ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Задачи фазового анализа из "Фазовый анализ руд и продуктов их переработки" Количественный элементный химический анализ дает возмо/к-ность определить содержание элементов в исследуемом веществе, но не позволяет установить, в виде каких химических соединений эти элементы находятся в данном веществе. Только в сравнительно редких случаях, когда исследуют однородное или почти однородное вещество, по результатам элементного анализа можно судить и о химическом соединении, в состав которого входят найденные элементы. Например, по содержанию железа и серы, кальция и фтора можно узнать, является ли анализируемый материал пиритом, плавиковым шпатом и т. п. [c.13] Фазовым анализом называется совокупность физических и химических методов, позволяющих изучить распределение того или иного элемента по компонентам изучаемого продукта. Иначе говоря, задачей фазового анализа является определение содержания соединений, имеющихся в исследуемом веществе. В эту общую задачу входит установление содержания различных одновременно присутствующих соединений одного и того же элемента например, в материале, содержащем сульфат, карбонат и сульфид свинца, установление содержания каждого соединения свинца или определение содержания каждой формы свинца. С помощью фазового анализа можно определить также содержание одного и того же элемента, присутствующего в веществе в разной валентной форме, например железа в двух- и трехвалентной форме, теллура четырех- и шестивалентного и т. д. [c.13] Название фазовый анализ (раньше было принято рациональный анализ ), впервые предложенное И. Н. Масленицким [1], начали применять, исходя из того, что каждое химическое соединение, представляющее собой однородное вещество, является отдельной фазой в данной смеси различных соединений. Предложенные Б. С. Христофоровым термин вещественный анализ [2], а Ю. В. Марачевским — композиционный анализ [3] еще менее отражают, с нашей точки зрения, существо дела. Поскольку термин фазовый анализ вошел в практику многих заводских и рудничных лабораторий, мы сочли возможным пользоваться им в данной книге. [c.13] Руды цветных металлов, как правило, состоят из сложных смесей рудных минералов и породы. Так, медные руды могут содержать различные сернистые соединения меди наряду с некоторыми кислородными ее соединениями, полиметаллические руды содержат сульфиды цинка, меди и свинца и т. д. Для разработки правильной схемы обогащения руд или металлургической переработки очень важно знать содержание отдельных соединений ценного металла, а иногда и соединений вредных примесей. В процессе флотации кислородные соединения металлов проявляют свойства, отличные от свойств сернистых соединений, свойства же различных сернистых соединений также часто весьма различны. Поэтому для разработки технологической схемы необходимо знать не только суммарное содержание окисленных и сульфидных минералов, но и раздельное содержание окисленных и сернистых соединений. [c.14] Фазовый анализ играет весьма существенную роль при изучении и контроле пирометаллургических процессов, в особенности при разработке новых технологических процессов. [c.14] Фазовый анализ любого вещества должен начинаться с установления его качественного состава. Для этого необходимо перед проведением химического фазового анализа изучить руду или продукт минералого-петрографическими методами. Такое изучение нужно не только для установления взаимосвязи компонентов изучаемого продукта, но и для установления наличия определенных соединений или минералов и правильного выбора методики фазового анализа. Часто представление о качественном составе дает история возникновения материала, в особенности это справедливо в отношении металлургических объектов. Для установления качественного фазового состава следует проводить микроскопическое исследование. Существенную помощь в установлении фазового состава дает термографическое исследование — наблюдение экзо-и эндотермических эффектов потери воды, термической диссоциации, изоморфных превращений, характерных для отдельных соединений. При использовании термогравиметрического метода одновременно регистрируется и изменение массы. Весьма интересные данные дает рентгенографическое исследование, так как сопоставление рентгенограммы исследуемого вещества с рентгенограммами эталонов позволяет установить наличие или отсутствие определенных соединений. [c.14] В книге изложены химические методы фазового анализа, заключающиеся в применении избирательного растворения, т. е. в применении селективных реагентов, которые переводят в раствор одни соединения, не разлагая другие. Таким образом достигается отделение одной фазы от других, содержащихся в исследуемом продукте. Чувствительность метода избирательного растворения высокая и определяется собственно чувствительностью аналитического метода. Поэтому химический фазовый анализ позволяет во многих случаях определять содержание минерала с точностью, близкой к точности химического анализа в большом диапазоне изменения содержания этого минерала в материале. [c.15] Методы фазового анализа, основанные на использовании физических свойств минералов (плотность, магнитные, электрические свойства и т. д.), применимы для таких материалов, в которых разделяемые компоненты изолированы друг от друга и размеры их достаточны для требующегося в данном методе измельчения. Разработке способов разделения минералов и получения мономине-ральных фракций уделяется большое внимание при исследовании минерального сырья [4]. При четкой индивидуализации рудного минерала и размере его частиц более 20—30 мкм эти способы дают возможность непосредственно определять содержание рудного минерала в монометаллических рудах. При тесном срастании минералов требуется такое тонкое измельчение, при котором эти методы неэффективны. Упомянутые методы не применимы для анализа таких продуктов металлургического процесса, как шлаки, штейны, расплавы и т. д., в которых всегда наблюдается тесное срастание компонентов, и малоприменимы для анализа возгонов, пылей и т. д. вследствие их высокой дисперсности (порядка нескольких микрон). Рентгеновский метод фазового анализа, для применения которого малый размер частиц не является препятствием, малочувствителен, порядка 2—3%. Рентгеновский метод имеет ограниченное применение для изучения многофазных систем, какими являются руды и все продукты их переработки. По этим причинам методы фазового анализа, основанные на использовании физических свойств минералов, применимы только в качестве вспомогательных методов исследования веществ. Во многих случаях успешное изучение вещественного состава материала, количественное определение минеральных форм, составляющих этот материал, удалось провести, применяя в качестве дополнительных физические методы [11 —17]. [c.15] Вернуться к основной статье