СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОБРАБОТКИ ЗОЛОТОСОДЕРЖАЩИХ ПРОБ Российский патент 2004 года по МПК C22B11/00 G01N1/00 G01N33/20 

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано при опробовании золотосодержащих природных материалов.

Известен способ [1, с. 22] контроля обработки золотосодержащих проб, включающий оценку уровня случайной и систематической погрешностей при обработке проб. В данном способе для оценки случайной погрешности используют выборку из 15-30 проб, взятых в процессе текущего опробования или специально отобранных для этой цели. Каждую пробу в процессе обработки освобождают от крупного свободного золота и делят на две равные части: 1 и 2. Каждую часть пробы обрабатывают как самостоятельную пробу и определяют содержание золота: С₁ и С₂. Результаты определения при незначительной случайной погрешности обработки проб должны удовлетворять следующему расчетному условию [1, с.24]

где - среднее рассчитанное относительное расхождение, %;

С_1i - больший результат определения, г/т;

С_2i - меньший результат определения, г/т;

Д - допустимое расхождение по золоту при внутрилабораторном контроле рядовых проб, %;

n - число проб в выборке.

Выявление систематической погрешности обработки проб осуществляют следующим образом. Собирают остатки от сокращения 30-40 рядовых проб, объединяют их и используют в качестве контрольной пробы. По результатам анализа контрольной пробы С_к и отдельных контролируемых проб С_i вычисляют разности С_к-С_i. При этом подсчитывают количество положительных и отрицательных разностей и делают вывод о наличии или отсутствии систематической погрешности.

Данный метод имеет следующие недостатки:

- количество проб, взятых для оценки случайной погрешности обработки проб, не зависит от объема анализируемой партии проб, что снижает достоверность результатов контроля в случае непредставительности выборки проб [1, с.23];

- при геологоразведочных работах пробы отбираются и обрабатываются в полевых условиях, а анализируются в центральных лабораториях, расположенных на значительном удалении от места обработки проб, поэтому результаты контроля приходят с запозданием и не могут быть использованы для оперативного выявления и устранения источников погрешности обработки проб;

- для оценки систематической погрешности обработки различных проб используют одну групповую контрольную пробу, что снижает достоверность оценки систематической погрешности, так как групповые пробы можно использовать в ограниченных случаях и использование их на начальных стадиях разведки нежелательно [2, с.65].

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности контроля обработки золотосодержащих проб за счет повышения оперативности контроля и его достоверности.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе контроля обработки золотосодержащих проб, включающем выборку проб, деление пробы на две части, каждую из которых обрабатывают как самостоятельную по схеме обработки рядовых проб, и оценку случайной и систематической погрешностей обработки проб, согласно изобретению выборку проб используют одновременно для оценки случайной и систематической погрешности путем использования результатов измерения массовых долей обогащенной и необогащенной золотом фракций в материале каждой части пробы, причем в качестве обогащенной золотом фракции I используют фракцию с крупностью зерна менее 0,1 мм, а в качестве необогащенной золотом фракции II используют фракцию с крупностью зерна более 0,1 мм, и делают заключение о значимости случайной погрешности обработки отдельной пробы на основании расчетного условия

где П₃ – значимая случайная погрешность обработки золотосодержащей пробы;

и - массовые доли фракции I в частях пробы 1 и 2 соответственно;

Д - допустимое относительное расхождение по золоту при внутрилабораторном контроле проб,

n - отношение содержания золота во фракции II к содержанию золота во фракции I, n=const для определенного типа руды, не зависит от содержания золота в руде, устанавливается экспериментально,

и - массовые доли фракций I и II соответственно в той части пробы, которая содержит максимальное количество материала фракции I, а заключение о значимости случайной погрешности обработки партии проб делают на основании расчетного условия:

N>A,

где N - число проб в выборке, для которых установлена значимая случайная погрешность обработки,

А - приемочное число, установленное нормами для контроля результатов анализа;

и делают заключение о значимости систематической погрешности обработки проб с помощью критерия знаков, используя разности: .

