ООО "Институт технической физики" Готовы сделать спектрометр для количественного экспресс-анализа золота и платиновых металлов с уникальными характеристиками и на порядок экономичным при эксплуатации по сравнению с аналогами. ЭФФЕКТ СЕЛЕКТИВНОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ АТОМОВ ЗОЛОТА В НЕРАВНОВЕСНОЙ КИСЛОРОДНОЙ ПЛАЗМЕ КТР. Любочко В.А. При исследовании комбинированного тлеющего разряда (КТР) [1] был обнаружен эффект селективного возбуждения атомов золота. Данный эффект наблюдался в неравновесной кислородной плазме КТР в объектах (синтетических и природных) с различной матрицей. В синтетических пробах золото вводилось в матрицу оксида алюминия или оксида кремния в виде хлорида. В этом случае чувствительность определения золота при фотографической регистрации спектра составляла 10-7 % [2]. При исследовании данного эффекта в природных объектах: в сульфидных и арсенопиритных рудах было установлено, что в области наблюдения спектра полностью отсутствуют линии алюминия и наблюдаются очень слабые линии кремния, железа, магния, марганца и некоторых других элементов матрицы. Содержание алюминия в матрице порядка тридцати процентов, кремния на уровне единиц процентов, остальные элементы составляют доли процента. Регистрируемое содержание золота в руде составляло 10-5 %. Установлено, что в зоне наблюдения, которая находится в двух миллиметрах от среза таблетки вниз по потоку алюминий в элементной форме отсутствует из-за быстрого процесса окисления при снижении газовой температуры плазмы до 1000 К. Золото при данной температуре напротив находится в виде атомов. Таким образом, различная скорость и направление окислительных реакций в неравновесной кислородной плазме КТР определяют данный эффект. Масштаб эффекта селективного возбуждения золота по отношению к алюминию составляет восемь порядков на синтетических объектах и шесть порядков на реальных рудах. 1. Любочко В.А., Бойко Ю.В., Задонская Н.В., Лузина Т.А. Устройство для спектрального анализа. Патент РФ № 2107283. Приоритет от 27 июля 1993 г. 2. Любочко В.А., Белоусова Н.В., Белянина Е.М., и др. //Спектральный анализ порошковых материалов на золото и платину с помощью комбинированного тлеющего разряда. - Заводская лаб., 1996, № 6, с. 25-27. |
|
Познакомтесь с уникальным прибором | |
C G D
АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТР С КОМБИНИРОВАННЫМ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ CGD - первый спектрометр с комбинированным тлеющим разрядом, позволяющий определять химический состав сыпучих материалов. Позволяет проводить экспресс-анализ, благодаря новому способу введения вещества в плазму. Патент РФ № 93038531 от 27.07.93 Прибор позволяет регистрировать линии всех элементов и обладает уникальными возможностями для получения информации об образце, которую не может дать ни один другой метод. СGD - cамый эффективный способ анализа: затраты при использовании технологии СGD на порядок меньше, чем в других методах, что обеспечивает самую низкую стоимость. Параметры плазменного спектрального источника КТР (CGD) Чувствительность определения элементов (%) 10-7 - 10-5 Стандартное отклонение 0.005-0.15 Производительность (кол-во анализов в час) 5 - 10 Расход газа ( см3/с) 1 - 10 Анализируемая навеска (г) 0.1 - 1 Потребляемая мощность (кВт) 2.5 Стоимость спектрометра (тыс.USD) 30 - 50 Гарантийный срок эксплуатации (лет) 2 CGD - открывает недоступные до настоящего момента возможности применения. CGD - позволяет осуществить экспресс-анализ: руды и продуктов технологической переработки на золото и другие благородные металлы, в том числе прямой физический метод количественного определения осмия (разрабатывается совместно с Институтом химии и химической технологии СО РАН); нерастворимых форм гетерогенных катализаторов (разрабатывается совместно с Институтом катализа им. Г.К. Борескова СО РАН); анализ металлических порошковых материалов. CGD - незаменим при определении примесей в особо чистых материалах: в порошках оксидов, хлоридов и фторидов металлов, в металлорганических соединениях, в кристаллах и аморфных материалах. CGD - открывает новые возможности для элементного анализа органических материалов, прямого анализа почвы, продуктов питания растительного и животного происхождения. CGD технология позволяет создать компактные приборы для работы в полевых условиях: спектрометры для анализа проб на золото; спектрометры для анализа благородных металлов; спектрометры для анализа полиметаллических руд; спектрометры для анализа почвы на тяжелые металлы; спектрометры для анализа сухого остатка органических материалов животного и растительного происхождения на тяжелые металлы. СПЕЦИФИКАЦИЯ C G D АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТР С КОМБИНИРОВАННЫМ ТЛЕЮЩИМ РАЗРЯДОМ Плазменный источник CGD Ориентация разряда: Вертикально или горизонтально Ток разряда: Постоянный, или увеличивается по любому закону, заданному в программе (линейному, квадратичному, кубическому и т.д.) в диапазоне 1 - 10 А. Управление: Полностью автоматический поджиг и работа. Автоподстройка импеданса Контроль стабильности тока и мощности источника Насос для откачки камеры ПСИ: Форвакуумный, типа 2НВР 5ДМ, остаточное давление 0.1 мм рт.ст., рабочее давление 5-50 мм рт.