МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО ИССЛ ЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

Ядерно-физические методы

Инструкция № 127-ЯФ

олово

Москва

1975

Выписка из приказа ГРК СССР N 229 от 18 мая 1964 года

?.Министерству геологии и охраны недр Казахской CCPi 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 ВИиСои.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ЗИМСом, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от 1 ноября 1954 г. К? 958»

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

Приложение Н» 3, § 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим путем.

Ч127-ЯФ

окна счетчиков СБТ -II медной фольгой. Толщину фольги ( — 50 микрон) подбирают экспериментально по результатам измерения интенсивности бета-излучения ( tip ) источника ⁹⁰ $?    » отраженного от смесей и от эталонной пробы. Опти

мальна такая наименьшая толщина фольги, при которой график функции tJp=|4c) прямолинеен. Практически фольгу нужной толщины получают из более толстой, частично растворяя ее в разбавленной азотной кислоте. Чтобы исключить случайные ошибки при изготовлении эталонной пробы и смесей, все измерения повторяют три-пять раз.

5. Э^шшровшше_первичного излучения

Чтобы не допустить скоростей счета, превышающих предельно допустимые при содержании олова Sa > I%, между глишеныо и пробой устанавливают алюминиевый фильтр, который приблизительно вдвое ослабляет интенсивность первичного излучения.

Коэффициент ослабления первичного излучения в алюминиевом фильтре (K_Q) определяют, измеряя интенсивность флуоресценции от смеси, содержащей 1,252Sa:

„    Кем-"Гем

где К_см и К_см - скорости счета при измерении интенсивности флуоресценции смеси с серебряным и палла* диевым фильтрами в случае экранирования мишени, имп/мин;

Кем ^и "Гем - то же без экранирования мишени, имп/мин.

Для большей точности определения К_с измерения повторяют три-четыре раза.

6. Определение константы

Константу А, определяют ежедневно по усредненным результатам двукратных измерений интенсивности флуоресценции олова и интенсивности отраженного бета-излучения от эталонной пробы и от смеси, содержащей 1,252 олова.

Jft 127-ЯФ

скорости счета от смеси, измеренные с серебряным и палладиевым фильтрами, имп/мин;

^эт ^и Кэт“ скорости счета от эталонной пробы,измеренные с серебряным и палладиевым фильтрами,имп/мин;

^_Эт^и ^_С|»Г скорости счета измеренной интенсивности бета-излучения, отраженного от эталонной пробы и смеси, имп/мин;

С_См - содержание олова в смеси, %$>ъ.

7. Определение поправки_на разбаланс фильтров_

Разбаланс фильтров Л₀ по рассеянному первичному излуче-нив, зависящий от состава пробы, учитывают по интенсивности

QQ.

отраженного от пробы бета-излучения источника Ъг.

Путем многократных (около десяти) измерений (без экранирования излучения мишени) определяют значения J₀=N,'-N[' и Ng для чистых кварцевого песка, углекислого кальция и трехокиси железа.

По полученным величинам Д₀ и 1Чр строят график Д₀ =

По этоь^ графику находят величину Д_0ПР , соответствующую измеренному значению интенсивности бета-излучения (    ) от исследуемой пробы.

Изменение разбаланса фильтров учитывают при анализе проб, содержащих 0,005-0,20?Sri. Постоянство графика Д₀=^'(^) контролируют один-два раэа в месяц.

По данным авторов значение Д₀ составляет: для кварцевого песка 0,0 имп/мин; для углекислого кальция + 100 имп/мин; для трехокиси железа +320 имп/мин.

Ход анализа

I.Подготовка проб_к_анализу

Пробу, измельченную до крупности 0,057 ш (-250 меш), насыпают в установленную на специальной подставке тарелочку несколько выше ее бортика и чистой стеклянной пластинкой тлотняют пробу и разравнивают ее поверхность.В зависжшстж от состава пробы для заполнения тарелочки т^буется от 12 до 20г.

Cl

■§* Результаты первых иэмерс- "•nI-iC-j. s| Результаты вторых измерения Nj “dj оо л *> N - Al Д? ™*пр“—-Т - - SS «я У? о До (разбаланс) £ S - До Чз- V- fl, . мА, п4 ?rs> II 'W^C'WW о Л%“^>т"^пр ‘Л SS <1 «•ИМ	S’ i В со записи результатов измерения
v'«> ^Хпр v <Sa

Изъятые из употребления инструкции	Заменяпцие их инструкции
Л 52-11 Л 53-Х 1	Л 103-Х
Л 92-гХ	Л II3-X
Л 90-Х	Л П5-тХ
Л 9-ЯФ	Л 116-ЯФ
Л 13-Х	Л II9-X

Заказ * 35. Л-29830. I9/Xl-75r. Объем 0.6 уч.-изд.л. Тираж 450

Ротапринт (Ш Mt’a

МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе

Мдермо-физические методы

Инструкция № 127-ЯФ

ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ РЕНТГЕНОРАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЛОВА В ОЛОВЯННЫХ РУДАХ И В ПРОДУКТАХ ИХ ОБОГАЩЕНИЯ

.Всесоюзный научно исследовательский институт минерального сырьн

iBIl'ICi

Москва. 1975

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР от 18 мая 1964г. инструкция Я 127-ЯФ рассмотрена и рекомендована Научным советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб - Ш категория.

