Устройство для определения растворимости труднорастворимых минералов

Союз СоветскизСоциалистическиеРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11939997(51) М. Кл. б 01 М 5/00601 М 33/00 3 Ьоударстюиый комитет СССР оо делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения И.Д. Рябчиков и Г, П. Орлова 1) Заявител нститут геологии рудных месторождений, пет минералогии и геохимии АН СССР 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИМОСТ ТРУДНОРАСТВОРИМЫХ /ЧИНЕ РАЛОВкристалк взвьИзобретение относится к изучению растворимости труднорастворимых веществ в различных средах в надкритических условиях существования растворов, в частности, для определения концентраций . минералов, на сыщающих надкритический водно-хлоридный флюид (раствор), и может быть использовано в геологии, гидр металлургии и т д.Известно устройство, для изучения растворимости при температурах вышео600 С и давлениях выше 10 Па методо потери веса, в котором растворимость определяется по уменьшению веса лического минерала, отнесенному щенному количеству среды, например, воды в герметически закрытом платиновом контейнере после нагревания в сосуде высокого давления с последующей закалкой равновесия кристалл-вода 1.Однако известный метод во многих чаях недостаточно чувствителен для изме рения растворимости труднорастворимых веществ, к которым относится большинс во минералов, и совершенно непригоден,если изучаемый минерал в условиях высоких температур и давлений образуеттвердые растворы с материалом контейнера. Известно устройство для определениярастворимости минералов, включающее герметически закрытый контейнер с раст- вором и размещенной в нем перфорированоной капсулой - ловушкой с инертным наполнителем в зависимости от изучаемых реакций растворения инертным веществом может быть кваоц, корунд и т. д. 2.Однако в этом устройстве при наличии температурного градиента внутри ко тейнера возможно искажение результатоаизмерения растворимости вследствие перемещения части вещества в перфорированную капсулу транспортными реакциями.Кроме того, всегда существует опасность механического привноса частиц исследуемого минерала в перфорированную капсулуЖМ 7 4цнент отрицательный), Вследствие этогодля одной из перфорированных капсул рассчитанная величина растворимости оказывается завышенной, а для другой капсулыполучаются неискаженные результаты. м Из двух полученных значений большее я- отбрасывается, так как оно представляетсумму предольной химической концентрации вещества в растворе для заданных с О условий температуры и давления и количераз- ства этого компонейта, механически пеой- реотложенного вследствие температурного градиента по " длине герметически он- закрытого контейнера. Принимается вовнимание меньшая из рассчитанных вели в- чин. Медь 0,3323 0)3259 0,0064 0,14 0,3661 Золото 0,33010,3574 0,0087 0,3226 0,0075 15,13 0,011 0,17 0,3203 0 01 03 0,3306 0,019 3конвсшионнымц потоками раствора восновном контейнере,Цель изобретения - повышение точности и достоверности определений расворимости минералов за счет устраненияискажений, обусловленных температурньградиентом и механическими загрязнениПоставленная пель достигается тем,.то устройство, включающее герметичеки закрытый контейнер с раствором имешенной в нем перфорированной капсулловушкой с инертным наполнителем, дополнительно снабжено размещенной в ктейнере перфорированной капсулой-ловушкой с инертньм наполнителем и устаноленной между капсулами-ловушками часьтично перфорированной капсулой с исследуемым минералом и наполкителем.Для препотвращения механическихзагрязнений исследуемое вещество заключено в той части средней капсулы,где перфорация отсутствует (оставшаясячасть капсулы засыпается инертным наполнителем, через который фильтруетсяраствор, контактировавший с минералом).На чертеже изображено предлагаемоеустройство.Устройство, содержит герметическизакрытый контейнер 1 из благородногометалла, .в котором размещены перфорированные капсулы-ловушки 2 и 3с инертным наполнителем 4, частичноперфорированная капсула 5, заполненнаяисследуемым веществом 6 и инертнымпорошком 7, а также флюид 8,Устройство работает следующим образом.Исследуемое вещество 6 помещают вчастично перфорированную капсулу 5, которую располагают в основном контейнеФОре 1 между двумя перфорированными капсулами-ловушками 2 и 3 раствора (флюида). При наличии температурного градиен.та транспортнЬе реакции начинают переносить исследуемые компоненты либо в45холодный конец контейнера (в случае положительного коэффициента растворимости),либо - в горячий конец (если коэффи 1В качестве контейнера используютампулу длиной 40-45 мм, диаметром5,4 мм, Длина капсул-ловушек растворасоставляет 8-10 мм, диаметр 3 мм. П р и м е р, Определяют растворимость самородных минералов (меди, золота) в 1 н, растворе хлоридов натрия и калия при 750 о С и давлении 1,5 10 Па, В качестве герметического основного контейнера используют платиновую ампулу, Самородный элемент (Со или А 0) помецают в среднюю частично перфорированную И-капсулу, засыпают смесью силиката и кварца, Эта капсула располагается в контейнере между двумя перфорированными Р-ампулами, заполненными порошком синтезированного кварца. После проведения эксперимента по потере веса перфорированных капсул Ср при нагревании их не выше 120 С до йостоянного веса определяют количество хлоридного раствора, насыщенного металлом в ходе опыта, и задержанного в этих ловушках. Высушенный поглотитель с сухим остатком раствора в каждой из ловушек анализируют атомно-абсорбционным методом на общее содержание в нем меди или золота, Данные по растворимости, рассчитанные по отношению (общее количество металла в поглотителе;количество раствора), даны в таблице.5 939007 6По полученным результатам в соответ- с я тем, что, с це ью повышения точствии с методикой растворимость меди ности и достоверности определений расъв 1 н, растворе хлоридов щелочей близка воримости минералов за счет устранения к величине 0,14 вес. % (воспроизводи- . искажений, обусловленных температурным мость результатов 0,04 абс, %), а золо-градиентом и механическими загрязненията - 0,00015 вес. %воспроизводимость ми, оно дополнительно снабжено размещен,00002 абс. %), ной в контейнере перфорированной капсулойИспользование предлагаемого изобре- ловушкой с инертным наполнителем и устатения позволяет получить информацию новленной между капсулами повушками часдля количественного моделирования природ 1 О тично перфорированной капсулой с исследуеных процессов рудообразования, а также мым минералом и наполнителем, для оптимизации технологии гидротермаль- Источники информации, ного синтеза монокристаллов и процессов принятые во внимание при экспертизе гидрометаллургии, 1.Кенпед йС.ЕЕ аС "тЯе оРРЕ ЮгЕЕ- ф о р м у л а и з о б р е т е н и яраьЕ гсроп иОе юь 1 ев бт 02-НО "Ам, устройство для определения раствори- .5 с 1960 М 7.1мости труднорастворимых минералов, 2. Рябчиков И. Д, и др. Физико-химивключающее герметически закрытый кон- ческий анализ поведения золота в процестейнер с раствором и размещенной в нем се дегазаиии кислых магм Сб, Проблеперфорированнойкапсулой ловушкойсинерт. мы геохимии энцогенных процессов Нау-20 энцогенных процессов, ным наполнителем, о т л" и ч а,ю щ е е, ка", 1977, 1 2Составитель О. Чернуха Редактор М. Голаковски Техред И,Рейвес Корректор А, Гриценко Заказ 4655/62 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4