МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

Ядерно-физические методы

Инструкция № 137-ЯФ

МЫШЬЯК

Москва

1975

Выписка из приказа ГГК СССР И? 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, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954г.И? 998;

в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.

ПРИЛ01ЕНИЕ Я? 3 § 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажения разрешается только фотогра» фическим или электрографическим путем*

Л137-ЯФ

При больших содержаниях /целые проценты и более/ мышьяк можно определять без дифференциальных (фильтров, так кэк элементы с близкими атомными номерами ввиду их незначительного содержания не оказывают существенного влияния на результаты определения.

У. Вычисление результатов измерений

Содержание мышьяка определяют по градуировочному графику    (С)    (рис.    2).    Форма    записи результатов

измерений и расчетов показана в табл. 4.

Форма записи измерений

=1,00677

проба Л 125 - "опорная": интенсивность излучения этой пробы при построении градуировочного графика равнялись 3122 имп/мин.

Техника безопасности При выполнении анализа необходимо соблюдать правила техники безопасности, предусмотренные для работы с радиоактивными источниками. Подробно эти вопросы изложены в инструкции к прибору "Минерал-3"^.

Литература

1.    Беляков Л.Т., Мареева З.И. Требования промышленности к качеству минерального сырья. Вып.44.№шьяк ,М.Д961.

2.    Инструкция по работе с прибором АКР-1 ("Феррит"!

М.,1967.

3.    Методические указания по проведению флуоресцентного рентгенорадиометрического анализа. Методические указания НС AM Л 3. ВИЮ, М., 1968.

Л 137-ЯФ

4.    Методы лабораторного контроля качества аналитических работ). ВИМЗ, НС AM, М., 1973.

5.    Мусаев Н.М., Туркадзе Г.Г. Рентгенорадиометричес!-кий метод определения мышьяка в рудах и в продуктах их обогащения. Труды Кавказского института минерального сырья. Вып.

X (12), серия технологическая. Тбилиси, 1971.

6.    Техническое описание и инструкция по эксплоата-ции рентгенорадиометрического анализатора "Минерал-3", 1967.

7.    Якубович А.Л., Зайцев Е.И., Прхиялговский С.М. Ядерно-^изические методы анализа минерального сырья. Атомизм дат, М., 1973.

* 103-Х

Jt II3-X Л II5-X Л И6-ЯФ Л II9-X

Заказ * 38. I-2983I. Г9/П-75г. Объем 0,4 уч.-изд.л. Тираж 450

Ротапринт ОЭП ВИМСа

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе

Ядерно-физические методы Инструкция № 137-ЯФ

ФЛУОРЕСЦЕНТНОЕ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЫШЬЯКА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ

Всесоюзным научно-исследовательский институт минерального .сырья (ВИМС)

Москва, 1975

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР Л 449 от 1в мая 1964 г.инструкция Л 137-ЯФ рассмотрена и рекомендована Научным советом по аналитическим методам для анализа рядовых проб - Ш категория

(Протокол Л 46 от 18 ноября 1974 г.)

Зам. председателя НС AM    Е.И. Железнова

Председатель секции ядерном$и8Ических методов    А.Л.Якубозич

Ученый секретарь

Инструкция ft 137-ЯФ рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР ft 229 от 18 мая 1964 г.Научным советом по аналитическим методам (протокол ft 26 от I8.XI.74r) и утверждена ВШСом с введением в действие с I сентября 1975 г.

ФЛУОРВСЦНаТНОЕ рштпнорадиомегричвское определение ШШЬЯКА В ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ^{1 2}”

Сущность метода

Мышьяк определяют флуоресцентным рентгенорадиометри-ческим методом по интенсивности его характеристического излучения, возбуждаемого в пробе с помощью радиоактивного изотопа Та - 170 и промежуточной мишени из кадмия²»⁷. Определение ведут по    -    линиям мышьяке на рент

генорадиометрической установке аХР-I ("Феррит")¹^ с применением пропорционального счетчика. Для отделения линий мышьяка от - линий соседних по атомноцу номеру элементов применяют парную систем дифференциальных фильтров из соединений галлия и германия.

