Способ контроля крупности частиц аналитической пробы

Изобретение относится к способу контроля крупности частиц аналитической пробы. Способ включает перемешивание измельченной пробы и обнаружение частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм. Перед обнаружением частиц пробу распределяют ровным слоем на гладкой поверхности и отмечают на пробе контрольные точки, предназначенные для обнаружения частиц. При этом для обнаружения частиц используют кожные рецепторы оператора. Пробу растирают пальцем в контрольных точках и регистрируют количество ощущений частиц. После обнаружения частиц оценивают их массовую долю. Достигаемый при этом технический результат заключается в повышении экспрессности, снижении трудоемкости и энергоемкости способа, а также в улучшении условий труда. 4 пр.

 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при подготовке к анализу проб твердых полезных ископаемых и продуктов их обогащения, в первую очередь, проб золотосодержащих руд.

Известен способ анализа дисперсионного состава измельченных материалов [1, С.66-87]. Данный способ включает в себя следующие операции: высушивание пробы до постоянной массы, сокращение пробы и приготовление двух навесок для ситового анализа, просеивание навесок через сита, определение массовых долей материала отдельных фракций крупности частиц пробы с помощью аналитических весов.

Данный способ имеет следующие недостатки:

- характеризуется низкой экспрессностью и высокой трудоемкостью;

- для реализации способа необходимо специальное оборудование (сушильный шкаф, аналитические весы, вытяжной шкаф, устройство для механического рассеивания проб).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ контроля крупности частиц аналитической пробы [2, С.6-30]. Данный способ включает в себя следующие операции: перемешивание измельченной пробы; сокращение пробы не более чем в 10 раз вручную или с помощью лабораторных сократителей (делителей) проб; просеивание навески, образующейся в процессе сокращения пробы, через сито с сеткой №0,071; визуальное обнаружение на сите частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм.

Данный способ имеет следующие недостатки:

- характеризуется низкой экспрессностью и высокой трудоемкостью;

- для реализации способа необходимо специальное оборудование (вытяжной шкаф, сушильный шкаф, сито с сеткой №0,071, мягкая кисть);

- при просеивании проб с помощью мягкой кисти не удается избежать пылевыделения, а следовательно, не удается обеспечить безопасные условия труда для оператора.

Технический результат изобретения - повышение эксперссности, снижение трудоемкости и энергоемкости контроля крупности частиц аналитической пробы, улучшение условий труда.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе контроля крупности частиц аналитической пробы, включающем перемешивание измельченной пробы, обнаружение частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм, перед обнаружением частиц пробу распределяют ровным слоем на гладкой поверхности и отмечают на пробе контрольные точки, предназначенные для обнаружения частиц, для обнаружения частиц используют кожные рецепторы оператора, растирая пальцем пробу в контрольных точках и регистрируя количество ощущений частиц, после обнаружения частиц оценивают их массовую долю с помощью таблицы или расчетной формулы, полученных в результате предварительных экспериментальных исследований, которые необходимо выполнить для каждого конкретного вида минерального сырья.

Например, экспериментальные исследования показали, что для контроля крупности золотосодержащих руд можно использовать формулу:

где α - массовая доля частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм;

n - количество ощущений частиц;

К - коэффициент, зависящий от вида минерального сырья, определяется экспериментально (К≤0,25 для золотосодержащих руд);

и при значении α≥0,020 пробу направляют на повторное измельчение.

Способ осуществляется следующим образом.

Аналитическую пробу тщательно перемешивают, затем пробу распределяют на гладкой поверхности стола, покрытого гладкой полимерной пленкой (или клеенкой), ровным слоем толщиной 10-12 мм в виде диска или прямоугольника. Поверхность пробы разделяют на несколько примерно равных квадратов. В центре каждого квадрата отмечают точку, в которой необходимо вести обнаружение частиц. Вслед за этой операцией выполняют операцию обнаружения частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм, что является существенным отличием. Для обнаружения частиц, имеющих размер более 0,071 мм, используют кожные рецепторы оператора, что также является существенным отличием. Частицы материала пробы, имеющие размер более 0,071 мм, обнаруживают следующим образом. Оператор растирает пальцем материал пробы в определенных точках на поверхности материала, погружая палец в материал до контакта пальца с полимерной пленкой (или клеенкой). Если при этом между пленкой и кожным покровом пальца обнаружится частица пробы, имеющая размер более 0,071 мм, то у оператора формируется ощущение этой частицы. Количество точек, необходимых для выполнения контрольных испытаний (n*), зависит от нормируемой массовой доли частиц пробы (α*), имеющих размер более 0,071 мм, его устанавливают экспериментально для каждого вида исследуемого материала. Например, для проб золотосодержащих руд второй и третьей группы (α*=0,020) n*=9, а для руд первой группы (α*=0) n*=18.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Контролировали крупность частиц аналитической пробы кварцевой золотосодержащей руды третьей группы (содержащей частицы золота размером более 0,6 мм). Согласно Инструкции №497-ХС «Определение золота пробирным и пробирно-атомно-абсорбционным методами в горных породах, рудах благородных металлов и продуктах их переработки», утвержденной Научным советом по аналитическим методам МПР РФ (Москва, 2006 г.), массовая доля частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм, не должна превышать значения 0,020. Пробу тщательно перемешивали и распределяли ровным слоем в виде диска толщиной 10-12 мм на гладкой поверхности стола, покрытого клеенкой. Для проведения контрольных испытаний наметили (пальцем) 9 точек, равномерно распределенных на поверхности пробы. Растирали материал пробы в каждой точке пальцем, погружая его до плотного контакта с клеенкой. Подсчитали количество ощущений частиц, оно оказалось равным 2, что согласно (1) соответствует значению массовой доли частиц, имеющих размер более 0,071 мм: α≤0,005. Сделали заключение о том, что крупность частиц пробы соответствует нормативным требованиям, и направили пробу на анализ.

Пример 2. Контролировали крупность частиц аналитической пробы кварцевой золотосодержащей руды третьей группы. Контрольные испытания проводили согласно примеру 1. Количество ощущений частиц оказалось равным 6, что соответствует массовой доле частиц, имеющих размер более 0,071 мм, равной α≤0,015. Сделали заключение о том, что крупность частиц пробы соответствует нормативным требованиям, и направили пробу на анализ.

Пример 3. Контролировали крупность частиц аналитической пробы кварцевой золотосодержащей руды третьей группы. Контрольные испытания проводили согласно примеру 1. Количество устойчивых ощущений оказалось равным 9, что соответствует массовой доли частиц, имеющих размер более 0,071 мм, равной α≤0,023. Сделали заключение о том, что необходимо увеличить продолжительность операции измельчения проб.

Пример 4. Контролировали крупность частиц аналитической пробы кварцевой золотосодержащей руды первой группы (размер частиц золота менее 0,1 мм). Для такой пробы согласно Инструкции №497-ХС крупность частиц должна быть менее 0,071 мм. Контрольные испытания проводили согласно примеру 1, но число контрольных точек увеличили до 18. Количество ощущений частиц оказалось равным 0, следовательно α=0, что свидетельствует об отсутствии в пробе значимого количества частиц, имеющих размер более 0,071 мм. Сделали заключение о том, что крупность частиц пробы соответствует нормативным требованиям, и направили пробу на анализ.

По данным опытной проверки, предлагаемый способ контроля крупности частиц аналитической пробы по сравнению с прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества:

- экспрессность контроля возрастает в 2-2,5 раза;

- трудоемкость контроля снижается в 2-2,5 раза;

- для реализации способа контроля не используется лабораторное оборудование;

- при реализации способа контроля не расходуется энергия (электрическая и тепловая);

- улучшаются условия труда оператора.

Наиболее целесообразным использовать предлагаемый способ в лабораториях Министерства природных ресурсов РФ.

Источники информации

1. Коузов П.А. Основы анализа дисперсионного состава промышленных пылей и измельченных материалов. - Л.: Химия, 1987. - С.66-87.

2. ОСТ 41-08-249-85. Управление качеством аналитической работы. Подготовка проб и организация выполнения количественного анализа в лабораториях Мингео СССР. - М.: ВИМС, 1985. - С.6-30.

Способ контроля крупности частиц аналитической пробы кварцевой золотосодержащей руды, включающий перемешивание измельченной пробы, обнаружение частиц пробы, имеющих размер более 0,071 мм, отличающийся тем, что перед обнаружением частиц пробу распределяют ровным слоем на гладкой поверхности и отмечают на пробе контрольные точки, предназначенные для обнаружения частиц, для обнаружения частиц используют кожные рецепторы оператора, растирая пальцем пробу в контрольных точках и регистрируя количество ощущений частиц, после обнаружения частиц оценивают массовую долю этих частиц.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в микробиологии, биотехнологии, медицине и т.д. .

Изобретение относится к приборам для определения дисперсного состава аэрозоля с помощью электронно-оптических средств. .
Изобретение относится к мукомольной и хлебопекарной промышленностям, в частности к способам определения твердозерности пшеницы. .

Изобретение относится к измерению характеристик частиц в двухфазных средах оптическими методами. .

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к способам измерения размеров дисперсных частиц, может быть использовано в двигателях для оценки дисперсного состава выхлопных газов.

Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в медицине, биологии, экологии, химической промышленности, порошковой металлургии и других областях науки и техники, связанных с анализом взвешенных частиц.
Изобретение относится к области медицины, а именно, к патологической анатомии. .

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к оптико-электронным устройствам контроля параметров дисперсных сред. .

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фотометрии для контроля агрегационной способности частиц коллоидных систем в широких областях техники. .

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами. .

