МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
Выписка из приказа ГГК СССР te 229 от 18 мая 1964 года.
7. министерству геологии к 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 ьыполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВКаСом.
При отсутствии ГОСТов и «столов, утвержденных ЗИйСом, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1964 г. % 998;
в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.
Приложение № 3,5 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим путем.
№ 84-ЯФ
Определив по эталонировочным графикам содержание желе -за по обоим каналам Ср и Ср>, вычисляют их среднее арифметическое значение ^ /Ср + /, которое принимают за истин -
ное содержание железа в пробе.
Техника безопасности
При выполнении анализа необходимо соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные при работе с радиоактивными источниками. Подробно эти вопросы изложены в инструкции по работе с прибором "Феррит н
Литература
1. Инструкция по внутрилабораторному контролю точности /воспроизводимости/ результатов количественных анализов рядовых проб полезных ископаемых.выполняемых в лабораториях Министерства Геологии СССР.Москва, ВИМС, 1968 г.
2. Инструкция по работе с прибором "Феррит". ВИМС, 1967 п
3. Методические указания по проведению рентгенорадиометрического анализа. ВИМС,НСАМ,1968 г.
4. Якубович А.Л. Ускоренный анализ минерального сырья с применением сцинтилляционной аппаратуры. Госотомиздат,1963 г.
КЛАССИФИКАЦИЯ лабораторных методов анализа минерального сырья по их назначение и достигаемой точности
Кате-f Наименование тория; анализа анали+
; Точность по срав-;Коэффи-; нению с допусками|циевт к ; внутрилабораторно^допускам ; го контроля
I.П.
Особо точный анализ
Полный анализ
Арбитражный анализ, анализ эталонов
Полные анализы горных пород и минералов.
Ш.
Анализ технологических продуктов
Массовый анализ геологических проб при разведочных работах и подсчете запасов, а также при контрольных анализах.
Текуыий контроль технологических процессов
Средняя ошибка в 3 0,33
раза меньше допусков
Точность анализа должна обеспечивать получение суммы элементов в пределах 99, $>-100,
Ошибки анализа дол- I хны укладываться в допуски
Особо точный анализ геохимических проб
Определение редких и рассеянных элементов и "элементов-спутников" при близких к кларковьш содержаниях.
Анализ рядовых
геохимических
проб
Анализ проб при геохимических и других исследованиях с повышенной чувствительностью и высокой производительностью.
Подуколичествен-ный анализ
Качественная характеристика минерального сырья с ориентировочным указанием содержания элементов, применяемая при металлометрической сьемко и др. поисковых геологических работах
Качественное определение присутствия элемента в минеральном сырье.
Ошибки анализа могут 1-2 укладываться в расширенные допуски по особой договоренности с заказчиком.
Сшибка определения не 0,5 должна превышать половины допуска; для низких содержаний, для которых допуски отсутствуют, - по договоренности с заказчиком.
Ошибка определения 2 должна укладываться в удвоенный допуск;для низких содержаний,для которых допуски отсутствуют, - по договоренности с заказчиком.
При определении содержания элемента допускаются отклонения на 0,5-1 порядок.
Точность определения не нормируется
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе
Ядерно-физические методы Инструкция № 84-ЯФ
ФЛУОРЕСЦЕНТН ЫЙ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧ ЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В КВАРЦИТОВЫХ РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ
Всесоюзный научно-исследовательская институт минерального сырья (ВИМС)
МОСКВА, 1969 г.
В соответствий с прикззои Госгеолкома СССР N? 229 от 18 мая 1964 г* инструкция № 84 -ЯФ рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб - Ш категория / Протокол № 14 от 26 декабря 1968 г. /
Председатель НСАМ ВвГ. Сочеванов
Председатель секции ядепНп
физических методов НСаГ° " А.Л. Якубович
Ученый секретарь
Инструкция К» 84-ЯФ рассмотрена в соответствии с приказом Го -сударственного геологического комитета СССР N* 229 от 18 мая 1964 г. Научным Советом по аналитическим методам /протокол № 14 от 26 декабря 1968 г,/ и утверждена ВИМСом с введением в действие с X мая 1969 г.
ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ РЕ11ТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА В КВАРЦИТОВЫХ РУДАХ И ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ х'
Сущность метода
Содержание железа общего в рудах и продуктах их переработки определяют рентгенорадиометрическим /р.р./ методом, в основе которого лежит зависимость интенсивности характери -
стического излучения определяемого элемента от его концентра* ции2"**.
