МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Спектральные методы
Инструкция |Ф 7-С
ГЕРМАНИИ
Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе
Спектральные метода Инструкция fc 7-С
ЧМСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ РУДАХ
Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья ( ВИМС)
Москва» 1965 г
КЛАССИФИКАЦИЯ
|
лабораторных методов анализа минерального сырья по их назначению
и достигаемой точности |
|
Кате
гория
анали]
за |
Наименова-| ние анализа
Г |
1
I Назначение анализа ! |
1 Точность по сравнению! |с допусками внутрила-! •бораторного контроля |
Коэффициент к допускам |
|
Г |
Особо точный анализ |
Арбитражный анализ,ана-Средням ошибка вЗ релиз эталонов. за меньше допусков. |
0,33 |
|
П |
Полный анализ |
Полные анализы горных пород и минералов. |
Точность анализа должна обеспечивать получение суммы элементов в пределах 99,5-100,5-; |
|
|
ш |
Анализ рядовых проб |
Массовый анализ геологических проб при разведочных работах и подсчете запасов, а также при контрольных анализах. |
Ошибки анализа должны укладываться в допуски |
I |
|
1У |
Анализ технологических продуктов |
Текущий контроль технологических процессов. |
Ошибки анализа могут I укладываться в расширенные допуски по особой договоренности с заказчиком. |
- 2 |
|
У |
Особо точный анализ геохимических проб |
Определение редких и рассеянных элементов и "элементов-спутников'4 при близких к кларковым содержаниях. |
Ошибка определения не должна пренышать половины допуска; для низких содержаний,для которых допуски отсутствуют,-по договоренности с заказчиком. |
0,5 |
|
У1 |
Анализ рядовых геохимических проб. |
Анализ проб при геохимических и других исследованиях с повышенной чувствительностью и высокой производительностью. |
Ошибка определения должна укладываться в удвоенный допуск; для низких содержаний, для которых допуски отсутствуют,- по договоренности с заказчиком. |
2 |
|
1П |
Иолуколичест-венннй анализ |
Качественная характеристика минерального сырья с ориентировочным указанием содержания элементов, применяемая при металлометрической съемке и др.поисковых геологических работах. |
При определении содержания элемента допускаются отклонения на 0,5-I порядок. |
|
гл |
Качественный
анализ |
Качественное определение присутствия эле-меота в минеральном сыпье. |
Точность определения не нормируется |
|
|
В соответствии с приказом Госгеолкома СССР Ь 229 от 18 мая 1964 г. инструкция * ? - С рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применение для анализе рядовых проб.
(Протокол * I от 25JCJ1.64 г.)
Председатель ИСАИ В.Г.Сочеванов
Председатель секции
спектральных методов А.К.Русанов
Учены! секретарь Р.С.Фридман
Инструкция И? ? - С рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР * 229 от 18 мая 1964 г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол fc I от 25.ХП.64 г.) и утверждена ВИМСом с введением в действие с 1/УШ-65 г.
СПЕКТРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕРМАНИЯ В ЖЕЛЕЗНЫХ РУДА1х/ Сунность метода
Определение германия (2,3) основано на фракционированной отгонке сульфидов германия от менее летучей основы при испарении анализируемой пробы из канала угольного электрода в дуге переменного тока. Для этого анализируемые образцы смешивают с буферным порожком, в состав которого входит сера.
Образование сульфидов германия и железа происходит в кратере электрода в течение первых секунд после зажигания дуги; более летучие сульфиды германия полностью испаряются из расплава в течение одной минуты, в то время как основная масса образца остается на дне канала электрода. Это обуславливает значительное повышение чувствительности анализа и малую зависимость результатов от состава анализируемых проб.
В состав буферной смеси, кроне серы, вхо
дит кварц,нивелируюиий состав образцов и предотвращающий разбрызгивание, что ловыаает воспроизводимость диализа.
Германий определяют по линии 2651,18 А, так как другие чувствительные линии германия перекрыты линиями келеаа.
В качестве элемента сравнения используют сурьму, которая при введении в образцы в виде Sb^Sy испаряется приблизительно одновременно с германием.
Спектр регистрируют с помощью спектрографа ИСП-28. Анализ проводят по методу трех эталонов. Стандартными образцами служат искусственные смеси двуокиси германия и порожков железных руд, не содержащих германия.
Присутствие в анализируемых образцах до 50% Si02 и до 20% А120д, СаО, ИдО, ИоО и ТЮ2 (каждого) не вызывает существенной систематической ожибки в результатах анализа.
х/ Внесена в НСАМ спектральной лабораторией ВИМСа,1964 г.
3
* ? - с
Методика предназначена для определения 0,0001-0*01% германия в железных рудах различного типа.
Допустимые расхождения
Допустимые расхождения рассчитаны по данным внутрила-бораторного контроля, проводившегося в соответствии с "Временной инструкцией по внутрклабораторному контролю" (I).Полученные данные приведены в таблице I. Для сравнения даны допустимые расхождения, утвержденные вышеназванной "Инструкцией".
Таблица I Допустимые расхождения
|
Средняя величина | |
Допустимые расхождения, относит.,i |
|
грации, % герма- ! ния | |
для данной^/ инструкции ' |
i |
утвержденные |
|
0,001 - 0,01 |
30 - I ь |
|
40-25 |
|
0,0003 - 0,001 |
<Ю-30 |
|
с
0
1
S |
|
0,0001 - 0,0003 |
чя
0
1
S |
|
- |
Реактивы и материалы
1. Сурьма пятисернистая,
2. Двуокись германия.
3. Спирт этиловый.
