Купить Инструкция НСАМ 216-Х/ЯФ — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Методика предназначена для определения рения в медных, медно-молибденовых, медно-магнетитовых рудах, силикатных горных породах, силикатных минералах и молибденитах
Методика III категории
Назначение и область применения методики
Сущность методики анализа
Средства измерения
Аппаратура и принадлежности
Реактивы
Подготовка к выполнению анализа
Техника безопасности
Литература
Дата введения | 28.05.1985 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.02.2017 |
Актуализация | 01.01.2021 |
28.05.1985 | Утвержден | ВИМС | |
---|---|---|---|
Разработан | ВИМС (Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья) | ||
Издан | ВИМС | 1985 г. | |
Принят | Техническое управление Мингео СССР |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
К< ЕСОКМНЫИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИ!! ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (в И М С)
Научный совет по аналитическим методам
Ядерно-физические методы Инструкция №216-Х/ЯФ
■
НЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИЯ В РУДАХ, ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ
Методика III категории
Москва
1985
Л 216-Х/ЯФ
РАЗРАБОТАНА: Всесоюзным научно-исследовательским институтом минерального сырья (ВИМС)
ИСПОЛНИТЕЛИ: М.Б.Ширяева, канд. г.-м. наук ; Л.Н.Любимова, канд.
хим. наук ; Ю.П.Салмин ; К.Н.Рюмина ; М.А.Татаркин ;
Н.А.Левина.
ПРИСТАВЛЕНА К УТВЕРЩЕНИЮ: Научным советом по аналитическим
методам при ВИМСе (протокол № 43 от 14.ХП.83)
Председател ь НСАМ Г.В.Остроумов
Председатель секции
ядерно-физических методов А.Л.Якубович
Ученый секретарь НСАМ Р.С.Фридман
УТВЕРОДЕНА: Всесоюзным научно-исследовательским институтом
минерального сырья ntcJ>n 1985 г.
Замдиректора Г. В. Остроумов
СОГЛАСОВАНО: Зам.начальника Технического управления „
Мингео СССР И.И.Малков
Инструкция составлена и аттестована в соответствии с ОСТ 41-08-305-81 Управление качеством аналитической работы. Порядок и содержание работы по аттестации методик количественного анализа минерального сырья".
Классификация методов анализа минерального сырья по точности результатов (ОСТ 41-08-212-82)
Вид ана лиза |
Категория точности анализа |
Запас точности метода анализа г | ||
Характеристика категории |
ент 9 к допустимому средне-квадрати-чесхоцу отклонению | |||
I |
Анализ, среднеквадраткчес-кое отклонение результатов которого должно быть в три раза ыеньпе допустимого для методов 21 категории |
0,33 |
2 >3 | |
О § 5 |
П |
Анализ, среднеквадратическое отклонение результатов которого должно быть в два раза меньше допустимого для методов Ш категории |
0.5 |
2«2<3 |
о а» |
Ш |
Анализ, среднеквадратическое отклонение результатов которого не должно превышать допустимых средр.еква-драткческих отклонений |
I |
1«£<2 |
и |
Анализ, относительное сре-даеквадратическое отклонение результатов которого может превышать допустимое для методов Ш категории в два раза, но составлять не более 30* |
2 |
0,5^2 < I | |
Поду- коли- чест— венки; анали: |
У |
Анализ, относительное среднеквадратическое отклонение результатов которого больше 30*. Воспроизводимость определения не менее четырех цифр (интервалов) на один порядок содержаний с доверительной вероятностью 68* |
- |
- |
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЩЯВЛЯЕШЕ К ТОЧНОСТИ ПОЛНОГО АНАЛИЗА ГОРНЫХ ПОРОД И МИНЕРАЛОВ (ОСТ 41-08-212-82)
1. Требования, предъявляемые к точности полного анализа горных пород и минералов при определении отдельных компонентов методами Ш категории:
сумма компонентов должна составлять 99,5+1,5*, если определены все компоненты при содержании каждого выше 0,1*;
сумма компонентов должна составлять 99,9+1,5*, если определены все компоненты при содержании каждого выве 0,01*.