Способ осуществляется следующим образом. При обработке партии проб отбирают представительную выборку проб для контроля процесса обработки. Существенным отличием является то, что выборку проб используют одновременно для оценки случайной и систематической погрешности. Каждую контрольную пробу дробят до крупности зерна - 10 мм, выделяют свободное крупное золото на контрольных ситах и разделяют на две равные части: 1 и 2. Каждую часть контрольной пробы обрабатывают затем как самостоятельную пробу по той же схеме, которая принята при обработке рядовых проб. Части проб 1 и 2 не анализируют на содержание золота, что является существенным отличием. Их разделяют с помощью сита на две фракции: с крупностью зерна менее 0,1 мм (I), обогащенную золотом; с крупностью зерна более 0,1 мм (II), не обогащенную золотом. Определяют взвешиванием массовые доли фракций: и для части 1; и для части 2. Определяют относительное расхождение значения массовой доли фракции I в частях пробы 1 и 2 по формуле, представляющей существенное отличие

где - большее значение из величин ;

П - относительное расхождение массовой доли фракций I в частях пробы 1 и 2.

Величина П характеризует случайную погрешность обработки проб, которая в конечном итоге выразится в случайной погрешности результатов анализа.

Затем, используя часть пробы с максимальным выходом фракции I, определяют допустимое отклонение массовой доли фракции I в частях пробы по формуле

где П* - допустимое отклонение значений массовой доли фракции I в частях пробы 1 и 2;

Д - допустимое расхождение по золоту при внутрилабораторном контроле;

n - отношение содержания золота во фракции II к содержанию золота во фракции I, n=const для каждого типа руды, не зависит от содержания золота в пробе, определяется экспериментально;

- отношение массовой доли фракции II к массовой доле фракции I для части пробы с максимальным содержанием фракции I.

Если ориентировочное содержание золота в пробе неизвестно, то принимают Д=0,09 [1, с. 24] и рассчитывают П* по формуле

Случайную погрешность обработки отдельной пробы считают значимой если П>П*. Заключение о значимости случайной погрешности обработки партии проб делают на основании расчетного условия:

N>A,

где N - число проб в выборке, для которых установлена значимая случайная погрешность обработки;

А - приемочное число, установленное нормами для контроля результатов анализа. Данная методика оценки случайной погрешности обработки проб также является существенным отличием.

Контроль систематической погрешности обработки проб осуществляют следующим образом. Контрольную пробу из остатков от сокращения рядовых проб не приготавливают, а следовательно, и не анализируют, что является существенным отличием от прототипа. Используют ряд значений разностей: , вычисляемых при оценке случайной погрешности, и с помощью критерия знаков оценивают значимость систематической погрешности обработки проб.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Пример 1. Проводят контроль обработки партии бороздовых проб численностью 150 проб. Оценивают погрешности обработки проб. Используют представительную выборку в количестве 20 проб. Пробы дробят до крупности зерна 10 мм, выделяют из проб на контрольных ситах крупное свободное золото, перемешивают пробы и делят квартованием на две равные части: 1 и 2. Каждую часть обрабатывают затем как самостоятельную пробу по той же схеме, которая была принята при обработке рядовых проб. С помощью сита части проб 1 и 2 разделяют на две фракции: с крупностью зерна менее 0,1 мм (I) и с крупностью зерна более 0,1 мм (II). Определяют массовые доли фракций I и II в частях пробы 1 и 2: . Рассчитывают значения П и П* по формулам (4) и (5) при известном n=0,5, принимая Д=0,09. Результаты испытаний и расчетов сведены в таблицу.

Так как число проб в выборке, для которых установлена значимая случайная погрешность, равно 14 и превышает приемочное число, равное 3, то делают заключение о значимости случайной погрешности при обработке партии проб.