4. Обычные реактивы и принадлежности для обработки фотопластинок.
5. Серный цвет.
6. Кварц.
7. Делезная руда (на основе гематита, магнетита),не содержащая германия.
8. Электроды угольные, спектрально чистые, диаметром 5-6 мы.
«я
9. Фотопластинки "микро" или "спектрографические, тип2, чувствительностью 16-22 ед.ГОСТа, размером 9 X 12 см.
х/ По опыту работы спектральной лаборатории ВИМСа.
4.
10. Стандартные образцы. В качестве исходного стандартного образца используется «слезная руда, в которую вводят двуокись германия с таким расчетом, чтобы в полученной смеси содержалось 0,1% германия.
Последовательным разбавлением этого образца в 2 или 3 раза железной рудой готовят серию стандартных образцов, содержащих: 0,01, 0,0033, 0,0011, 0,00056, 0,00028 и 0,00014% германия.
Каждый стандартный образец смешивают в отношении 2:1 с буферной смесью, состоящей из рзвных весовых частей серы и кварца и содержащей также О,5Я пятисернистой сурьмы.
Аппаратура и принадлежности
1. Спектрограф 'ДСП-28 с трехлинзовой осветительной системой.
2. Вертикальный дуговой штатив.
3. Генератор ДГ-2.
4. Микрофотометр МФ-2.
5. Весы торзионные или аналитические.
6. Станок и фрезы для заточки электродов.
7. Ступка агатовая или яшмовая.
8. Секундомер.
Ход анализа
0,100 г анализируемого образца крупностью 200 меш и У,ч6С г буферной смеси тщательно истирают в ступке с добавлением спирта.
Полученной сиесью наполняют каналы двух нижних электродов, имеющих следующие размеры:
I/ ди-метр внешний - 4,5 мм;
2/ диаметр канала - 3,5 мм;
3/ глубина канала - 5 мм;
4/ длина проточенной части - 6 мм.
Верхний электрод затачивается на усеченный конус с уг^ лом около 45°и с площадкой диаметром 2 мм.
Электроды устанавливают в штатив и зажигают дугу.
5.
В первые 15-20 сек. горения дуги поддерживают силу тока в 5-6 а» а затем увеличивают до 8-8,5 а. Спектр экспонируют в течение I минуты. Дуговой промежуток, равный 3-4 мм, во время горения дуги поддерживают постоянным. Спектры анализируемых и стандартных образцов фотографируют дважды.
Спектрограмму получают при следующих условиях:
I/ спектрограф КСП-28;
2/ освещение вели - стандартная трехлинэовая система;
3/ вирина щели - 0,02 мм;
4/ высота щели - 0,8 мм; 0
5/ фотографируемый участок спектра - 2600-2900 А;
6/ фотопластинки - "спектрографические, тип 2", чувствительностью 22 или 16 ед.ГОСТа;
7/ проявитель стандартный It I.
При фотографировании спектров в два столбика на фотопластинке размером 9 х 12 см можно разместить до 150 спектров.
После обработки фотопластинки фотометрируют линии* указанные в таблице 2. Там же приведены интервалы определяемых концентраций и мешающие определению элементы.
Таблица 2
Аналитические линии
■Интервал апреле- jЭлемента, ыеааадие апреле-
!ляекых — л сидр
ций,
перекрываю- контроль- мини-
ная линия;мольное , !содержа
1ние,ые-|шаюцее ;определению,
__!
Gel 265,18 0*00011-0,01 Полоса Р 0 - 10
2647-2659
$Ы 2670,64 Линия сравнения Znl 2670,53 Za2682,84 5
Sb I 2877,94 To же Сг П 2877,98 Сг П 2875,99 I
По результатам фотометрирования находят разности почернений ( д S ) линий германия и сурьмы, с помощью стандартных образцов строят градуировочные графики в координатах (Д$;
6.
Рис. Градуировочные графики для определения гериания по разности почернений (I) и по логарифму относительной интенсивности (2)
7
P 7 - С
69 С /, где С - концентрация германия, и по графику находят содержание гериания в анализируемых образцах.
При определении менее 0,0005-0,001% германия для спрямления градуировочных графиков следует переходить о? почернений к логарифмам интенсивностей и учитывать фон. Для этого на фотопластинке фотографируют спектр железа; затем строят характеристическую кривую фотопластинки и находят логарифмы интенсивностей. При этом удобно пользоваться расчетной доской. Гравировочные графики в этом случае строят в координатах (6g**£ , tqC ), где 3, и 3t - интенсивности линий германия и сурьмы соответственно. Типичные градуировочные графики определения германия представлены на рисунке.
Литература
1. Временная инструкция по внутрмлабораторному контролю качества выполнения химических и количественных спектральных анализов полезных ископаемых в лабораториях системы МГ и ОН СССР, I960.
2. Русанов А.К., Алексеева B.U., Ильясова Н.В. "Спектральное определение герианяя и других элементов в рудах с сульфидизацией последних в процессе их испарения". Ж. аналит. химии, 1961, 16, К 3.
3. Русанов А.К., Алексеева В.М., Хигров В.Г. "Количественное спектральное определение редких и рассеянных элементов в рудах и минералах". Госгеолгехиздат. М., I960.
Сдано в печать 30/1Х-65Г. Подп. к печ.^5/1Х-55г. 11036*6 Заказ 178 Уч.изд.х.0,4 Тираж ZOO
Ротапринт В2УСа
Выписка из прикава ГГК СССР Ж 229 от 18 мая 1964 года
7. Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР,главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР:
а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.
При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСом,раз-реиить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. Ж 998;
в) выделить лиц, ответственных 38 выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.