ст. Выходная мощность: Максимальная 2.5 кВт Ввод пробы: в виде спрессованной таблетки в область положительного столба тлеющего разряда Мини-пресс (1 - 2т): Для прессования таблеток в одной пресс-форме Пресс (10 т): Для одновременного прессования нескольких таблеток Подготовка пробы: Таблетка прессуется в специальной пресс-форме и устанавливается в кварцевую трубку спектрального источника Оптическая система Тип: На базе стандартного спектрографа, в зависимости от задачи потребителя Оптический путь. Продуваемый азотом или аргоном с регулированием расхода. Система регистрации: На диодных линейках с тепловой стабилизацией. Диапазон длин волн: 190-460 нм, доступ к спектру во сем диапазоне одновременно. Количество регистрируемых элементов: до 100. Дисперсия: В зависимости от типа базового спектрографа 0.4 - 4 нм/мм. Разрешение: В зависимости от типа базового спектрографа (0.05 -0.5 А) Компьютер и программное обеспечение Компьютер Интел 80486 или лучше; Минимум 8 Мбайт оперативной памяти; НDD 500 Мбайт минимум; Монитор. SVGA 15 дюймов. Программное обеспечение: Программный пакет «Ангстрем» для фотодиодной линейки работает в среде DOS в диалоговом режиме и предоставляет аналитику широкий круг возможностей: визуализация спектров и автоматическое измерение интенсивности спектральных линий, построение калибровочных графиков, расчет концентрации элементов в пробах, метрологическую оценку и статистическую обработку данных измерений, вывод результатов на печать, возможность создания пополняемых аналитиком в процессе работы базы данных и архива спектральной информации. Имеются процедуры стандартизации, учета элемента сравнения (матричного элемента), возможность представления графиков в виде полиномов 1, 2 и 3 степени, работа с несколькими аналитическими линиями элемента, детальный просмотр выбранного участка калибровочного графика и т.д. Удобный пользовательский интерфейс позволяет использовать стандартные органы управления (меню, кнопки), способ ввода текстов и чисел, диалоги (меню) работы с файлами. Запись кинетики испарения и возбуждения любого количества элементов и их линий, что позволяет получать информацию о фазовом составе исследуемого материала. Контроль интенсивности линий в стандартных образцах и исследуемых объектах позволяет правильно производить измерения в самых сложных системах. МЕТОДИКИ Разработаны методика анализа примесей в неорганических порошковых материалах и методика анализа арсенопиритных и сульфидных руд на золото в диапазоне концентраций золота 0.05 г/т - 100 г/т. ДОПОНИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА Пресс и пресс-формы для подготовки пробы Источник питания постоянного тока и штатив для спектрального анализа при испарении пробы из кратера угольного электрода в дуговом разряде. Источник питания переменного тока и штатив для анализа металлических образцов. Источник питания искрового разряда и штатив для анализа металлических образцов в атмосфере аргона ВЕС И РАЗМЕРЫ Вес: 100 кг Размеры спектрометра: 40;150;60 (Высота; длина; ширина) ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОПИТАНИЮ Питание спектрометра однофазное 50 Гц, 10 А, 220 В +15 В; -10 В; 660036, Красноярск, Академгородок, А/я 26802 тел.: раб. 43-95-23, дом. 49-59-14, Е-mail: itp@krsk.infotel.ru Директор OOО «ИТФ» к.т.н. Любочко Владимир Александрович ПРЕДЛОЖЕНИЕ РАО «Норильский никель» ООО «Институт технической физики» предлагает изготовить спектрометр с плазменным спектральным источником КТР для прямого элементного количественного анализа шламов (на золото и платиновые металлы), а также руды и других технологических порошковых материалов. Спектрометр КТР разработан совместно Институтом химии и химической технологии СО РАН и ООО «Институтом технической физики». Изготовлен прототип спектрометра КТР. Автор разработки к.т.н. Любочко В.А. При переработке шламов существует проблема прямого количественного экспресс-анализа золота и платиновых металлов для контроля технологического процесса и точного определения баланса благородных металлов. Спектрометр КТР позволит экономичней всех известных спектральных методов анализа проводить прямой (только прессование таблетки) количественный анализ шламов на золото и платиновые металлы (включая осмий). Характеристики спектрометра представлены в таблице: Чувствительность определения элементов (%) 10-7 - 10-5 Стандартное отклонение 0.005-0.15 Производительность (кол-во анализов в час) 5 - 10 Расход газа (см3/с) (для благородных металлов кислород) 1-10 Анализируемая навеска (г) 0.1-1 Потребляемая мощность (кВт) 2.5 Преимущества спектрометра CGD: 1. Самая низкая стоимость анализа для количественных спектральных методов. Эксплуатация спектрометра на порядок дешевле аналога с индуктивно связанной плазмой ICP (два сотрудника в смену). 2. Самая высокая скорость (экспресс-анализ) количественных определений. Позволяет более точно контролировать технологический процесс (входной и выходной контроль) и тем самым экономить значительные средства на добычу золота и платиновых металлов. Стоимость спектрометра CGD 50 тыс. USD; Срок изготовления 1 год, без метрологического обеспечения (стандартизация методик); Срок отработки и стандартизации методик (в Госстандарте РФ) 1 год, стоимость работ 10 тыс. USD. Директор ООО «ИТФ» к.т.н. Любочко В.А. |