Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 63
Текст из файла (страница 63)
ванна и все последствия (техн., техиол., экономич., бнол. и др.) получения неверных сведений о содержании каждого из определяемых компонентов в партии материала или исследуемом в-ве. Задача планирования — получение обьективно обоснованных свеленнй о допустимых (приемлемых) значениях предельной суммарной погрешности опробования и анализа Р, илн только погрешности опробования Р,. Снижение Р й О„с ощзой стороны, повышает правильность и достоверность анализа, с другой — удлиняет анализ, делает его более трудоемким и дорогим. Обычно сгремятся в каждом конкретном случае выбрать оптим.
значения погрешностей. При разработке методик опробования особенно важно определить число точечных проб и массу объединенной пробы, а также получить ф-лы для расчетов при составлении схемы сокрашения. Это необходимо для получения представительной пробы. Несмотря на разнообразие использован- 181 ных разными исследователями методов и подходов, общепринятого точного решения этой проблемы нет. Число точечных проб должно быль тем болъше, чем неоднороднее опробуемый материал.
Чтобы предел погрешности опробования О, не превосходил нормированную погрешность анализа 0', необходимое число точечных проб определяют зксперйментально, исходя из того, что разброс средних содержаний компонента в объединенных пробах обычно уменьшается пропорционально корню квадратному из числа 6Г объединяемых точечных проб. Напр., отбирают 60 — 90 точечных проб, получают для каждой результат анализа С„, в соответствии с используемой (возможно более точной) методикой анализа. Находят среднее нз всех 60-90 результатов анализа, стандартное отклонение з единичных результатов анализа от их общего среднего (чем неоднородное материал, тем больше з) и предел соответствующей случайной погрешности, равной 2з (при обычно принимаемой доверит. вероятности 0,95; см.
Метрология химического анализа). Необходимое число точечных пуоб А' приближенно находят из соотношения: (2»зР,", 4 /(ч'). При составлении схемы пробоподготовки используют эмпирич. ф-лы, полученные обобщением экспернм. данных и опъгга работы предприятий. Напр., в случае руд широко применяются ф-лы Ричардса — Чечотга и Демонла — Халъфердаля. Ф-ла Ричардса — Чечотта для пасчета необходимой массы пробы ж (кг) имеет вид: ж = Кй, где Ы-диаметр(мм) куска махе.
размера (определяется сиговым анализом); К- коэф. пропорциональности, зависящий от однородности и ценности руды. Для очень бедных и весьма однородных рул К = 0,2, для бедных или однородных К = 0,7, для средних (в частности, полиметаллических) К варьирует от 1,6 до 3,5; для богатых илн иеолноролных К 9. Ф-ла Демонда — Хальфердаля имеет вид: ж = К~(», где а принимает значение от 1,5 до 2,6 для руд раэл.
типа н состава. К.А. Пожарицкнй предложил использовать эту ф-лу в более удобном виде; 10ж = 10 К + а 10»( (ур-ние прямой). Значения К, Н и а определяют экспериментально для каждого типа объектов опробования. Часто пользуются опубликованными в печати таблицамн, составленными на основе аналогичных ф-л.
В этих таблипах приводят зависимость предельной массы П. а. от крупности кусхов (зерен), неоднородности хим. состава исследуемого материала и ценности (или вредности) определяемого компонента. Получаемые результаты тем надежнее, чем ближе са-ва и особенности рассматриваемого объекта к св-вам и особенностям тех объектов, исследование ь-рых было положено в основу таблид. Исполъзование подобных ф-л или таблиц не гарантирует получение настолько прелставительных П.а., чтобы можно было пренебрегать погрешностью опробования О,.
По т. наз. критерию ниязом~ныл погрешностей можно п1жнебрсчь составляющей погрешности, к-рая втрое меньшс суммы остальных составляющих. Но. напр., при отборе н подготовке проб ферросплавов в одной половине случаев О, 0»м а в другой †(Р.(0„) > 3, т.е, значение Р почти полностью определяется погрешностью опробования.
Поэтому разработку методик опробования неоднородных по хим. составу объектов завершают эксперим. получением оценок пределов (О,„, О,,) погрешности опробования, что сложно, т.к, истинные значения а и а„строго говоря, неизвестны. Снстематич, составляющая погрешности опробования появляется, если доля мелхой фракции (отличной по хим. составу от всего в-ва) в пробе больше или меньше ее дони в исследуемом объекте, а также если теряются летучие вчщ или в пробу попадают посторонние в-ва из аппаратуры (атмосферы).
Спстематнч. погрешности опробования устанавливают прямыми опытами (в частности, используя радиоактивные индикаторы илн естеств. радиоактивность изучаемого объекта) или хосвенно. В последнем случае, напр., исследуют состав пыли, тершощейся в процессе опробования, состав остатков на ситах прн проссиванни или грохочении; подводят материальный баланс контролируемого 182 96 ПРОБИРНЫЙ компонента по всем стадиям технол. процесса с участием данного в-ва; изучают возмоятные причины появления систематич.