Интенсивность излучения измеряют при поверхностной плотности пробы (таблетки) 3,3 мг/см².

Основными мешающими элементами при определении мышьяка с указанными фильтрами являются свинец, висмут, в меныпей степени осмий, иридий, платина и германий. Так как в минералах известных месторождений мышьяка содержание указанных элементов sa исключением свинца*, 1% которого эквивалев-# 137-ЯФ

тен 0,20 - 0,25% мышьяка, ничтожно, то их влиянием на интенсивность излучения мышьяка можно пренебречь. Свинец может встречаться в мышьяково-полиметаллических породах.

Настоящая методика, разработанная Н.М. Мусаевым, Г.Г. Туркадзе и О.М. Мдивнишвили, рекомендуется для определения мышьяка в рудах, минералах и продуктах их технологической переработки при содержании его от 0,1 до ™    75#    (As    )•

Метод проверялся на пробах мышьяковистых месторождений. По точности результаты определения соответствуют допустимым расхождениям при анализе проб по Ш категории.

Таблица I

Допустимые расхождения⁴ Содержание мышьяка, %    Допустимые    расхождения,отн.#

г	- 4,99	6
I	- 1,99	II
0,5	- 0,99	15
0,2	- 0,499	21
0,1	- 0,199	28

Расхождения между определениями по ,	основными и повторными данным авторов	Таблица 2
Содержание мышьяка	Среднеквадратичные	Запас
%	расхождения	точности
	отн. %	13 ЩТГ
_I_	2	- _ 3
60 - 69,991 50 - 59,99j	0,46
40 - 49,99	0,64
30 - 39,99	0,75
20 - 29,99	0,79
Ю - 19,99	0,93
5 - 9,99	1,46
2 - 4,99	<2,1	i,i

Jft 137-» Прод.табл.2'

Т 2 3 I - 1,99 3,6 1,1 0,5 - 0,99 5,2 1,0 0,2 - 0,499 7,1 1,1 0,1 - 0,199 8,5 1,г

Реактивы и материалы

1.    Никель углекислый х.ч..

2.    Окись галия х.ч.*, 1,0 г

3.    Окись германия х.ч., 1,0 г

4.    Окись железа х.ч.

5.    Окись кобальта х.ч.

6.    Окись меди х.ч.

7.    Окись мышьяка х.ч. (AS2O3)

8.    Сера элементарная х.ч.

9.    Парафин х.ч.

10.    Калька

11.    Чертежная бумага

12.    Искусственные эталонные пробы, изготовленные на оо-нове уйиверсального наполнителя (пустой пробы),состав которого указан ниже, и окиси мышьяка.

Аппаратура и оборудование А. Выпускаемое промышленность!)

1.    Рентгенорадиометрический анализатор A1P-I ("Феррит").

2.    Радиоактивный изотоп Tu - 170 в виде ампулированного источника излучения активностью 0,5 - 0,3 г.вкв.-радия.

3.    Весы аналитические АДВ-200.

4.    Пресс гидравлический на 150-200 кг/см^ (школьный пресс, выпускаемый заводом "Физприбор").

5.    Ступки фарфоровые с пестиками.

6.    Ступки агатовые или яшмовые с пестиками (0 15-20см),

7.    Фарфоровые тигли емкостью 5 мл.

8.    Прессформа, входящая в комплект прибора "Минерал-3*_

Б. Специально изготовляемое

I. Оправа 18 плекоиглвса (рис. I).

5

Рис.I. Оправа прободержателя из плексигласа

Ход анализа I. Приготовление проб и эталонов

Необходимым условием данного метода является постоянство геометрических условий при юстировке дифференциальных фильтров, градуировке прибора, анализе проб и эталонов.

Анализируемые и эталонные пробы прессуют в виде плоско-параллельных дисков одинакового диаметра (34 мм) с одинаковой для всех и равномерной поверхностной плотностью.

Навеску 0,03 г истертой до -0,074 мм (-<^00 меш) пробы и 0,15 г парафина помещают в фарфоровый тигель и нагревают на плитке при перемешивании тонкой металлической палочкой. Тигель снимают с плитки, извлекают остывшую массу из тигля еще в мягком состоянии, помещают в прессформу, на дно которой положен диск из чертежной бумаги, закрывают сверху диском из кальки, вкладывают поршень и прессуют гидравлическим прессом до получения таблетки равномерной толщины. Готовую таблетку выталкивают поршнем и маркируют простым карандашом с той стороны, которая была обращена к бумаге.

Таким же способом приготовляют эталонные пробы, излуча-

6

* 137-ЯФ

тели для юстировки фильтров и фильтры, помещая на дно прео-сформы вместо чертежной бумаги кальку для меньшего поглощения излучения.

Эталонные пробы готовят на основе универсального многокомпонентного наполнителя, рассчитанного по наиболее вероятному соотношению элементов, встречающихся в природных мышьяковистых минералах в зависимости от степени их распространенности*’

Таблица 3

Состав универсального наполнителя

fe2°3 CuO S ЛЧСО3 COjOg A^°3 Si 02 % % % % % % 19 6 14 4 i 14 4^

Такой наполнитель является универсальным для всех руд, содержащих мышьяк, и при анализе дает минимальную погрешность за счет вещественного состава. Анализ эталонных проб, приготовленных на основе этого наполнителя и соединения мышьяка (AS2O3), показывает, что зависимость числа регистрируемых импульсов от содержания мышьяка прямолинейна (рис. 2).

П. Подготовка прибора

Прибор АЖР-1 ("Феррит") проверяют и настраивают по при^ лагаемой к нему инструкции^. Критерием оптимальности условий при настройке прибора (расстояние от источника до пробы, от детектора до пробы, ширина окна дискримиветора) является минимальная статистическая погрешность определения (отношение корня квадратного из величины фона к полезному сигналу).

Ш. Приготовление фильтров

Дифференциальные фильтры готовят из окиси гзлия и окиси германия. Фильтры рассчитывают, приготовляют и юстируют, руководствуясь указаниями в инструкции к прибору ^п!Аше-рал- 3"^. Для юстировки используют излучатели из селена и из цинка.

7

1У. Определение содержания мышьяка

1.    Пробу вставляют в оправу из плексигласа и устанавливают в одно из гнезд прободержателя.

2.    Прободержатель вводят в окно штатива прибора и устанавливают его так, чтобы излучение мишени падало на пробу.

3.    Измеряют скорость счета (имп/мш) от эталонной пробы

и от исследуемой пробы с фильтрами из галия / JY^f / и из германия /    /.    Делают по два измерения с каждым фильтром

/    ^2    » N-j^f ftg    /• Измерения каждой серии проб начинают

и заканчивают измерением эталонной пробы с максимальным содержанием мышьяка - "опорной" пробы. При стабильно работающей аппаратуре "опорную" пробу измеряют два - три раза в день.

4.    Измеряют скорость счета от эталонных проб и строят градуировочный график один раз в течение рабочего дня. Если между результатом измерения выбранной для контроля эталонной пробы и соответствующей точкой на графике имеется расхождение, то вычисляют коэффициент, отвечающий этому расхождению. На этот коэффициент умножают результат измерения исследуемой пробы.

Рже.2. Градуировочный график.

I - высокие содержания маньяка; П - низкие содержания маньяка.

8

1

х) Внесенв в НС AM лабораторией физико-химических методов ШСа, 1972 г.

хх) Можно использовать установку "Минерал-3".

2