close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15573

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.02.28
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
G 01N 21/73
G 01N 1/28
(2006.01)
(2006.01)
СПОСОБ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО
ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ
В ВИДЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В ПОРОДАХ
РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА
(21) Номер заявки: a 20090655
(22) 2008.07.21
(31) 2007134762 (32) 2007.09.18 (33) RU
(85) 2009.05.06
(86) PCT/RU2008/000478, 2008.07.21
(87) WO 2009/038496, 2009.03.26
(43) 2009.10.30
(71) Заявитель: Закрытое акционерное
общество "УРАЛКАЛИЙ-ТЕХНОЛОГИЯ" (RU)
(72) Авторы: СМЕТАННИКОВ, Андрей
Филиппович; СЕРЕБРЯНЫЙ, Борис Львович; КРАСНОШТЕЙН,
Аркадий Евгеньевич (RU)
BY 15573 C1 2012.02.28
BY (11) 15573
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Закрытое акционерное общество "УРАЛКАЛИЙТЕХНОЛОГИЯ" (RU)
(56) ФИШКОВА Л.Н. и др. // ЖАХ. - 1975. Т. 30. - Вып. 4. - С. 806-808.
SU 865809, 1981.
RU 2245931 C1, 2005.
RU 2288288 C1, 2006.
SU 1431482 A1, 1993.
US 3397040, 1968.
БАЖОВ А.С. и др. // ЖАХ. - 1977. Т. 32. - Вып. 1. - С. 65-69.
(57)
Способ количественного и качественного определения благородных металлов, содержащихся в виде органических соединений в породах различного состава, включающий
отбор навески исследуемого материала, пробирную плавку навески в смеси с соединением
свинца, растворение полученного королька в царской водке и атомно-абсорбционный анализ полученного кислотного раствора, отличающийся тем, что в качестве соединения
свинца используют свинцовый глет, а навеску перед пробирной плавкой смешивают с
хлоридами Na или K в соотношении 5:95.
Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при определении качественного и количественного содержания благородных металлов, а именно
Au, Pt, Pd, находящихся в породах различного состава (в том числе и в соляных породах)
и концентрирующихся в них в виде органических соединений.
Известен [Маркова Н.В., Сумарокова И.С., Способ определения золота и серебра из
одной навески // Труды ЦНИИГРИ. - 82. - 1969. - С. 247] способ разложения проб, включающий кислотную обработку анализируемого материала "царской водкой", осаждение на
теллуре и последующее растворение в соляной кислоте и перекиси водорода.
Известен [Бажов А., Соколова Е. Экстракционно-атомно-абсорбционное определение
золота и серебра // Журнал аналитической химии. - 1977. - В. 1. - С. 65] способ разложения
проб для последующего анализа золота и серебра в рудах и продуктах их переработки,
BY 15573 C1 2012.02.28
включающий обжиг анализируемого материала при 500-600 °С, последующую кислотную
обработку сплава фтористоводородной кислотой или смесью фтористоводородной кислоты с азотной или хлорной кислотой, после чего упаривают или обрабатывают "царской
водкой" - смесью соляной и азотной кислот.
Известен [А. с. СССР 1518792, опубл. 30.10.1989] способ разложения золотосодержащих проб, в котором описан процесс разложения.
Навеску пробы весом в 3 г смешивают с 6-8 г смеси NH4F + (H4NO3 и 3,0-3,5 г хлорнокислого натрия, приливают 8 мл азотной кислоты, выпаривают до сухого остатка и прокаливают 2-3 мин. К остатку приливают 10 мл соляной кислоты (HCl), упаривают до
влажного остатка. Добавляют 7 мл серной кислоты и выпаривают. Разбавляют 30 мл воды,
добавляют 2 мл раствора 300 г/л хлорного железа, вносят 1 г надсернокислого аммония и
кипятят 1 мин. Нерастворимые примеси отфильтровывают раствором серной кислоты.
Далее для определения золота (Au) проводят экстракцию (метилизобутилкетон), для
определения платины и палладия (Pt, Pd) проводят сорбцию (сорбент Полиоргс-IV).
Известен [Фишкова Н.Л., Виленкин В.А. // Журнал аналитической химии. - 1978. Т. 33. - Вып. 5. - С. 897] способ определения золота атомно-абсорбционным методом в
растворах сложного состава, включающий экстракцию его метилизобутилкетоном и атомизацию полученного экстракта.
Известен [Фишкова Н.Л., Здорова Э.П., Попова Н.Н. // Журнал аналитической химии. 1975. - Т. 30. - Вып. 4. - С. 806] способ определения золота, включающий пробирную плавку
с неполным купелированием, обработку сплава азотной кислотой для отделения свинца и
серебра и перевода золота из нерастворимого остатка в раствор царской водкой. В полученном растворе определяют золото методом атомной адсорбции (прототип).
Способ осуществляют следующим способом.
