Способ подготовки водосордежащих проб для радиационного анализа Советский патент 1976 года по МПК G01N1/00 G01N23/00 

(54) СПОСОБ ПОДГаГОВКИ ВОДССОДЕРЖАЩИХ ПРОБ ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО АНАЛИЗА Цель изобретения достигается тем, что исходную пробу разбавляют до пупьпообраз- ноге состояния, а затем ее подвергают дей ствию вибрации до получения постоянных значений влажности и плотности. Предлагаемый способ основан на явлении виброуплотнения. Если порошковую пробу с высоким водосодержанием, например, типа пульпы, под- вергнуть действию вибрации, то происходит наруиюние связей частичек пробы друг с другом и водой, что способствует взаим ному перемещению частиц, сближению их и, в конечном итоге, приводит к уплотнению пробы. Излишняя вода при этом отжимается. По истечении определенного времени уплотнения под действием вибрации достигаются постоянные значения плотности и влажности. На фиг. 1 изображена схема устройства для предлагаемого способа. На фиг. 2, 3, 4 -к 5 показаны фазы обработки пробы. На фиг. 6 представлены графики экспериментальной зависимости изменения плотности и влажности пробы от времени воздействия вибрации, где по оси абсцисс отложено время в секундах ( i ), а по оси ординат на одном графике - плотность проб (г/см), а на другом - влажность проб в весовых процентах (%); кривые I , II , 1Я соответствуют разным соотношениям Ж;Т, равным со ответственно 0,5; 0,75; 1,0. Устройство реализую/шее описанный способ, содержит поддон 1, кювету 2 и удли- китель 3, который вместе с поддоном 1 за фиксирован скобой 4 на площадке вибростен да 5. Применение удлинителя 3 дает возможность обрабатывать пробу большого объ ма с учетом отношения Ж:Т отобранной или разбавленной пробы. Как показано на фиг. 1 между кюветой и удлинителем имеется зазор, а в стенке удлинителя, ниже уровня верхнего края кюветы, выполнены отверстия 6, предназначенные для стока воды в поддон 1, выделяющейся из пробы при обработ ке на вибростенде. Из поддона 1 вода удаляется по шлангу, не показанному на чертеже в дренаж. Предлагаемый способ реализуют следую шим образом. 1.На площадку вибростенда 5 (см. фиг. 1) устанавливают поддон 1, в который пом щают кювету. Снаружи кюветы насаживают удлинитель 3, высота которого в 2-2,5 раз выще высоты кюветы. 2.Пробу 7 (см. фиг. 2), уплотнение ко торой требуется получить, загружают в кювету и удлинитель. Перед загрузкой в кювету пробы предварительно доводятся добавлением в них воды до пульпообразного состояния, например до отношения жидкой фазы к твердой (Ж:Т) не менее 1:2, После загрузки пробы удлинитель с кю1ветой и поддоном закрепляют на вибростенде с покоиоью скобы 4, 3.Включают электродвигатель вибростенда и ведут процесс уплотнения пробы с вытеснением из нее избытка воды, которая через зазор между кюветой и удлинителем и отверстия в удлинителе сливается в поддон. 4.По истечении,определенного времени работы вибростенда процесс уплотнения пробы .заканчивается. После остановки электродвигателя удлинитель снимают с кюветы; часть пробы, выступающую выше краев кюветы, убирают. На фиг. 2, 3, 4 и 5 показаны различные стадии подготовки пробы: а)проба загружена в кювету и удлинитель (фиг. 2); б)проба после виброуппотнения, излишняя вода удалена (фиг. З); в) удлинитель снят с кюветы, часть пробы выступает над краем кюветы (фиг. 4)j г) выступающая часть пробы удалена, оставшаяся в кювете проба (в зтой же кювете) направляется на анализ, например нейтронно-абсорбционным методом (фиг, 5). При проведении производственны-х испытаний был применен вибростенд, обеспечивающий ускорение вибрации .0,4 Q ( м/с ), Пробы имели состав, близкий к составу гранитов; крупность материала f минус 1 мм. Диаметр кюветы f 100 мм, -высота 43 мм, вес пробы после уплотнения 7ОО г.с. На графиках (фиг. б) приведены экспериментально установленные зависимости показателей виброуплотнения (плотности и влажности пробы) от времени вибрации; из графиков следует, что через 80-1 ООс виброуплотнения плотность и влажность проб, независимо от первоначального соотношения жидкой и твердой фаз (Ж:Т); достигают постоянных значений, которые при дальнейшем воздействии вибраций практически не изменяются. На основании этих зависимостей время виброуплотнения рядовых проб было установлено равным 2 мин. По результатам испытаний для числа проб более 200, которые отбирались регулярно на протяжении двух месяцев из измельченного исходного сырья обогатительной фабрики и характеризовались широким диапазоном колебания состава, установлено: - среднее значение плотности уплотненных проб 1,98 при среднеквадратичном отклонении от среднего + 0,01 г/сд/ (или 0,5% относительных);

- среднее значение весовой влажности 22,4% при среднеквадратичном отклонении от среднего + 0,1% абс. (или 0,5% относительных) .

Высокая точность достижения постоянных значений плотности и влажности проб обеспечила то, что точность нейтронно- адсср&иионного анализа (по содержанию нейтроннопоглошаюишк элементов) повышается на 20-30% по сравнению с точностью, получаемой по известным методикам анализа для неуплотненных на вибростенде, как сухих, так и влажных проб.

Полное время выполнения единичного анализа, включая подготовку пробы по описываемому способу, составляло 6 мин. При подfpi/i.S

готовке пробы высушиванием общее время единичного анализа занимало не менее 1 ч.

Формула изобретения

Способ подготовки водосодержащих проб для радиационного анализа, например нейтронно-абсорбдионного, путем регулирования влагосодержания пробы, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости подготовки пробы и точности анализа, исходную пробу доводят до пульпообразного СОСТОЯНИЯ; а затем подвергают ее действию вибрации до получения постоянных значений влажности и плотности.

.2

-,.

Риг Л

А

7 0

tSSr/ z

200

160

НО80120f602ffO

.#