2. Требования, предъявляемые к точности полного анализа горных пород и минералов с повышенной точностью при определении главных (более 5*) компонентов методами I и П категории, остальных компонентов - методами Ш категории:
cyiaia компонентов должна составлять 99,5+0,8*. *лл определены все компоненты при содержании каждого выпе 0,1*;
сумма компонентов должна составлять 99,9+0,8*, если определены вое компоненты при содержании каждого выпе 0,01*.
НЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕНИЯ В РУДАХ, ГОРНЫХ ПОРОДАХ И МИНЕРАЛАХ
Назначение и область применения методики
Методика предназначена для определения 2-10~7 - 11Ю"^6 рения в медных, медно-молибденовых, медно-магнетитовых рудах, силикатных горных породах, силикатных минералах и молибденитах. Определению рения мешает золото, если его содержание более чем в I0C0 раз превышает содержание рения.
Сущность методики анализа
Нейтронно-активационный метод определения рения заключается в образовании по^ действием тепловых нейтронов ядерного реак-, тора радионуклида Re (Tj jg s 90 ч) из стабильного нуклида
Re 1 его радиохимическом выделении и измерении интенсивности гамма-излучения 1 Re с энергией гамма-квантов^ 137 кэВ.
Пробы и образцы сравнения, упакованные в алюминиевую фольгу, облучают в потоке тепловых нейтронов 1,2» 10™ н/(см^.с) в течение 22 час. Продолжительность "остывания" составляет не менее трех суток.
Определению рения мешают радионуклиды, энергия гамма-квантов которых близка к 137 кэВ, а именно: 75Sp (136 кэВ) ;^Мо+
"mTc(I40 КЭЗ)1;17' YC (136 кэВ) ; ,81 Hf (137 кэВ) ;l930s (139 кэВ).
Мешает также комптоновский фон от более жесткого гамма-излучения радионуклидов 46 Sc ^Fe.^As^Ru.'^La ,шАи ,ZS3Pa.
Для устранения мешающего влияния указанных элементов выполняют радиохимическое выделение рения.
После разложения пробы на стадии отделения гидроксидов рений отделяется от Sc, Fe.La, Pa.YS , Hf и части (25-30£)
Ru и Os .
От As, Se,Mo+Tc,Ra,Os, Au рений отделяют экстракцией метилэтилкетоном из 5 М раствора NaOH1. Для увеличения селективности отделения экстракт промывают два раза 5 М раствором NaOH . Только при очень больших содержаниях этих элемен-
№ 216-Х/ЯФ
тон в пробе ( CRe:Ccs * IsIO2; CRe: CAu ■ I:I02; CRe:CSe = Г:6*:0^; CRe:CAS = I:I05; CRe'-Сщ- 1:10° 5 Ске:Смо« I:I0') сни мешают определению рения.
При анализе силикатных горных пород и силикатных минералов, а также медно-молибденовых руд мешающим влиянием мышьяка, селена, рутения и осмия можно пренебречь, так как их содержание, как правило, не превьшает предельно допустимого.
Пели содержание золота в пробе в I0C раз больше содержания рения, экстрагируют золоте 30£-ным раствором триОутил^осфата в толуоле из I М раствора азотной кислоты . После дополнительной экстракции рений можно определять в пробе в присутствии даже JCCO-кратного количества золота. При экстракции кроме золота отделяются также осмий, мышьяк, селен и рутений: их содержание во фракции рения уменьшается на 2-3 порядка.
при анализе молибденитов и молибденсодержащих руд соизмеримые с рением количества технеция (продукт распада 99Мо ) переходят в экстракт и мешают его определению. Поэтому после экстракции рения метилэтилкетоном реэкстракты выдерживают перед измерением е течение трех дней для распада ^тТс
Пробы разлагают сплавлением с пероксидом натрия. Образцы сравнения анализируют аналогично пробам.Радиохимический "выход" рения составляет 9С^2% (при дополнительной экстракции 60-5£). Навеска пробы обычно составляет I0C мг.