Навеску образца (50-100 г) подвергают пробирной плавке до получения свинцового
сплава, который купелируют до остаточного веса 20-50 мг, при впитывании свинца в поры
материала купели, на ее поверхности остается "королек" - микрослиток, содержащий все
благородные металлы, которые были в анализируемом материале. Окись свинца (глет),
восстанавливаясь до металла, концентрирует в себе благородные металлы, образуя слиток
"веркблей". Затем растворяют в царской водке, упаривают и переводят в объеме 2,5 мл 1-2 М
соляной кислоты. В раствор вводят в атомизатор типа НС-А-72 или -74, высушивают при
110 °С и нагревают при 550-650 °С в течение 1-1,5 мин. Затем проводится атомноабсорбционный анализ разбавленного кислотного раствора для определения всей гаммы
благородных металлов. То есть в этом методе пробирная плавка и получение королька
применяется как способ концентрирования благородных металлов.
Результаты анализа проб, содержащих органические соединения Au, Pt, Pd с подготовкой (разложением) по указанным выше способам, недостоверны по следующим причинам:
1) органические соединения Au, Pt, Pd в процессе разложения традиционными методами теряются (уходят в возгоны и др.) и в анализируемом растворе не присутствуют;
2) неравномерное распределение анализируемых компонентов в материале пробы;
3) преобразование органических соединений Au, Pt, Pd.
Предлагаемым изобретением решается задача создания методики подготовки проб к
анализу органических соединений Au, Pt, Pd в породах различного состава, дающей высокую достоверность полученного результата.
Благородные металлы в соляных породах Верхнекамского месторождения представлены органическими соединениями Au, Pt, Pd, входящими в состав нерастворимого в воде
остатка (Н.О.) соляных пород, а при переработке руд - в Н.О. глинисто-солевых отходов
(шламов). При отделении Н.О. от соляной матрицы происходит преобразование структуры и состава, органической составляющей Н.О. Это выражается в блокировании органических соединений Au, Pt, Pd, их агрегации, изменении состава и перераспределении в
2
BY 15573 C1 2012.02.28
Н.О. соляной породы. В результате перестает работать методика опробования и корректный анализ благородных металлов в нерастворимом в воде остатке соляных пород и продуктах их переработки.
В различных породах (черных сланцах, медистых песчаниках и др.) благородные металлы связаны с органическим веществом, составляющим от 0,5 до 1,5 % состава породы.
Как правило, корректный анализ для определения содержания благородных металлов невозможен в силу того обстоятельства, что при разложении пробы (подготовки материала к
анализу) большая часть металлов, а особенно Pt и Pd, теряются.
С учетом указанных особенностей анализируемого материала была разработана концепция анализа подобных соединений, основным содержанием которой является способ
подготовки пробы к анализу. Традиционная подготовка проб к анализу проб с хлоридной
матрицей заключается, в первую очередь, в сбросе этой матрицы и переводу нерастворимого в воде остатка в раствор. Для несоляных пород весь материал пробы переводился в
раствор. В нашем случае исходная проба шихтуется с хлоридами калия (K) или натрия
(Na) в соотношении 5 : 95. Иначе говоря, материал пробы составляет 5 %, а хлориды калия
(K) или натрия (Na) - 95 %.
Этот способ подготовки проб тесно связан с конкретным способом анализа - пробирно-атомно-абсорбционным.Суть этого метода заключается в предварительном смешивании анализируемого материала со свинцовым глетом (окисью свинца), его пробирной
плавке (при температуре 900-1200 °С), в процессе которой свинец, восстанавливаясь, концентрирует в себе благородные металлы. Этот процесс относится к пробирному концентрированию. Полученный слиток (веркблей) проходит процесс купелирования
(нагревание в купели из пористого огнеупорного материала - магнезита), в результате которого свинец "впитывается в поры материала купели, на поверхности которого остается
"королек" (микрослиток), в котором сконцентрированы все благородные металлы. Этот
королек растворяется в "крепкой" царской водке и после разбавления раствор анализируется атомно-абсорбционным способом.
В нашем случае анализируемый материал, содержащий органические соединения благородных металлов, смешивается с хлоридами Na или К в пропорции 5 : 95, и только потом приготовленная "шихта" смешивается со свинцовым глетом.
При пробирной плавке в смеси со свинцовым глетом происходит концентрирование
благородных металлов, наряду с отжигом органики хлоридная матрица препятствует уходу благородных металлов в возгоны, являясь для них экраном. То есть главным является
нагревание до высокой температуры в присутствии хлоридной матрицы и концентрирующего вещества, роль которого выполняет свинцовый глет. Далее полученный слиток
("веркблей") купелируется и полученный королек растворяется в царской водке и затем
анализируется атомно-абсорбционным или атомно-эмиссионным с индуктивно связанной
плазмой способами. Этот способ подготовки проб вкупе с пробирным концентрированием
в присутствии хлоридной матрицы позволяет максимально сохранить анализируемые благородные металлы (Au, Pt, Pd), находящиеся в виде органических соединений. Традиционные способы подготовки проб связанные с их разложением и переводом в раствор,
способствуют утере основной части анализируемых компонентов.
