتانیدها وجود دارند و خواص شیمیایی مشابهی با این گروه دارند. این عناصر ابتدا با چند مرحله اسید مناسب هضم می‌شوند و سپس محلول نهایی با استفاده از دستگاه ICP-MS آنالیز می‌شود.
۳- عیارسنجی فلزات پر کاربرد
به طور کلی با استفاده از روش شیمی تر می‌توان تقریبا میزان تمام ترکیبات معدنی و عناصر را مشخص کرد ولی در صنعت، اندازه‌گیری موارد زیر به طور معمول توسط شیمی تر و همچنین در این شرکت انجام می‌شود:
۱-۳- مس
در آزمایشگاه، عیارسنجی مس با دقت بسیار زیادی انجام می‌شود و روش‌های آنالیز مس با توجه به فاز آن (اکسیدی، سولفیدی، آزاد و …) متفاوت‌اند. نمونه‌های اکسیدی با اسیدسولفوریک در شرایط pH و دمای مناسب هضم می‌شوند و بعد می‌توانند با روش‌های تیتراسیون، جذب اتمی و یا دستگاه ICP عیارسنجی شوند. برای مس سولفیدی، ابتدا نمونه در آکوارجیا هضم شده و سپس عیار آن توسط روش‌های تیتراسیون، جذب اتمی و یا دستگاه ICP اندازه‌گیری می‌شود. همچنین، لازم به ذکر است شرکت کانی فن آوران شاهوار برای اولین بار در ایران قادر به ارایه خدمات هضم و اندازه‌گیری مسِ آزاد در کنار فازهای اکسیدی و سولفیدی در نمونه‌های معدنی است.
۲-۳- سرب و روی
سرب و روی معمولا به دلیل شرایط رسوبی یکسان، با هم در طبیعت یافت می‌شوند. نسبت فلز روی به سرب در یک سنگ معدن معمولا از پنج به یک تا دو به یک است. این عناصر بسته به نوع کانی‌زایی و عیار، به روش‌های پیچیده‌تری برای انحلال احتیاج دارند که بخش عمده‌ای از آن‌ها در این آزمایشگاه انجام می‌شود.
۳–۳– فلزات گرانبها
فلزات گرانبها مثل طلا، نقره، پلاتین، پالادیوم و رودیوم به مقدار بسیار کمی در خاک وجود دارند. برای هضم این فلزات، روش‌های مختلفی وجود دارد. انتخاب روش هضم به پارامترهای زیادی مثل عیار، نوع فلز گرانبها در خاک، نوع سنگ و کانی‌های موجود در خاک و … بستگی دارد. از آنجایی که غلظت فلزات گرانبها در خاک بسیار کم (در حدود چند گرم تا چند ده گرم در تن) است، اندازه‌گیری دقیق آن‌ها در خاک بسیار مهم است.
روش شیمی تر، یک روش مناسب برای تعیین میزان فلزات گرانبهاست. با استفاده از این روش به طور کیفی می‌توان به سرعت مشخص کرد که آیا فلز گرانبهایی در خاک و یا نمونه مورد نظر وجود دارد یا خیر. این کار کمک می‌کند اگر فلز گرانبهایی در خاک و یا نمونه وجود ندارد و یا مقدار آن بسیار کم است، دیگر به دنبال اندازه‌گیری مقدار این فلزات نباشیم و به این ترتیب در زمان و هزینه صرفه جویی به عمل می‌آید. حال اگر مقدار این فلزات قابل توجه باشد با استفاده از روش شیمی تر می‌توان مقدار آن‌ها را با دقت مناسبی به دست آورد.
برای آنالیز طلا در مواد معدنی از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که با توجه به عیار طلا در سنگ‌های معدنی مختلف، متفاوت است. اگر غلظت طلا در سنگ معدنی پایین باشد، از روش XRF استفاده می‌شود ولی این روش فقط نشان می‌دهد آیا طلا در نمونه وجود دارد یا نه و روش دقیق و کمی نیست. روش‌های دقیق‌تر برای غلظت کم طلا، روش‌های Fire Assay و Aqua Regia می‌باشند. ابتدا برای سنگ‌های معدنی هضم اسیدی انجام می‌شود، برای تعیین بالاترین عیار طلا بعد از هضم اسیدی، از روش‌های عیار سنجی شیمیایی مثل آکوآرجیا و فایر اسی استفاده می‌شود و بعد با استفاده از ICP-OES میزان آهن، آلومینیوم، سولفور و آرسنیک موجود در آن تعیین می‌شود.
آکوارجیا ترکیبی از اسید نیتریک و اسید کلریدریک است، که بر ساختار نمونه تاثیر می‌گذارد و طلا را در خود حل می‌نماید. در این روش طلا به وسیله DIBK جذب شده و سپس به وسیله دستگاه جذب اتمی یا ICP اندازه گیری می‌شود.
۳–۴– Fe-metal آهن اسفنجی و آهن دو ظرفیتی و سه ظرفیتی
آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ آهن به دست می‌آید. شکل ظاهری آهن اسفنجی به صورت قطعات کروی (گندله) و متخلخل است که به همین دلیل به آن آهن اسفنجی می‌گویند. اندازه‌گیری عیار آهن فلزی یا احیا شده (Fe-Metal) در نمونه‌های آهن اسفنجی در آزمایشگاه شیمی تر این شرکت با دقت بسیار بالا انجام می‌شود.
همچنین، در برخی نمونه‌های معدنی، آهن به صورت دو ظرفیتی و سه ظرفیتی وجود دارد که مجموع این دو به عنوان غلظت آهن کل نامیده می‌شود. آهن کل بعد از حل شدن در هیدروکلریک اسید، با محلول استاندارد پتاسیم دی‌کرومات تیتر می‌شود و عیار آن محاسبه می‌شود. علاوه بر روش تیتراسیون، غلظت آهن در نمونه‌های مایع توسط دستگاه جذب اتمی نیز تعیین می‌شود.
در برخی نمونه‌های معدنی و کانسنگ آهن باید علاوه بر غلظت آهن کل، مقدار آهن دو ظرفیتی نیز به صورت جداگانه اندازه‌گیری شود که متداول‌ترین روش‌های تعیین غلظت آهن دو ظرفیتی تیتراسیون و جذب اتمی است. در روش تیتراسیون، آهن دو ظرفیتی در دو مرحله با اسیدهای مناسب هضم می‌شود و بعد با محلول استاندارد پتاسیم دی‌کرومات تیتر می‌شود و عیار آن محاسبه می‌شود. همچنین، به دلیل ناپایداری آهن سه ظرفیتی، برای آنالیز نمونه، ابتدا آهن سه ظرفیتی به آهن دو ظرفیتی احیا می‌شود و سپس به روش قبل عیارسنجی انجام می‌شو