Средства измерения
1. Гамма-спектрсметр, собранный из следующих блоков:
а) полупроводниковый детектор ДГДК или другого типа с чувствительной поверхностью не менее 40 ммг и разрешением не хуже 3,2 кэЗ по энергии 1332 кэЗ Со ;
б) многоканальный анализатор АИ-256, АИ-1024, АИ-4096, УН0-4096 или другого типа, имеющий не менее 255 каналов;
в) спектрометрический усилитель C3C2-G3, ВУС-2 или другого типа с аналогичными параметрами.
2. Весы аналитические с точностью взвешивания не хуже 0,1мг.
Бесы* поверяют один раз в два года.
3. Стандартные образцы с установленным содержанием рения ПГ3 - Ю“ЧС .
№ 216-Х/ЯФ
Аппаратура и принадлежности
1. Дозиметр ДТ-3 или СРП.
2. Набор образцовых спектрометрических гамма-источниксв ОСГИ-б.
3. Контейнеры свинцовые КП—1C или КП-12,6.
4. Пеналы алюминиевые для проб. Пеналы изготовляют в соответствии с требованиями служб реактора.
5. Бокс разборный 6К-Нл\, 6К-СТ или другого типа.
6. Делительные воронки на 100 мл.
7. Фольга алюминиевая толщиной не менее 0,015 мм.
Реактивы
1. Азотная кислота cL- 1,40 ч.д.а., ГОСТ 4461-77.
2. Натрия гидроксид, 5 М раствор. Навеску 200 г гидроксида натрия (ГОСТ 4328-66) х.ч. или ч.д.а. растворяют в 500 мл воды и после остывания разбавляют ведой до I л.
3. Натрия пероксид х.ч. или ч.д.а., ТУ 6-09-27С6-79.
4. Натрий хлористый, 1%-й раствор. Навеску 10 г хлористого натрия х.ч. или ч.д.а. (ГОСТ 4233-77) растворяют в 1 л воды.
5. Метилэтилкетон х.ч. или ч.д.а., ТУ 6-09-782-75.
6. Спирт этиловый.
7. Углерод четыреххлористый ч.д.а., ГОСТ 20288-77.
8. Смесь трибутилфосфата (ТБФ) с толуолом в отношении 1:2.* Смешивают 250 мл ТБФ х.ч. или ч.д.а. (ТУ 6-09-06-I2I-77)c 50С мл толуола (ГОСТ 5769-76).
Подготовка и выполнение анализа
I. Подготовка и облучение проб
Навеску пробы или стандартного образца 0,1 г запечатывают в пакетик из алюминиевой фольги (предварительно протертой спиртом), нумеруют и помещают в контейнер. В одни контейнер обычно закладывают 20-25 проб и три навески стандартного образца.
Контейнер с пробами облучают в ядерном реакторе в потоке нейтронов I,2*I01J н/(см .с) в течение 22 ч. Продолжительность остывания облученных проб составляет от трех до пяти суток.
Радиохимическое выделение рения
# 216-Х/ЯФ
Пробу количественно переносят из алюминиевой фольги в железный тигель, прибавляют 5 г Na^OgH сплавляют при 650-70С°С до получения однородного расплава (приблизительно 2 мин.). Остывший сплав выщелачивают водой (70 мл), переносят в стакан на 400 мл, добавляют 5-6 капель спирта, кипятят 3-5 мин и фильтруют через фильтр с белой лентой диаметром II см. Стакан и осадок на фильтре промывают 3-4 раза l/S-ным горячим раствором хлористого натрия. Осадок гидроксидов отбрасывают. Фильтрат упаривают до 15 мл (метка на стакане) и переносят в делительную воронку. Стакан обмывают водой (10 мл) и присоединяют к фильтрату в делительной воронке. Приливают цилиндром 12 мл метилэтилкетона и экстрагируют рений в течение 2 мин. После расслоения фаз водный слой отбрасывают, а органический промывают два раза по 5 мл 5 М раствора NaOH. Промывные воды отбрасывают. К органическому слою в делительной воронке прибавляют 12 мл четыреххлористогс углерода, перемешивают, приливают 12 мл воды и резкетрагируют рений в течение 2 мин. После расслоения фаз органический слой отбрасывают, а реэкстракт сливают в стакан на 250 мл2. Если в пробе содержится технеций, то для распада <^2пТс реэкстракт перед измерением выдерживают в течение 3 суток.
3. Дополнительное отделение рения от золота
Если в реэкстракте содержится золото в количестве, мешающем определению рения, то для отделения золота реэкстракт вновь переносят в делительную воронку, в стакан, в котором был реэкстракт, наливают 1,5 мл азотной кислоты d 1,40, обмывают стенки стакана водой (2-3 мл) и присоединяют к реэкстракту в делительной воронке. Объем раствора не должен превышать 15 мл. В делительную воронку приливают равное количество смеси ТБФ с толуолом и экстрагируют золото в течение 2 мин. После расслоения фаз водный слой сливают в стакан на 250 мл.
4. Подготовка измерительной аппаратуры
Для уменьшения натурального фона и для безопасное работы блок детектирования помещают в свинцовую защиту толщиной не менео 5 см. Для предотвращения радиоактивного
* 216-Х/Я2
загрязнения детектор закрывают лавсановой или полиэтиленовой пленкой.
После подачи питающих напряжений и проверки работоспособности в соответствии с инструкцией по эксплуатации гамма-спектрометр настраивают на измерение аналитического пика436 Ре (137 кэЗ) таким образом, чтобы на полный пик приходилось 5-7 каналов3.
Проверяют чистоту блока детектирования по интенсивности и спектральному составу натурального фона, который измеряют в течение не менее 2000 с. При необходимости блок детектирования очищают от радиоактивных загрязнений, протирая его спиртом или заменяя защитную пленку.
5. Измерение на гамма-спектрсметре
Перед началом измерений определяют интенсивность натурального фона и его спектр.
Интенсивность гамма-излучения проб и стандартных образцов измеряют в одинаковых геометрических условиях, то есть, при одинаковых расстояниях от детектора до стакана, размерах и форме стаканов, количестве раствора в стакане и пр. Предварительно устанавливают такое расстояние от детектора, чтобы была исключена перегрузка спектрометра. По интенсиметру загрузка не должна превышать ЗОСО имп/с. По индикатору "мертвого" времени его доля не должна превьшать 15£.
Серию измерений начинают и заканчивают измерением гамма-излучения стандартного образца (три навески).
Продолжительность измерения для проб с минимальными содержаниями рения составляет 2000 с. Аля проб с ббльшими содержаниями она может быть уменьшена, но при этом в пике должно быть не менее 10^ импульсов (для уменьшения статистической погрешности). Пример. Если при измерениях используется детектор с чувствительной поверхностью 50 мм^ С.ДГдК-50), то через неделю после облучения пробы, содержащие не более 5310"^ рения, измеряют непосредственно на поверхности детектора, а пробы с большими содержаниями устанавливают на некотором расстоянии над поверхностью детектора. Продолжительность измерений для проб, содержащих п-КГ6^ рения, составляет
* 216-Х/ЯФ
2000 с ; содержащих от п*10“® до n*I0~*% - 500-I0C0 с; содержащих большие количества - 200-500 с.
При измерениях следует контролировать уровень помех, выводя на осциллоскоп участок спектра вблизи аналитического пика. Основные возможные помехи -^Тс и 198 Аи , а также*91 Os
При анализе молибденовых и урановых руд трехдневная выдержка проб после радиохимического выделения рения может оказаться недостаточной. Дополнительное время выдержки, необходимое для распада 99гпТс (Т= б час), устанавливают из расчета, что активность ",пТс ежесуточно уменьшается в 16 раз. Присутствие 9'JmTc контролируют по его фотопику 140 кэВ, который в зависимости от соотношения 186 Re и yy,n Тс , разрешения и загрузки спектрометра может не разделяться с аналитическим пиком. Наличие 198 Аи контролируют по фотопику 412 кэВ, увеличивающе
му фон в области аналитического пика
Кб
19*
фотопику 129 кэВ. Если 198 Аи и N1 Os мешают определению рения, их отделяют экстракцией ТБФ.