(Протокол J* 26 от 18.XI.74г.)

Председатель НСАМ -    | Й.Г. Сочеванов!

Председатель секции ядерно-фивических методов    А.Л. Якубович

Р.С. Фридман

Jfc 127-ЯФ

Характеристическое излучение олова ($п ~ 25 кэв) возбуждают с помощью радиоизотопного источника ^™Ттп(0,3-0.5 г-экв. Ва) двухступенчатым способом с использованием бариевой мишени. Интенсивность излучения измеряют сцинтилляцион-ным детектором Яа *3 (Тв) в сочетании с ФЭУ-53. Аналитические К^₂ — линии олова выделяют с помощью дифференциальных фильтров, изготовленных из серебра и палладия или из их соединений.

Олово определяют по методике измерений в насыщенных слоях при,поверхностной плотности > 0,7 г/см². При этом

^ЛПР (^ПР

Из формулы следует, что на интенсивность рентгеновского излучения олова существенно влияют абсорбционные свойства исследуемого материала, обусловленные его химическим составом. Влияние химического состава учитывают на основании намерений интенсивности отраженного бета-излучения _пр црж облучении пробы бета-источником ^ Sz (ШС-1). Бе^а-излучение регистрируется двумя газоразрядными счетчиками СБТ-П.

Содержание олова определяют относительным методом, сравнивая интенсивность излучения от исследуемой пробы ( <3 _у , <3.    )

_    /    СЯ    X ^АПР    Рпр

с интенсивностью излучения от эталона ( х)_х ,    )•    ⁴

Первоначально рассчитывают содержание ^^э,^т которое соответствовало бы истинному, если бы абсорбщ*пиные^прсвойства проб

и эталона были одинаковы:    С_у    =

йпнслнв равноста    находят поправку i_np для

учета различия абсорбционных свойств пробы и эталона:

;    «,\- Д vfcng— ,

¹ПР J_ А

где А - постоянная величина, определяемая экспериментально. Истинное содержание олова в пробе С_ПР равно:

^СпР.“^СХ„р'¹"Р

Условия анализа требуют, чтобы функция    при    неиз

менном составе наполнителя образцов была линейной. Это достигается фильтрованием¹ отраженного бета-излучения⁹⁹ S*.

J§ 127-ЯФ

Определять содержание олова описываемым способом можно в том случае, если исследуемый материал не содержит в сумме более 0,ti ? элементов с атомными номерами £> 50.

Нижний предел определяемых содержаний составляет 0,005-0,007? олова. Метод опробован в диапазоне содержаний от 0,005 до 20? Sri при анализе руд различных объектов и продуктов их обогащения.

Метод рекомендуется для определения олова в рудах и в продуктах их обогащения при содержании его от 0,005 до 10?. В этом диапазоне метод удовлетворяет требования, предъявляемые к рядовым анализам Ш категории (табл. I).

Фактические расхождения между повторными определениями (относительная квадратичная ошибка If ) по данным авторов методики даны в табл.2.

3

Допустимые расхождения    Таблица    I

Содержание Sn, ?	, Допустимые расхождения I OTH. ?
10- 19,99	5
5- 9,99	8
2- 4,99	12
I- 1,99	16
0,5- 0.99	21
0,2 - 0,499	27
0,1 - 0,199	35
0,05- 0,099	45
0,02- 0,049	55
0,01- 0,019	67
11,005- 0,0099	83

5

J* 127-ЯФ Таблица 2

Расхождения между повторными определениями по данным авторов метода

Содержание Sri, %	!Среднеквадратичные !расхождения ft	!Запас точности ! Ъ
	Г отн. %	I 7WT
10-19,99	2,2	0,81
5- 9,99	2,7	1,05
2- 4,99	3,3	1,27
I- 1,99	3.4	1,67
0,5- 0,99	6,3	1,18
0,2- 0,499	5,6	1,71
0,02-0,1	10,2	1,56
0,005-0,02	16,2	1,64

Реактивы и материалы

1.    Углекислый кальций х.ч.