Для достижения указанного технического результата в способе качественного и количественного определения органических соединений благородных металлов в породах различного состава, включающем навеску исследуемого материала, пробирную плавку
навески в смеси со свинцовым глетом, растворение полученного королька в царской водке
и атомно-абсорбционный анализ кислотного раствора, пробу подвергают пробирной
плавке со свинцовым глетом в смеси с хлоридами Na или K в соотношении 5 : 95.
Отличительными признаками предлагаемой методики, от указанной выше известной,
наиболее близкой к ней, является то, что пробу подвергают пробирной плавке со свинцовым глетом в смеси с хлоридами Na или K в соотношении 5 : 95.
3
BY 15573 C1 2012.02.28
В предлагаемой методике в анализ вовлекается объем исследуемого материала в количестве 5 %, остальные 95 % составляет шихта в виде хлоридов калия (К) или натрия (Na),
в котором посредством пробирной плавки в смеси со свинцовым глетом, в интервале температур 950-1200 °С.
Наночастицы органических соединений Au, Pt, Pd отжигаются, и указанные металлы
концентрируются в "веркблей", который после купелирования превращается в королек концентрат, содержащий благородные металлы (Au, Pt, Pd и Ag), который после растворения в царской водке анализируется традиционными атомно-спектральными методами.
То есть происходит полный переход благородных металлов в анализируемый раствор без
потерь в процессе подготовки пробы к анализу.
Например: после анализа пробирно-атомно-абсорбционным методом соляной порода
(маркирующая глина), содержащей 5-10 % хлорид натрия (NaCl), содержание благородных металлов (Au, Pt, Pd) получается ниже порога обнаружения (табл. 1 верхняя часть),
после анализа тем же методом пробы, сшихтованной с хлоридом натрия (NaCl) в соотношении 5: 95, результаты вырастают на два порядка (табл. 1 нижняя часть).
Таблица 1
Содержание, г/т
Пробы
Au
Pt
Pd
Сумма
Маркирующие глины, исходные
Исходная МГ (Н.О. - 95 %, NaCl - 5 %)
0,05
0,01
0,01
Маркирующие глины, сшихтованные с NaCl
Шихта (NaCl - 95 %, МГ - 5 %)
0,012
0,084
0,31
Маркирующие глины
Пересчет на исходную МГ (Н.О. - 95 %)
0,3
0,63
3,4
4,33
Таблица 2
№ п/п
Проба
Навеска, г
1
Кам.соль, хол.
50
2
МГ-7
50
3
МГ-8
50
4
МГ-10
50
5
МГ-13
50
6
МГ-14
50
7
МГ-15
50
Au
<0,01
0,016
0,32
0,030
0,6
0,026
0,52
0,035
0,7
0,030
0,6
0,12
2,4
Содержание, г/т
Pt
Pd
0,036
0,092
0,076
0,19
0,8
2,0
0,070
0,22
0,68
2,6
0,067
0,20
0,31
2,2
0,074
0,46
0,38
7,2
0,078
0,31
0,42
4,4
0,046
0,22
0,2
2,6
Сумма
3,1
3,9
3,1
8,3
5,4
5,2
Проверка методики, проведенная на 7-ми пробах МГ, отобранных по сети 200·400м
(табл. 2), подтвердила правильность разработанной методики.
Примечания: Проба 1 - холостая (каменная соль).
Пробы 2-8 - бороздовые пробы маркирующей глины. Значение в числителе - анализ
шихтованной пробы (МГ и кам.соль, сшихтованые 5:95). Значение в знаменателе - пересчет на исходную МГ.
4
BY 15573 C1 2012.02.28
Таблица 3
Содержание, г/т
Au
Pt
Pd
Сумма
Исходные породы (черные сланцы)
т/а 3508 исх.
0,073
0,23
0,303
<0,05
т/а 4201 исх.
0,16
0,24
0,4
<0,05
Породы, сшихтованные с NaCl
т/а 3508 + кам.соль (в соотношении
0,028
0,089
<0,05
5 : 95)
т/а 4201 + кам.соль (в соотношении
0,046
0,078
<0,05
5 : 95)
Пересчет на исходную породу
т/а 3508. Пересчет на исх. пробу
0,34
0,94
1,28
(100 % исх. породы)
т/а 4201. Пересчет на исх. пробу
0,7
0,72
1,42
(100 % исх. породы)
При анализе проб несоляных пород с высоким содержанием органического вещества,
содержащих органические соединения благородных металлов (табл. 3), обнаруживается та
же зависимость. То есть изобретение (методика подготовки проб) применимо ко всем
природным объектам, содержащим благородные металлы, а особенно платиноиды, в виде
органических соединений.
Таким образом, с учетом полученных результатов изменился методологический подход к определению содержания Au, Pt, Pd, содержащихся в виде органических соединений
в породах различного состава.
Пробы
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
101 Кб
Теги
by15573, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа