Контроль химического состава материалов

Описанные выше методы радиоактивного контроля влажности и метод ядер нома гнитного резонанса можно принципиально ис­пользовать для контроля химического состава сырья, окатышей и других материалов. Для этих же целей в последние годы начали использовать масс-спектрометрические и другие методы. Для условий работы на фабриках окускования руд более перспективны рентгеновские квантометры [22]. Поэтому здесь целесообразно кратко рассмотреть разработанный и поставляемый Ленинград­ским СКВ РА флуоресцентный вакуумный квантометр типа ФРК-2.

Квантометр предназначен для проведения количественного экспресс-анализа продуктов обогащения и других материалов, применяемых в производстве окатышей.

При комплектовании соответствующими рентгеноспектраль­ными каналами при помощи квантометра можно проводить коли­чественный анализ на содержание любых пяти элементов таблицы Менделеева от А1 до Zn, а также некоторых других элементов в диапазоне длин волн от 0,85 до 0,10 нм (от 8,5 до 1,0 А).

Анализируемые образцы следует изготовлять в виде монолит­ных или прессованных из порошка дисков диаметром 20, 30, 40 мм, толщиной -—-З мм. Максимальное число одновременно анализируемых элементов 5.

Результаты анализов в виде определенного числа импульсов фиксируются на ленте цифровой машинки типа СД-107-Д; обеспе­чена возможность визуального считывания результатов анализов. Аппаратурная ошибка анализа по данным изготовителя при использовании метода парного канала не превышает 0,5%, а в случае использования метода таймера 1,2%. С момента поме­щения пробы в рабочий объем спектрометра проведение анализа автоматизировано. Время анализа одной пробы не превышает

5 мин. Система регистрации — 5-канальное счетно-регистриру - ющее устройство ПР-19. Питание квантометра осуществляется от сети переменного тока напряжением 220/380 в ±10% со спе­циальной стабилизацией. Охлаждение анода трубки водяное; расход воды составляет 6 л/мин.

Принцип действия квантометра основан на пропорцион’ль - ности интенсивности характеристического излучения анализи­руемого элемента в исследуемой пробе процентному содержанию этого элемента в пробе.

Квантометр ФРК-2 состоит из трех частей (рис. 15); опера­тивного стола со спектрометром, стабилизированного источника

Контроль химического состава материалов

Рис. 15. Блок-схема рентгеновского квантометра;

1 — рентгеновская трубка; 2 — образец; 3 — спектральный канал; 4 — счетно-регистрирующее устройство ПР-19; 5 — оперативный столик; 6 — источник питания

питания типа ВИП-50-100М и счетно-регистрирующего устрой­ства ПР-19. Под действием первичного излучения рентгеновской трубки происходит возбуждение вторичного флюоресцирующего излучения анализируемой пробы, содержащего характеристиче­ские рентгеновские линии каждого из элементов, входящих в со­став пробы. Флюоресцентное излучение от образца поступает в спектральные каналы, число которых равно числу анализируе­мых элементов. В каждом канале флюоресцентное излучение при помощи кристаллизатора разлагается в спектр и интенсивная (аналитическая) линия анализируемого элемента направляется на входное окно детектора рентгеновского излученйя проточного пропорционального счетчика. Сигнал, снимаемый со счетчика, усиливается предусилителем, затем линейным усилителем, про­ходит через дискриминатор, отсекающий шумы и мешающие импульсы, и сосчитывается пересчетными схемами. Сумма импуль­сов, набранная за определенный промежуток времени, харак­теризует интенсивность данной аналитической линии. Интенсив­ность же связывается градуировочной кривой с процентным содержанием анализируемого элемента в пробе.

Счетно-регистрирующее устройство ПР-19 предназначено для регистрации интенсивности аналитических линий анализируемых элементов с применением в качестве детектора излучения пропор - 40

циональных счетчиков. Прибор ПР-19 позволяет измерять сред­нюю интенсивность рентгеновского излучения при помощи стре­лочного индикатора и обеспечивает визуальное наблюдение ре­зультатов регистрации интенсивностей и запись этих результатов на ленте печатающей машинки.

Оперативный стол включает в себя спектрометрическое устрой­ство с рентгеновской трубкой и ряд блоков и узлов, необходимых для его обслуживания и производства анализа. Анализируемый образец помещают на оперативный стол.

Флюоресцентный вакуумный рентгеновский квантометр ФРК-2 установлен и испытан для контроля химического состава железо­рудных материалов в центральной лаборатории ССГОКа.

Отбор проб, сушку пробы, устреднение и транспортировку в настоящее время осуществляют ОТК фабрики окомкования. Время подготовки такой пробы по концентрату или по сырым окатышам составляет около 1 ч.

Продолжительность изготовления таблетки и проведения ана­лиза на Fe, СаО и Si02 в центральной лаборатории составляет 3,5—5 мин.

Испытания подтвердили применимость ФРК-2 для анализа химического состава сырья и окатышей. Необходимо в возможно короткий срок провести работу по созданию пробоотборных устройств, обеспечивающих непрерывный отбор пробы на потоке, быструю ее подготовку для анализа на квантометре и транспор­тировку проб от мест отбора к квантометрам. Для этого, по-ви­димому, квантометри следует устанавливать вблизи производ­ственных линий.

Комментарии закрыты.