расхождений между результатами анализа П.а., полученных от данного в-ва при использовании разрабатываемой и контродьной методики. При получении оденок случайных составляющих погрешности опробования для разделения погрешностей пробоотбора, пробоподготовки и анализа П.а. применяют т,наз. дисперснонный аналнз-ошгн из методов мат. статистики. Строго по разработанной методике проводят отбор !осернй точечных проб, получая й объединенных проб. Из казкдой объединенной пробы получают 1П. а. Все П.
а. анализируют, получая для каждой из инх песк. результатов анализа С' . Затем статистически обрабатывают полученные данные н находят значения выборочных станцартных отклоненнй, характеризующие рассеяние результатов за счет разл. стадий (анализа, пробоподготовки и пробоотбора). Прн этом учитывают, что при малых выборках (малые значения )е и !) полученные выборочные оденки соответствующих стандартных отклонений недостаточно точны.
Разработанную методику опробования, предназначенную для неоднократного применения, излагают в спец, документе — стандарте, технол. регламенте, техн. условиях или др., а в случае АСУ-и соответствующей программе для управляющей ЭВМ. Яим Альбов М Н, Опробованно местороидений полезвыл исиопммыл, 5 изд, М, 1975, Пробоотбиравие в авалю блато7южзмз металлов Справапыг„ под рел И Ф Барыпмввом, 2 юд, М, 1978, Хан Г А, Опробованно н конт- раль теанологвчеппм пропессов аботащемзв, М, 1779, Метадннесеие основы исследовании жмзвзыното актава торвыз пород, руд и минералов, нод рсд Г В Остроумом, М, 1979, Авалю металлов Пробоотбор Спрааозвнк, под ред Ф Эислвн [н др], пер сиам, М., 1782, Разумов В А, Массоамй анализ аормов Справотнин М, 1782, йправочпак по оботаысввю руд Отениалыпее и вспомотателынее пронвхм испытание оботатимоспз, лонтрола и автоматзме, под род О С богданова и В Н Ревпивпсм, М, 1783, Овзарсиио В и, Построение автоматнзировзыпез систем аиалнтизеслато ловтроле пропео:ов оботалтапз« М, !987, Каплан б я, Фнлвмонов Л Н, Майоров И А, метрологии авалитнзеслото юптроли йроюводстве в нмтвой металлургии, м, 1Зйр Л и Фнзимолое ПРОБЙРНЫЙ АНАЛИЗ, метод количеств.
определения металлов (гл. обр. благородных), основанный на сплавденни анализируемой пробы с сухимн реагентами и гравиметрич. анализе полученного сплава. Применяется для исследования руд, продуктов нх обогащения, сплавов, разл. изделий и т.д. По данным П. а. осуществляют контроль технол. процессов, ведут учет расходования благородных металлов, определяют пробы ювелирных изделий н сплавов, содержащих благородные металлы.
После получения представительной средней пробы исследуемого материала (сзъ Проба аналилзическая) берут обычно большую навеску (до 100 г), т.х. содержание благородных металлов, как правило, низхо. Навеску смешивают с шихтой. В состав последней входят: коллектор (РЬО), флзосы (кварц, бура, сода и др.), восстановители (напри древесный уголь, крахмал), иногда окислителя (РЬ,О4, КХО, и др.). Состав и соотношение компонентов шихты определяется составом анализируемого материала. Обычно применяют тнгельную плавку — восстановительно-растворит.
плавление навески материала с шихтой при !000- 1150 С в огнеупорнътх (шамотных) тиглях объемом от 300 до 800 см'. При этом РЬО восстанавливается до РЬ, происходит шлакованне компонентов породы н образование сплава свинца с благородными металлами (веркблсй).
Жидкий расплав выливают в изложницы и после охлаждения верх- блей отделяют от шлака. Одновременно с РЪО могут частично восстанавлнватьсл оксиды др, металлов (меди, сурьмы, олова, никеля н т.д,), х-рые мешают далънейшему анализу. Такие веркблен очищают с помощъю шерберной плавки, к-рая представляет собой окислительно-растворит. плавление при 900-1050'С в шербере-неглубокой чашечке нз огнеупорной глины диаметром 50 — 75мм. Шерберная длавка применяется н как самостоят, метод для плавления небольших (! — 5 г) навесок материала, богатого золотом и серебром.
В состав шихты прн этом входят мсталлич. РЬ и бура. В ходе плавки примеси окислщотся и переходят 183 в шлак, Окислителями служат воздух, поступающий через открытую дверь печи, а также образовавшийся при окислении свинца РЬО. Как н при тигельной плавке, веркблей отделяют от шлака и купелируют для вьщелсния благородных металлов, т.е. подвергают окислит. плавлению прн 850 — 900'С в пористых неглубоких чашечках (капелях) диаметром 40 — 60 мм, изготовленных нз костяной муки, магнезита или цемента.
При этолз свинец окисляется до РЬО, ббльшая часть к-рого (до 98,5%) всасывается пористой массой капели, а остальная часть испаряется. Оксид свинца окисляет металлы-примеси, растворяет их оксиды н вместе с ними поглощается капелью. Золото и серебро в вцде сплава (королька) остаются на капели, Полученный королек взвешивают на пробирных (микроаналит.) весах. Затем серебро раста.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