Характеристическое излучение железа /РеК^ = 6,4 кэв / возбуждается по способу двухступенчатого возбуждения с ис -пользованием источника тулий - 170 / 0,05-0,5 г экв. £&/ и промежуточной мипеяи из кадмия /CctK^s 23 кэв / Характеристическое излучение железа регистрируют пропорциональнымi счетчиком.
Рентгенорадиометрическое определение железа выполняют по методике измерений в насыщенных слоях при величине поверхностной плотности пробы > 0,5 г/см^. Содержание железа
х) Внесена в НСАМ физико - технической лабораторией ВИМСа 1968 г.
К? 84-ЯФ
определяют относительные методом-сравнением интенсивности излучения от исследуемой пробы с интенсивностью излучения от эталонной пробы с известим содержанием железа.
Результат р.р. анализа / Ср/ соответствует истинному содержанию железа в пробе, если наполнители анализируемой и эталонной проб имеют близкий вещественный состав. При различном вещественном составе исследуемой и эталонной проб содержание железо, найденное р.р. методом , отличается от истинного содержания железа в пробе .Чтобы учесть различие в составе исследуемой и эталонной проб, параллельно с рентгенорадиометрическим определением железа определяют железо по интенсивности обратно рассеянного бета-излучения при облучении пробы бета - источником стронций - 90 / БИС-1/. При различном составе наполнителей исследуемой и эталонной проб значения С*р и Ср не совпадают. Так как характер зависимости результатов анализа от состава наполнителя по р.р, и £ -каналам противоположен, то истинное со -держание железа в пробе находится где -то в интервале между значениями Ср и Ср .
Установлено, что при небольших расхождениях между Ср и Ср / в пределах до 3-5% / при анализе руд и продуктов их
пеоеработки истинное содержание близко к средне- арифметическому : С=* «I / Ср+С^ /.
Если расхождения между Ср и Ср больше 5% ,то это указывает на значительное различие в составах наполнителей исследуемой и эталонной проб, и для точного определения содержания железа требуются другие способы учета вецеотвонного состава 3.
Определять содержание железа вышеописанным способом можно в том случае, если исследуемые пробы не содержат в эые -чительных количествах элементов о близкими к железу атомными номерами / 22 * Z < 30 /. При наличии в пробах таких
элементов как хром, марганец, кобальт, никель, медь, цижк возмижны завышения результатов анализа.
»? 84-ЯФ
Таблица I
Количество железа, эквивалентное I% мешающего элемента
Мешающий элемент
I!% |
Сг |
Mrt |
Со |
Jfi |
Си |
Ы |
Эквивалентное содержание Ре ,% |
0,4 |
0,7 |
и |
0,8 |
0,5 |
0,3 |
Данный метод рекомендуется для определения общего железа при содержании его > 5% в пробах, характеризующихся небольшими вариациями вещественного состава.
Метод был опробован при анализе кварцитовых руд и продуктов их переработки. Результаты р.р. определения железа при содержании его от 5# и выше укладываются в допустимые расхождения /табл.2 /.
^ Таблица 2
Допустимые расхождения
Содержание железа ,абс /&Ре205 |
абс.% Ре |
Допустимые расхождения, отн. J, |
60-69,99 |
42-48,99 |
2,0 |
50-59,99 |
85-41,99 |
2,3 |
40-49,99 |
28-34,99 |
2,6 |
30-39,99 |
21-27,99 |
3,0 |
20-29,99 |
14-20,99 |
3,9 |
10-19,99 |
7,0-13,99 |
5,3 |
5- 9,99 |
3,5- 6,99 |
10 |
5
* 8^-ЯФ
Рабочие эталоны
Коли содержание железа в партии исследуемых проб изменяется в интервале ± 5% Ре • то приготавливают две эталонные пробы с содержаниями железе,близкими к наименьшему и наибольшему содержанию железа в исследуемых пробах. Если содержание железа колеблется в более широких интервалах, то для каждого интервала в 10% приготавливают свою пару эталонных проб. Для приготовления эталонной пробы из числа проб данного продукта, по которым имеются результаты химического анализа, выбирают 10-15 проб с содержаниями железа, близкими к содержанию железа, которое должна иметь эталонная проба.