Так как количество положительных разностей в выборке равно 11, то, используя критерий знаков, делают заключение о том, что систематическая погрешность обработки проб незначима.

Выявляют и устраняют источник формирования случайной погрешности обработки проб.

По данным опытной проверки предлагаемый способ контроля обработки золотосодержащих проб по сравнению с прототипом имеет следующие технико-экономические преимущества:

- повышается достоверность результатов опробования золотосодержащих природных материалов;

- повышается оперативность контроля обработки проб;

- для реализации предлагаемого способа в отличие от прототипа не требуются квалифицированные кадры и сложное дорогостоящее оборудование.

Наиболее целесообразно использовать предлагаемый способ в геологоразведочных работах.

Источники информации

1. Богатырев А.С., Ключанский Г.Г. Опробование и промышленная оценка запасов элементов – примесей в рудах цветных металлов. – М.: Недра, 1984, с.65.

2. Барышников И.Ф. Пробоотбирание и анализ благородных металлов. – М.: Металлургия, 1978, с.22-99 (прототип).

Способ контроля обработки золотосодержащих проб относится к аналитической химии. При обработке партии проб выделяют представительную выборку проб, объем которой зависит от объема партии проб и устанавливается по нормам для контроля результатов анализа. Каждую пробу из выборки дробят до крупности зерна - 10 мм и выделяют из пробы на контрольных ситах свободное крупное золото. Затем каждую пробу делят на две равные части 1 и 2. Каждую часть обрабатывают как самостоятельную пробу по той же схеме, которая принята при обработке рядовых проб. Из материала частей 1 и 2 всех проб выборки выделяют с помощью сита фракцию с крупностью зерна менее 0,1 мм, обогащенную золотом, и фракцию с крупностью зерна более 0,1 мм, не обогащенную золотом. Определяют массовые доли фракций в каждой части пробы. Рассчитывают относительную случайную погрешность обработки отдельных проб и оценивают ее значимость с помощью определенного расчетного условия. Затем делают заключение о значимости случайной погрешности обработки партии проб. Случайная погрешность обработки партии проб значима, если N>А, где N - число проб в выборке, для которых установлена значимая случайная погрешность обработки; А - приемочное число, установленное нормами для контроля результатов анализа. Затем оценивают систематическую погрешность обработки партии проб. Новым является методика установления объема выборки проб, методика испытаний проб, методика оценки случайной и систематической погрешности обработки проб. Технический результат - повышение эффективности контроля за счет повышения оперативности и достоверности. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ контроля обработки золотосодержащих проб, включающий выборку проб, деление пробы на две части, каждую из которых обрабатывают как самостоятельную по схеме обработки рядовых проб и оценку случайной и систематической погрешностей обработки проб, отличающийся тем, что выборку проб используют одновременно для оценки случайной и систематической погрешностей путем использования результатов измерения массовых долей обогащенной и необогащенной золотом фракций в материале каждой части пробы, причем в качестве обогащенной золотом фракции I используют фракцию с крупностью зерна менее 0,1 мм, а в качестве не обогащенной золотом фракции II используют фракцию с крупностью зерна более 0,1 мм и делают заключение о значимости случайной погрешности обработки отдельной пробы на основании расчетного условия

где П₃ - значимая случайная погрешность обработки золотосодержащей пробы;

и - массовые доли фракции I в частях пробы 1 и 2 соответственно;

Д - допустимое относительное расхождение определений золота при внутрилабораторном контроле проб;

n - отношение содержания золота во фракции II к содержанию золота во фракции I, n = const для определенного типа руды, не зависит от содержания золота в руде, устанавливается экспериментально;

и - массовые доли фракций I и II соответственно, в той части пробы, которая содержит максимальное количество материала фракции I.

N>A,

где N - число проб в выборке, для которых установлена значимая случайная погрешность обработки;

А - приемочное число, установленное нормами для контроля результатов анализа.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что заключение о значимости систематической погрешности обработки проб делают с помощью критерия знаков, используя разности и .