Способ определения свойств разно-ВидНОСТЕй ХРизОТил-АСбЕСТА Советский патент 1981 года по МПК G01N21/62 

1

Изобретение относится к физико-химическому анализу, а именно к адсорбционно-люминесцентному анализу, и может быть использовано для оценки прочностных свойств и качества хризотил-асбеста путем определения знака и величины заряда поверхности волокон.

Известен ряд способов оценки качества хризотил-асбеста по установлению его разновидностей на рснове определения прочностных характеристи и поверхностных физико-химических свойств 1.

Недостатками этих методов,, обладающих удовлетворительной точностью определений, являются большая трудоемкость и длительность анализа, необходимость использования навесок асбеста порядка 10 г и,более.

Наиболее близким по физико-химической сущности к предлагаемому является способ определения заряда волокна хризотил-асбеста, заключающийся в измерении дзета потенциала на границе раздела фаз асбест-раствор.Навеску в 10 г заливают 400 мл дистиллированной воды и выдерживают до установления равновесия между дисперсной фазой и раствором в

течение 1-3 суток. Затем вакуумированием из суспензии асбеста удаляют | свободную жидкую фазу, а из асбеста готовят мембрану на перфорированной перегородке. Измерения проводят системой электрических приборов в электроосмотической ячейке, в которую впаяны платиновые электроды L2J.

Недостатки этого способа заклюOчаются в том,что для анализа требуется навеска асбеста весом не менее 10 г, на подготовку и проведение единичного анализа затрачивается несколько рабочих дней, по потенциалу

5 и знаку заряда устанавливают различия в степени выветрелости, но без вывода о прочностных свойствах асбеста. Этот способ не может быть использован; для оценки качества

0 хризотил-асбеста при поисковых и поисково-разведочных работах вследствие малого содержания асбеста в керне. Кроме того, для реализации способа требуется сложная аппаратура,

5 что исключает его применение при вьтолнении массового анализа в условиях полевых и стационарных геологических поисковых партий.

Цель изобретения - обеспечение экспрессности, повьпиение эффективное0ти и информативности способа определения разновидностей хриэотил-асбеста по прочностным и физико-химическим свойствам. Поставленная цель достигается тем что проводят титрование и окрашивание асбеста в водных суспензиях введением органических красителейлюминофоров катионного .и анионного. типа, что обеспечивает высокую чувствительность анализа. Для каждой разновидности асбеста проявляется различный по величине и знаку заряд поверхности. У асбеста нормальной разновидности заряд, поверхности положительный, у ломкого асбеста - отрицательный, для асбестов пониженной прочности, являющихся продуктами выветривания исходных нормальных или ломких асбестов, также характерен отрицательный заряд поверхности. Таким образом, вследствие наличия опре деленного заряда наблюдается избирательная сорбция на волокнах асбеста красителей из раствора: на поверхности нормальных асбестов - анионных красителей и на поверхности ломких и пониженной прочности асбестов - катионных красителей. Титрование раствором катионного красителя позволяет определить также и относительную величину адсорбционной способности образцов хризотил-асбеста. Параллель но проводят испытание естественных образцов хризотил-асбеста с ненарушенной структурой и образцов после сухого механического,растирания. Есл механическое воздействие приводит к вскрытию потенциально активных к адсорбции поверхностей, то наблюдают резкое увеличение сорбции катионного красителя. Изменение интенсивности люминесценции раствора и массы асбес та фиксируют с помощью люминесцентно го осветителя ОИ-18 (Л.365нм). Способ осуществляется в несколько стадий. I.Подготовка образцов. а)Мокрое растирание. Навеску асбе та (10 мг) растирают в агатовой ступ ке с небольшим количеством воды в те чение 10-20 с и сливают через ворон ку в пробирку, промывая ступку и воронку дистиллированной водой (общий объем 10 мл). Пробирку закрывают про кой и суспензию энергично встряхиваю Фиксируют вид суспензии (степень му ности, вид и объем массы асбеста). б) Сухое растирание. Навеску асбе та (10 мг) растирают в агатовой ступ ке без добавления, воды в течение 2. м Затем выполняют .те же операциИг что и в пункте (а). Т-Окрашивание примулином Дконцентр ция 0,00021 н.) . К суспензиям, подготовленным по пунктам (а) и (б), микропипеткой ил из микробюретки добавляют первую доз раствора примулина 0,05 мл. Суспензи встряхивают и через 5 мин фиксируют цвет люминесценции в массе асбеста И; в водном растворе. Затем добавляют еще одну дозу раствора примулина, равную 0,05 мл,, и вновь фиксируют люминесценцию массы асбеста и водного раствора. 0, Титрование смешанным раствором хризоидина и родамина 6Ж (объемное соотношение хризоидин:родамин 4:1, концентрация 0,00025 в.). В отдельных пробирках с суспензиями, подготовленными по пунктам (а) и ( б ), проводят титрование из микробюретки порциями раствора титранта по по 0,02 мл. После энергичного встряхивания и отстаивания суспензии С5-10 мин) фиксируют характер люминесцентного свечения раствора (цвет и яркость), наличие и цвет окраски асбеста, вид и объем массы асбеста. Титрование ведут до появления в растворе устойчивого яркого зелено-желто.го свечения. После достижения конечной точки титрования измеряют объем массы асбеста. По количеству пошедшего на титрование раствора красителей fмл} можно оценить величину адсорбционной способности (АС) асбеста: N V ( мг-зкь N - нормйльность раствора красителей ( 0,00025 I; V - объем титранта до конечной точки, мл и - навеска асбеста,г. После подстановки значений N и а получаем упрощенную формулу;АС 2,5v. Примеры осуществления предлагаемого способа приведены в таблице. Эффективность способа выражается в следующем: обеспечивается экспрессность анализа, повышается информативность, значительно снижаются трудо-и время-затраты. Способ позволяет анализировать навески хризотил-асбеста менее 100 мг, определять их разновидности и степень выветрелости руд, что позволяет оперативно, на стадии поисково-разведочных работ оценивать качество руд асбестов, обеспечивая правильный отбор технологических проб и оценку перспектив рудопроявления и месторождения в целом уже на начальнЕзК стадиях геолЬго-разведочных работ. Оперативное выполнение анализов 120 проб хризотил-асбеста, отобранных на месторождении Вильге, с применением описанного способа позволило четко выделить зону ьыветрелых руд и раздельно отобрать технологические пробы из горизонтов выветрелых (пониженной прочности) и нормальных асбестов. изобретения Формула 1.Способ определения свойств разновидностей хризотил-асбеста, включающий приготовление водных суспензий и измерение заряда поверхности волокон хризотил-асбеста/ отличающийся тем, что, с целью обеспечения экспрессности и повышения эффективности и информативности анализа, знак и величину заряда поверхности волокон в водных суспензиях малых навесок хризотиласбеста, весом менее 100 мг, определяют по адсорбции катионных и ани онных органических красителей-люминофоров, фиксируют-цвет и интенсивность люминесцентного свечения воло кон асбеста и раствора и по ним судят о разновидности Хризотил-асбеста, причем,все определения ведут на пар лельных образцах асбеста с ненарушенной структурой и после сухого механического растирания. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве катионного красителя используют смесь красителя хризоидина и люминофора родамина 6 Ж преимущественно в соотношении 4:1, а в качестве анионного красителя-люминофора используют примуЛИН. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Соболева М.В. Минералогия волокнистых минералов группы амфиболов и серпентинам., Недра, 1972. 2.Вопросы методики поисков, разведки и промышленной оценки месторождений хризотил-асбеста. Методические рекомендации. Свердловск, Уральское территориальное геологическое управление, 1976, с.114.