От каждой выбранной пробы берут одинаковое количество материала / 0,5 - I г / и тщательно его перемешивают. Такая усредненная проба принимается за эталон. Содержание железа в эталонной пробе рассчитывается как среднее ари4ыегическое из содержаний железа по всем пробам, взятым для приготовления эталона.
Аппаратура
Рентгеноралиометрическая установка типа "Феррит", позволяющая одновременно определять интенсивность характеристического излучения железа исследуемой пробы и интенсивность обратно рассеянного бега - излучения.
Ход анализа
I. Подготовка проб к анализу
Пробу, измельченную до крупности 100-200 меш, насыпают в установленную на подставку пластмассовую или дюралевую тарелочку / кассету / несколько выше краев /5-7 г /, а затем уплотняют и разглаживают поверхность ее чистой гладкой стеклянной пластинкой. Приготовленная таким образом проба должна иметь гладкую повержость и не выступать над бортами тарелочки. Уплотнять и разглаживать пробы следует с одинаковым
6
К? 84-ЯФ
усилием, чтобы насыпная плотность была приблизительно постоянной,
2. Подготовка аппаратуры.
Положение дискриминатора, при котором наблюдается максимум интенсивности характеристического излучения железа, и оптимальную ширину окна амплитудного анализатора определяют в соответствии с указаниями инструкции к прибору "Феррит ",
Расстояния между источником и мишенью, а также между пробой и детектором выбирают такие, чтобы обеспечить необходимую статистическую точность измерений при данной экспозиции наблюдения /25 ,50 или 100 сек./ Статистическую среднеквадратическую ошибку рассчитывают из выражения
кГпр - ifo г г где С-содержание железа в пробе; и.М0- число зарегист -
рированных импульсов от исследуемой пробы и пробы, не содержащей железа.
3. Определение содержания железа.
Для устранения возможных грубых ошибок оператора все анализируемые и эталонные пробы рекомендуется измерять дважды. За истинное значение принимается среднее арифметическое. При этом возможны как однократные измерения двух порций одной и той же пробы , так и двукратные измерения одной порции пробы.
При проведении анализа с двумя порциями пробы иссследуе-мый материал насыпают в две тарелочки, одну из которых устанавливают в зону облучения рентгеновским излучением мишени, а вторую - в зону облучения бета - источнике*!. После изме -рения скоростей счета с выбранной экспозицией наблюдений / 50 или 100 оек./ по р.р. каналу Х| и по бета - каналу rij и записи в журнале тарелочки о пробой меняют местами и повторно измеряют скорости счета по обоим каналам лГг и
Если количество исследуемого материала недостаточно для заполнения двух тарелочек, то измеряют скорость счета с одной тарелочкой. Под излучение мишени и бета - источника
7
И? 84-ЯФ
устанавливают тарелочки с различными пробами. После двукратных! измерений скоростей счета от каждой пробы тарелочки меняют местами.
Таблица 3
Форма записи
Ш
пп |
т
проб |
р.р. канал |
бета-канал |
<Г. |
«г |
^ср |
Ср
r.fe |
п, |
пг |
% |
сд |
|
С ,*Fe Ср + Ci
г |
1. Эталон * I 4801 4841 4821 9302 9346 9324 26,9
2. Эталон N? 2 3438 3422 3430 8417 8460 8438 18,8
3. Проба I 4702 4630 4666 25,4 8820 8856 8838 22,3 23,8
4. Проба 2 3600 3620 3610 19,8 8491 8531 8511 19,4 19,6
5. Проба 3 3677 3637 3657 20,0 8701 8638 8670 20,8 20,4
Построение эталонировочного графика
Для построения эталонировочного графика р.р. канала по оои абсцисс откладывают содержание железа в первой и во второй эталонных пробах, по оси ординат - средние значения скоростей счета от эталонных проб, полученных в начале и в конце измерения соответствующей группы проб. Полученжые две точки соединяют прямой.
Аналогичным образом строят эталонировочный график бета-канала.
Вычисление результатов анализа
По результатам измерений скоростей счета от эталонных и анализируемых проб вычисляют средние значения скоростей счета по каждому из каналов. Содержание железа в пробе по данным р.р. канала Ср и бега - канала Ср определяют по эта-лонироБсчным графикам.
8