Способ анализа хромитовых руд

О САН ИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскмкСоцмалмстмческмнРеспублмк(51) М. Кл. Ь 01 И 23/06 с присоединением заявки РЙ Государственный комитет(23) Приоритет но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Казанский ордена Трудового Красного Знаменигосударственный университет им. В. И, Ульянова-Ленина(54) СПОСОБ АНАЛИЗА ХРОМИТОВЫХ РУД Изобретение относится к способам анализа минерального сырья и может бытьиспользовано при поисках месторожденийхромитовых руд и геологической сьемке,для оценки типа хромитового аруденениякак в лабораторных, так и полевых условиях, а также для ценки технологическихсвойств хромитовых руд на обогатительных фабриках,Известен способ анализа хромитовых1 Оруд, в котором качество хромитов определяется содержанием в них двух элементовхрома и железа (11,Однако такие химические и ядернофизи. ческие методы анализа минерального сы 15рья не обладают избирательностью, даваяобщее содержание элементов в руде, а нев рудном минерале.Способы анализа, основанные на использовании ядерного гамма-резонанса ипозволяющие определить состав отдельныхминералов, ограничены числом резонансных элементов ,железо, олово и некоторые другие), Поскольку хром не является 2резонансным элементом, данные способы непригодны для анализа хромитов,Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является методика ЯГР-анализа касситеритовых руд 21. Этот способ заключается в том, что образцы облучают гамма-квантами, способными резонансно погл,щаться иэотопом определяемого элемента (железа затем проводят регистрацию числа импульсов В(оо) и Й (О) при движущемся и неподвижном образце относительно источника гамма-квантов.По формуле 8,(0) фй(оо)- ы(о)1/м(оф) вычисляют величину резонансного поглощения, а по предварительно полученным при помощи эталонных образцов градуирьвочным зависимостям по величине Е(0) находят содержание определяемого резо нансного элемента.Однако и эта методика не дает воэможности определять содержание нерезонансного элемента - хрома.3 7238Цель изобретения - определение в хромитах це только резонансного элемента -железа, но и нерезонансного - хрома, т.е.повышение эффективности анализа.Это достигается тем, что при определении содержания железа готовят образец с плотностью, позволяющей исключитьвлияние окружающнх железо катионов хрома и алюмнния на величину резонансногопоглощения железа. После этого увеличивают или уменьшают плотность образца дополучения максимального влияния ионовхрома на величину резонансного поглощения железа н снова определяют величинурезонансного поглощения с;(О) . Затемпо величинам Е(О),я Я(0) при помощиградунровочных завнснмостей определяютсодержание хрома в образце,На чертеже показаны зависимости величины резонансного поглощения от плотности образца, напученные по эталоннымобразцам хромнтов с одинаковым содержанием железа (7, 8%),Кривая 1 соответствует образцу с содержанием хрома 12,5%, кривая 2 - 2525,2% кривая 3 - 4 1 7%, Для образцовс другим содержанием железа кривые аналогичны н отличаются только абсолютнойвеличиной резонансного поглощения,Величина резонансного поглощения . 30зависит не только от количества резонансных атомов, но и от динамическихсвойств кристалла, определяемых катионным составом, Для вероятности безотда г;ного поглощения можно записать 35мзумб к О фгде б- энергия мессбауэровского пе-рехода ядра нз возбужденного40состояния в основное;М - масса всей сложной структурной единицы;С - скорость света;К - постоянная Бопьцмана;- температура Дебая, характеризующая частотный спектр колебаний кристалла. Одновременное действие этих факторов затрудняет извлечение полезной информации нз измеренной величины резонан 50ского поглощения,оПри осуществлении способа обнаружено,что существует плотность образца хромита (40 мг/см ), при которой величина Язависит только от содержания железа, Придругих плотностях ионы хрома будут влиятьна Я , увеличивая ипи уменьшая ее. Этопозволяет определить содержание в хромитах как железа, так и хрома, варьируя 71 4плотность образца, Начальный рост кривыхобусловлен увеличением числа резонансныхатомов на единицу площади образца, а кру-тизна определяется величинами М и 9.При дальнейшем увеличении толщины образца Я уменьшается из-эа нерезонансного поглощения, причем раньше для образцов с более высоким содержанием хрома,В результате кривые пересекаются,П р и м е р,Навеску хромита 80 мгупаковътваюг в чашечку из алюминиевойфольги площадью 2 см, г.е. готовят обйразец с плотностью 40 мт/см". Если в образце присутствуют примеси других, минералов, навеску соответственно увеличивают. Образец помещают в мессбауэровскийспекгрометр с постоянными скоростями.Источник гамма-квантов-.СО (Рс 0. При этоматисточнике левый пик квадрупольного дублета ЯГР-спектра природного хромита находится при нулевой скорости, Устанавливают предел набора импульсов К (со) =10, Оп 6редепяют число импульсов при неподвижном образце относительно источникаМ (0) =9,63.106. Вычисляют величинурезонансного поглощения Е(0)=Я (о)М(0)д ( Х (О) =0,037, Эта величина зависит только от содержания железа в образце. По заранее полученной при помощиэталонных образцов градуировочной зависимости содержания железа от величиныЕ(0) получают 7,8 вес.% железа, Затемберут навеску образца 120 мт (плотность60 мгlсм 1), измеряют М (О)1 -- 9,78,10импульсов, вычисляют Я(0) =10 -9,78 хЬ105) /10 б=0,022, Полученным величинамс.(О)=0,037 при плотности образца,40 мг/см и ЦО)у 0,022 при плотности60 мг/см на градуировочной зависимости соответствует кривая 3, что говорито содержании хрома в образце в количестве 41,7%,Предлагаемый способ, позволяет при анализе хромитовых руд объединить экспрессность ядернофизических методов и избирательность ядерного гамма-резонанса, Для анализа может быть использован и стандартный переносный прибор МАК и его модификация, Это дает возможность проводить анализ хромитов в полевых условиях,формула изобретения Способ анализа хромитовых руд, включающий облучение образцов гамма-квантами, способными резонансно поглощаться