Способ определения качества хризотил-асбеста Советский патент 1982 года по МПК G01N33/38 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА ХРИЗОТИЛ-АСБЕСТА

Изобретение относится к оценке качества хризотил-асбеста и может быть использовано при геологических исследованиях месторождений хризотил-асбеста, а также в асбестовой и асбесто-цементной промышленности. Под качеством асбеста понимается его совокупная характеристика, которая учитывает прочность волокна на разрыв, способность к распушке, распределение волокон по длине и диаметру, упругость или эластичность волокна. Известен способ определения качества хризотил-асбеста по прочности его волокон, определяемой с помошью динамометра, включающий отбор равномерных по длине недеформированных волокон-иголок диаметром 0,007 мм, взвешивание на микровесах с точностью до 0,01 мг, определение поперечноро сечения по формуле S - где Р - вес волокна, мг; f - длина, мм; d - удельный вес асбеста, испытание на разрыв и определение предела прочности при растяжении 1. К недостаткам способа следует отнести непригодность его для оценки качества хризотил-асбеста, содержаш,его волокна длиной менее 5 мм. Кроме того, результаты измерений зависят от диаметра выбранных волокон что снижает точность оценки качества асбеста. Наиболее близким к предлагаемому является способ определения качества хризотил-асбеста, включаюш,ий отбор пробы асбеста и ее дезинтеграцию 2. Каждую, отобранную пробу при этом прокаливают в муфельной печи при определенной температуре 10 мин, дезинтегрируют в молотковом распушителе 3 мин, измеряют объем распушенного асбеста в мерном цилиндре, а о качестве асбеста судят по температуре максимальной распушки. Недостатками известного способа являются длительность анализа и невозможность реализации его на тонкодисперсном волокне ввиду неэффективности обработки такого волокна в молотковом диспергаторе. Цель изобретения - повышение оперативности и расширение диапазона применения. Поставленная цель достигается тем, что в способе определения качества хризотиласбеста, включающем отбор пробы асбеста и ее дезинтеграцию, дезинтеграцию осуществляют в жидкой среде после каждой стадии дезинтеграции определяют логарифмический декремент затухания полученной суспензии на крутильных весах и по графику зависимости декремента затухания от времени дезинтеграции определяют качество асбеста, причем дезинтеграцию хризотиласбеста осуществляют ультразвуковой обработкой его водной суспензии. На фиг. 1 приведена зависимость логарифмического декремента затухания от времени дезинтеграции образцов хризотиласбеста Баженовского месторождения различного качества: (а)- нормального эластичного; (б)- ломкого; (в)-пониженной прочности (выветрелого); на фиг. 2 - зависимость логарифмического декремента затухания от времени дезинтеграции для трех образцов (1, 2 и 3) нормального хризотил-асбеста Джетыгаринского месторождения, отличающихся по качеству. Способ осуществляют следующим образом. Пробу хризотил-асбеста весом 45 мг заливают 30 мл жидкости, например воды, и помещают в ультразвуковое поле низкочастотного дезинтегратора, например УЗДН1. Дезинтеграцию пробы проводят в ультразвуковом поле 2 мин в несколько стадий при фиксированной резонансной частоте и мощности. В связи с этим прибор УЗДН-1 настраивается на резонансную частоту 22 кГц при показании стрелочного индикатора мощности 0,4 отн. ед., что обеспечивает интенсивную деинтеграцию пробы. После каждой стадии дезинтеграции отбирают 25 мл полученной суспензии и подвергают испытанию на крутильных весах Кулона. Замеряют четыре первых амплитуды затухающих колебаний при первоначальном отклонении системы на 90°. По результатам замера амплитуд вычисляют логарифмический декремент затухания системы по формуле где А,, Afi., - последовательные амплитуды колебаний системы; и строят график зависимости декремента затухания от времени дезинтеграции, по которому судят о качестве хризотил-асбеста. Установлено, что хризотил-асбест является весьма эффективным компонентом, влияющим на колебательные свойства системы. Незначительное его количество (0,1% к массе воды), будучи дезинтегрированным и добавленным в воду, приближает логарифмический декремент затухания системы к значению, характерному для колебаний твердого тела 5 0,05. В связи с этим он не знает себе равных среди других минералов, в том числе и волокнистых. Как видно из графиков (фиг. 1), отличие между разновидностями асбеста (нормального эластичного, ломкого, пониженной прочности) проявлено контрастно и отчетливо. Способность достигать суспензией «состояния твердого тела является свойством только нормального эластичного асбеста (фиг. 1а) обусловленного наличие.м длинных гибких пучков волокон. Ломкий хризотил-асбест (фиг. 1 б) характеризуется постоянством логарифмического декремента затухания суспензии в широком интервале времени дезинтеграции, что свидетельствует о его высокой агрегативной связанности. Логарифмический декремент затухания суспензий хризотил-асбеста пониженной прочности (выветрелого) (фиг. 1 в) обладает определенной зависимостью от времени-дезинтеграции волокна, но в сравнении с эластичным хризотил-асбестом никогда не достигает «состояния твердого тела. Исследование нормального эластичного хризотил-асбеста показывает, что он не однороден по качеству. Так суспензия образца 1, как видно из графиков (кривая i на фиг. 2), достигает «состояния твердого тела за 13 мин, а для образца 2 и 3 (кривые 2 и 3 на фиг. 2) оказывается достаточным 3 мин. В то же время последние сильно отличаются друг от друга по времени выхода из «состояния твердого тела. По этим данным можно заключить, что наибольшими .прочностными характеристиками обладает образец 1, наименьшими - образец 3. Способ повышает оперативность анализа и обеспечивает возможность проведения анализа на волокне любой степени дисперсности и выделения различных по качеству разновидностей волокна, в том числе в группе нормального хризотил-асбеста. Формула изобретения 1.Способ определения качества хризотиласбеста, включающий отбор пробы асбеста и ее дезинтеграцию, отличающийся тем, что, с целью повыщения оперативности и расширения диапазона применения, дезинтеграцию осуществляют в жидкой среде, после каждой стадии дезинтеграции определяют логарифмический декремент затухания полученной суспензии на крутильных весах и по графику зависимости декремента затухания от времени дезинтеграции определяют качество асбеста. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что дезинтеграцию хризотил-асбеста осуществляют ультразвуковой обработкой его водной суспензии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Соболева М. В. Минералогия волокнистых минералов группы амфиболов и серпентина. М., «Недра, 1972, с. 6-9.

0.8D D7D Q.60 0,50

QM

0,D 0.20 0,10

8 12

16 20 i.tiuH Фиг.1