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения и предназначено для измерения распределения по размерам частиц, находящихся во взвешенном состоянии в жидкости или газе, а именно для оперативного технологического контроля размеров различных нанопорошков при их производстве, в частности в химической и пищевой промышленности, в фармакологии, биологии и медицине

Изобретение относится к области контроля за эксплуатацией технологического или иного оборудования, установленных в помещениях с притоком воздуха, например на АЭС, и направлено на повышение надежности и информативности измерений, что обеспечивается за счет того, что устройство для детектирования течей пароводяной смеси из трубопровода, установленного в помещении, снабженного притоком воздуха, включает датчик, регистрирующий значение относительной влажности в контролируемом помещении, соединенный с устройством обработки информации, при этом устройство дополнительно содержит лазерный датчик аэрозолей субмикронного размера, регистрирующий счетную концентрацию и размеры частиц аэрозолей, снабженный пробоотборной трубкой, входной конец которой установлен в точке выхода воздуха из контролируемого помещения, выход лазерного датчика аэрозолей соединен со входом устройства обработки информации, причем устройство обработки информации дополнительно содержит блок сравнения величины текущего сигнала лазерного датчика аэрозолей с базой данных и блок вычисления корреляций между значениями относительной влажности, счетной концентрации и размерами частиц аэрозолей в воздухе контролируемого помещения, также соединенный с блоком сигнализации

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в системах управления технологическими процессами

Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему способу определения гранулометрических характеристик дисперсных материалов и может быть использовано во многих отраслях промышленности: пищевой, фармацевтической, косметической, химической, строительстве (при определении качества строительных материалов), для контроля взрывчатых веществ, т.е

Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в электронной промышленности, медицине, биологии, экологии, химической промышленности, порошковой металлургии и других областях пауки и техники, связанных с анализом взвешенных частиц

Изобретение относится к устройству для разделения сыпучих материалов по размерам частиц в пределах гранулометрического состава и может быть использовано в сельском хозяйстве, а также в химической, строительной, металлургической и других областях промышленности. Ситовый анализатор содержит приводной механизм и набор сит. При этом для повышения эффективности рассева приводной механизм выполнен в виде нескольких, минимум трех, цилиндров с подвижными штоками, проходящими через их центральное отверстие и закрепленными в эластичных тороидах. Тороиды заполнены текучей средой, обеспечивающей пневмоуправление возвратно-поступательного движения в цилиндрах. Изобретение обеспечивает повышение эффективности рассева за счет целенаправленного программирования функций рассева, а также бесступенчатого управления и плавности регулирования процесса. 2 ил.

Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в автомобильной, сельскохозяйственной, авиационной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, где необходимо проводить оперативный анализ качества моторного масла. Способ анализа загрязненности моторного масла двигателя внутреннего сгорания дисперсными частицами, включает зондирование исследуемой дисперсной среды пучком маломощного лазерного и ультразвукового излучений, регистрацию рассеянного и отраженного дисперсными частицами излучения. При этом имеется эталонный канал с чистым моторным маслом и два канала в исследуемом объеме картера двигателя: канал измерения металлических частиц, располагающийся внизу масляного поддона картера двигателя, и канал измерения угарных частиц, располагающийся на высоте минимального уровня масла в картере. Кроме того, также имеется три ультразвуковых излучателя, частота которых зависит от температуры масла, и по получаемым амплитудам и длительностям импульсов рассеянных сигналов на фотоприемниках и по соотношениям между сигналами эталонного канала и канала измерения металлических частиц, а также между сигналами эталонного канала и канала измерения угарных частиц судят о размерах дисперсных частиц, степени и характере загрязненности моторного масла в соответствии с существующим стандартом. Техническим результатом изобретения является повышение информативности данных для оценки концентрации взвешенных металлических и угарных дисперсных частиц, находящихся в масле, т.е. дает возможность контролировать качество работы двигателя, оставшийся ресурс работы масла до его замены. 1 ил.

Использование: для калибровки оптической измерительной аппаратуры при оценке среднего диаметра дисперсных частиц. Сущность: заключается в том, что проводят измерения характеристик дисперсной системы калибруемой аппаратурой и фоторегистрирующим прибором с последующим определением зависимости сигнала калибруемой аппаратуры от среднего диаметра частиц, определенного визуально, при этом воздействуют ультразвуком на жидкость, создавая дисперсную систему, освещают ее периодическими импульсами света длительностью Ти≤0,1Туз (где Туз - период ультразвуковых колебаний), синхронизованными с ультразвуковыми колебаниями, во время импульсов света измеряют калибруемой аппаратурой и определяют по результатам фоторегистрации средний диаметр дисперсных частиц (dср.а и dср.ф соответственно), изменяют сдвиг фаз между световыми импульсами и ультразвуковыми колебаниями, а также мощность ультразвука, после чего измерения и фоторегистрацию повторяют до получения требуемого количества калибровочных уровней, определяют калибровочную характеристику как зависимость величины dср.а от dср.ф. Технический результат: упрощение калибровки за счет исключения операций, связанных с использованием эталонных порошков, а также расширение области применения за счет калибровки приборов, реализующих интегральные методы оптики дисперсных систем. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу контроля крупности частиц аналитической пробы

Наверх