2.    Хлорид или сульфат палладия

3.    Хлорид или нитрат серебра

4.    Двуокись олова х.ч.

5.    Окись ?.:слкбдена х.ч.

6.    Окись сурьмы х.ч.

7.    Трехскись железа Ре₂0₅

8.    Алюминиевые медные фольги толщиной ^ 50 микрон

9.    Кварцевый песок чистый, не содержащий олова, а тгкже элементов с атомным номером 2 >30.

10. Полистирол в виде пудры или суспензионный марки Б

Аппаратура и оборудование

I. Рентгенсрадиометрическая установка,' позволяющая одновременно измерять интенсивность характеристического рентгеновского излучения олова и интенсивность отраженного бета-

6

J* 127-ЯФ

излучении ("Минерал-3" в сочетании с бета-приставкой, "Квант" и др.) •

2.    Датчик-штатив прибора "Феррит" или "ASP"

3.    Радиоизотопные источники ¹⁷⁰ Тта активностью 0,3-0,5 г-экв Ra и типа НЮ-1.

4.    Весы аналитические АДВ-200.

5.    Ступка яшмовая с пестиком 0 14-16 см.

6.    Прессформа (входит в комплект прибора "Минерал-3).

7.    Тарелочки для проб с внутренним диаметром 40 мм и глубиной 6 мм.

Подготовка к анализу

I. По₁дготовка^^фе^еш^альщя фигьтров

Серебряный и палладиевый фильтры готовят из соединений AqC6 (или AqNO^) и PcLС£₂ (или PCISO4). Поверхностная плотность фильтрующего элемента в каждом фильтре должна быть 150 мг/см². Необходимое для этого количество фильтрующего соединения тщательно перемешивают с 500 мг полистирола и из полученной смеси прессуют плоско-параллельные диски-таблетки (технология прессования изложена в Методических указаниях²). Фильтры балансируют в канале измерения рентгеновского излучения олова по первичному излучению, рассеянному на кварцевом песке (или на углекислом кальции), и по -линиям сурьмы и молибдена .руководствуясь указаниями в инструкции к прибору^. Допускается разбаланс фильтров по рассеянному излучению + 0,5-IjC отн.; по флуоресценции сурьмы + 2% отн.; флуоресценции молибдена + 4-5# отн.    2    4

Подготовка дифференциальных фильтгов и балансировка их являются практически однократной операцией: повторно балансировку фильтра проверяют только после ремонта аппаратуры и при замене детектора. В процессе анализа периодически проверяют только величину разбаланса $ильтров по рассеянному излучению на углекислом кальции.

2. Подгютов^^алпаратзры Положение дискриминатора, при котором наблюдается мак-

7

№ 127-ЯФ

симум интенсивности характеристического излучения олова, и оптимальную ширину окна амплитудного анализатора определяют в соответствии с указаниями инструкции к анализирующей аппаратуре.

Расстояния между источником ¹⁷⁰Тт и мишенью, между пробой и детектором рентгеновского излучения выбирают такие, чтобы для пробы, содержащей ~ 0,I?Sn и имеющей кварцевую основу, утроенная величина статистической точности измерения интенсивности флуоресценции соответствовала 0,005?Sr при длительности измерения I мин с каждым фильтром.

Статистическую среднеквадратичную ошибку рассчитывают

(S' — Сщ

серебряным и палладиевым фильтрами, иип/мин.

Коллиматор с источником ^$7 приближают к облучаемой поверхности на расстояние, при которым измеренным интенсивностям отфильтрованного бета-излучения от "пустой" пробы (кварцевый песок) и от пробы, содержащей 20? $п (реактив $п0₂, разбавленный кварцевым песком), соответствуют скорости счета ~ 140.10^ имп/мин и ~ 220.Ю^имп/мин.

3. Приготовление эталогаой прюбы и смесей^

Исходным материалом для приготовления эталонной пробы и смесей служат: а)реактив $п0₂ х,ч. или касситерит, истертый до крупности 0,057 мм (-250 меш), в которое надежно установлено содержание олова;б) кварцевый песок или легкая фракция вмещающих пород исследуемого объекта, практически не содержащие олова и элементов с атомным номером Z > 50.

Смеси, содержащие 25; 20; 10; 5; 1,25; 0,1? олова, приготовляют путем последовательного разбавления реактива Sa0₂ (или касситерита) кварцевым песком (или лепкой фракцией).

В качестве эталонной пробы используют смесь, содержащую

20? Sa .

4. Фиат^вание отраженного бета-нзл2Ч£ния_ ^Sz

Отраженное бета-излучение ^$г фильтруют, перекрывая