Способ определения степени гидратации слюд и вермикулита Советский патент 1979 года по МПК G01N33/38 

Г

Иэюбретение касается техйической физики, в частности определения физических свойств горных пород, и может быть использовано при разведке полезных ископаемых, а именно при минералогическом изучении и зксплуатационной разведке месторождений гидрагированных слюд и вермикулита, а также качественно-количественной оценки гидратированной слюды и вермикулита, в концентратах обогатительных фабрик.

Известен способ определения степени перехода первичной слюды в вермикулит, включающий рентгеноструктурный, химический и термический анализы, замер козффициента расширения после обжига 1.

Недостатком этого способа является сложность и трудоемкость его осуществления.

Наиболее близким к изобретению является способ определения степени гидратации слюд и вермикулита, включающий измерение электрической характеристики пластинок из этих материалов 2.

Недостатком этого способа является невысокая точность определения из-за влияния влажности воздуха на результаты измерений. В связи с этим требуется введение корректировок и поправок на значениеотноонтельной влажности воздуха или проведение измерений и- их сравнение по эталонным кривым, соответствующим значению определенной относительной влажности воздуха.

Цель изобретения - ускорение определения .степени гидратации слюд и вермикулита и повышение его точности.

Достигается цель тем, что в способе определения степени гидратации слюд и вермикулита, включающем измерение электрической характеристики пластинок из этих материалов, пластины прокалывают щупом в направлении, перпен5дикулярном их плоскости спайности, измеряют электрическое сопротивление и по нему судят о степени гидратации.

Способ Основан на том, что злектрическое сопротивление элементарного межпакетяого слоя

0 слюды, образованного ионами калия (для биотита), выше электрического сопротивления гидратированной слюды, образованной ионами кальция или магния. Следовательно, сопротивление пластинки слюды, состоящей из ктогочисленны Шндартньк слюдяных пакетов (двух элементарных слоев кремнекислородных тетраэдров, связанных слоем гндроксильных групп мапшя и железа), которые разделены межпакетными слоями, образованными калием или магнием (и кальцием), должно быть функцией относительного количества первичных (калиевых) и измененных (магниевых) межпакетньп слоев, Ч.ё. crfeiiteHrt перехода ее в вермикулит или степени ее гидратации. Практически способ сводится к измерению электросопротивления пластинок или чешуек слюд прокалыванием их в нгправпения, перпендикулярйом плоскости спайности на ограниченную глубину игольчатыми электродами щупами, вмонтированными в рукоятку, изготовленную из электроизоляционного материала - эбонита, фторопласта или др. При этом должны со блюдаться следующие условия: размеры электjpSflOB, т.е. их выступающая часть и расстояние между ними н6 должны превышать ;размеры пла тинок или чешуек спид; т.е. их толщину и разме ры в поперечнике. Способ испытан в лабораторных условиях.. . .. 43Mei iaie сопрО1Ивлеиия производилось путем лрокал1 1вания чешуек слюд щупом до упора с пос11еду1ощим замером электрического сотфОтивлбния постоянному току с помощью ампервольттметра типа ТЛ-4. Bbicota выступающей части электродов составляла 0,3 мм и ра стояние между ними 0,6 мм. На фиг. 1 и 2 п жведенЫ результаты сравнительных испытаний известного (фиг. 1) и предлагаемого (фиг. 2) способов определения стёпет гидратации на слюдах ПотанйнскОго ме торождения Южного Урала. На фиг. 1 представлены результаш замера электрической емкости (Спф ); на фиг. 2 электрического сшрОтивления (R ом) слюд раз личной степени гидратации, т.е. имеющих разли ные потери при прокаливании (п.п.п). Кривые 1 построены по результатам замеров, проведенных при отноопельной влажности воздуха в 42%, а к{Н{вые 2 - прк опюсительно влажности воздуха в 69%. Опюсительная .ошибка измерений п.п.п. по известному способу, замерегашв при различной влажности при одних и тех же показаниях прибора, в 12,1 пф достигает 74% или абсолютная оишбка составит 1,2% п.п.п. Максимальная относительная ощибка измерений по предлагаемому способу составит не более 7% (0,2% абсолютной оц1ибки). При построении эталонной кривой по средним значениям данных крмвой 1 и 2 (фиг. 2), максимальная относительная ошибка составит 3,5% (0,1% абсолютных). Таким образом абсолютная ощибка при определений (йгёпени гидратации предлагаемым способом в сравненйн с известным снизится с 1,2% до 0,1%, т.е. в 12 раз. Средние результаты кривых 1 и 2 могут быть использованы для определения степени гидратации (п.п.п.) слюды и вермикулита, относящихся к определенному месторождению (или участку), для которых были составлены эти эталонные кривые. Технико-экоиомический эффект от использования предлагаемого способа на Ковдорской обогатительной фабрике, перерабатывающей гидрофлогопитовые и вермикулитовые руды, составит 23 тыс. руб. в год. Формула изобретения Способ определения степени гидратации слюд и вермикулита, включающий измерение электрической характеристики пластинок из этих материалов, отличающийся тем, что. с целью ускорения определения и повьппения его «Ьчности, пластинки прокалывают щупом в направлении, перпендикулярном их плоскости спайности, измеряют электрическое сопротивление и по нему судя о степени гидратации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ревнивцев В. И. и др. Технология обогащения вермикулита Потанинского месторождения. Сб. института Гипронинеметаллоруд, вьш. 3, Л., 1968, с. 208. 2.Авторское свидетельство СССР N 280983, кл. G 01 N 27/00, 1967.

Л/7/r., 5

tf 3

rr

w

It

13

Cntf)

n.n.rf.

4

I H

1 г 3 ч 5 8 т 9 a ю It 12 a ш fs mntsisw г гг гз

: .г - : . . ,КГО 9 л