6. Вычисление результатов анализа.
В каждом полученном ..пектре после идентификации пиков находят границы аналитического пика. Используя от двух до пяти каналов слева и справа от границ пика, находят среднее значение фона з расчете на один канал. Умножая эту величину на число каналов, приходящихся на аналитический пик, находят значение фона под пиком N<p. Число импульсов (N ) , зарегистрированных на участке спектра, соответствующем фотопику186 Re, находят как сумму отсчетов в каналах пика за вычетом Ncp . Значение N для трех навесок стандартного образца (измеренных по два раза) усредняют.
Содержание рения в пробе Сп вычисляют по формуле:
С- Мп • 1со- ГПсо ' f
где Nn и Nco - число импульсов, зарегистрированных на участке спектра, соответствующем фотопику ,86Re , для анализируемой пробы и для стандартного образца; продолжительность измерения для пробы и для стандартного образца; навески пробы и стандартного образца ; содержание рения в стандартном образце, %.
tn и ico
ГПп и ГПсо Ссо
6
.¥ 216-Х/ЯФ
Содержание рения в анализируемых образцах и в образцах сравнения не должно различаться более чем в 10^ раз.
Если в какой-либо пробе выделить пик на фоне невозможно или если 3 \ГЫф > Nn » оценивают наибольшее содержание рения (2!), которое в данной пробе определить невозможно, по формулу:
Y _ 3 ^N<p • tco • frico . г* z 3 Nco • in - run Lc°
В результатах анализа в этом случае указывают, что1п<Х .
Численные значения показателя точности результатов анализа и категория анализа
В табл. I приведены допустимые относительные среднеквадратические отклонения (б^ ч) , относительные среднеквадратические отклонения, полученные авторами инструкции (ёущ х)» запас
точности /к )и категория анализа*.
'B’VCfe.x' * Таблица I
Допустимые и фактические среднеквадратические отклонения, запас точности и категория анализа | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Общие требования для обеспечения точности результатов анализа |
Для получения точных результатов необходимо тщательно соблюдать условия анализа, изложенные в инструкции.
Техника безопасности
> Л 6-л/л4
При работе с радиоактивными веществами следует руководствоваться общепринятыми правилами •
Перевозить облученные пробы от реактора в лабораторию следует в свинцовых контейнерах в соответствии с требованиями Ш транспортной категории^. Разбирать контейнеры с пробами следует в лаборатории П класса, пользуясь при этом боксами4.
Радиохимическое выделение рения можно выполнять в лаборатории Ш класса. Измерять гамма-излучение выделенных фракций можно в лаборатории Ш класса. Собирать, утилизировать и передавать на захоронение радиоактивные вещества следует в лаборатории П или Ш класса.
При использовании аппаратуры, находящейся под высоким напряжением, следует соблюдать соответствующие правила техники безопасности^. Все приборы должны быть надежно заземлены.
Литература
1. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. аналитическая химия рения.
М., Наука, 1974.
2. Джелегтез З.С., Кокшарова С.Ф. Гамма-кванты изотопов, применяемых в нейтронно-активационном анализе. М., Атсмиздат, 1974.
3. Норму радиационной безопасности НРБ-76 и основные санитарные правила 0СП-72/В0. М., Энергоиздат, 1981.
4. ОСТ 41-08-212-62 Управление качеством аналитической работы. Классификация методов анализа минерального сырья по точности результатов".
5. Правила безопасности при транспортировке радиоактивных веществ. М., Атомиздат, 1973.
6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. М., Атомиздат, 1975.
1
Радионуклид дд Мо образуется из 5Мо при радиационном захва
2
Все стаканы для реэкстрактов одной партии должны быть одинакового размера.
•1
3
При этом используют реперы из набора ССГИ-с.
4
Активность ориентировочно определяют радиометром.
Инструкция 216-Х/лФ
^эказ Л 96. Л-72323. Подписано к печати G4.06.85r. Объем 0,6 уч.-изд.л. Тираж 650
Ротяпринт ОЗП ВИЖа
5
те, а также при делении урана.