Способ определения щелочности и кислотности горных пород с акцессорным маггемитом

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЩЕЛОЧ НОСТИ И КИСЛОТНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД С АКЦЕССОРНЫМ МАГГЕМИТОМ, основанном на исследовании образцов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, исследуемый образец нагревают, в процессе нагрева измеряют его магнитную восприимчивость, сравнивают кажцое последующее измерение с гфедыдущим и по измерениям магнитной восприимчивости образца определяют температуру перехода маггемита в гематит, а по соотношению пи 3,7, рН 0,01467 Т о т - температура перехода маггде гемита в гематит, kn судят о величине щелочности и кислотности горных пород.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

NULLI

РЕСПУБЛИИ

g@g Е 21 С 39/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3552802/22-03 (22) 07.02.83 (46) 23.06.84. Бюп. И 23 (72) А.А.Хоботько (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.325 (088.8) (56) 1. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород, т. 1,5. МГИ, 1968, с. 193.

2. Методическое пособие по инженерно-геологйческому изучению гор,ных пород„ т. 1. МГИ, 1968, с. 194 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЩЕЛОЧ

НОСТИ И КИСЛОТНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД,SU„„1099075 А

С АКЦЕССОРНЫМ МАГГЕМИТОМ, основанном на исследовании образцов, о т— личающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, исследуемый образец нагревают, в ироцессе нагрева измеряют его магнитную восприимчивость, сравнивают кажпое последующее измерение с предыдущим и по измерениям магнитной восприимчивости образца определяют температуру перехода маггемита в гематит, а по соотношению рН 0,01467 Т + 3,7, где Т - температура перехода маггемита в гематит, Й судят о величине щелочности и кислотности горных пород.

1 1099

Изобретение относится к способам измерения кислотности н щелочности (рн) в различных средах, содержащих акцессорный маггемит, и может быть использовано для разведки, оценки и оконтуривания пород, поиск которых осуществляется в зоне выветривання, Известен способ определения кис-лотности и щелочности (рИ) пород, существующий под названием метода

Алямовского или калориметрический, цветовой, основанный на свойстве некоторых индикаторов менять свою окраску в зависимости от изменения величины рН среды.

Исследуемую пробу подготавливают к анализу путем изготовления водной вытяжки из горной породы. После получения водной вытяжки производят измерение рН . Для этого в полученную водную вытяжку добавляют универсальный индикатор, перемешивают содержимое легким встряхиванием. При этом цвет раствора изменится. По 25 полученной окраске водной вытяжки находят эталон, окраска которого совпадает с окраской испытуемой водной вытяжки. Цифра, обозначенная возле этого эталона, будет обозначать величи" ну рН водной вытяжки иэ горной породы и самой горной породы (11.

Недостатком этого способа является большая трудоемкость, связанная с приготовлением водной вытяжки, что обуславливает его низкую эффектив35 ность.. Достоверность его также низка из-за субъективного выбора эталона, окраска которого совпадает с цветам исследуемой водной вытяжки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения щелочности и кислотности (pH) пород, основанный на исследовании образцов путем измерения электродвижущей силы, возникающей при опускании в водную

Э щ вытяжку из горной породы двух различных электродов, Отобранные пробы подготавливают для анализа путем изготовления из них водной вытяжки, .После этого в полученную вытяжку опускают два электрода лабораторного рН-метра, например ЛП-58, и регистрируют по нему разность потенциалов, возникающую на электродах, по величине которой судят о значении рН в водной вытяжке и горной породе $Z).

Недостатком известного метода является низкая эффективность, связан075 2 ная с большой трудоемкостью при изготовлении водной вытяжки.

Целью изобретения является повышение эффективности измерения щелочности и кислотности (pH) пород путем сокращения затрат времени на его осуществление.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения щелочности и кислотности горных пород с акцессорным маггемитом, основанном на исследовании образцов, исследуемый образец нагревают, в процессе нагрева измеряют его магнитную восприимчивость образца, сравнивают каждое последующее измерение с предыдущим и по изменениям магнитной восприимчивости образца определяют температуру перехода маггемита в гематит, а по соотношению рй = 0,61467 Т + 3,7; где Т вЂ” температура перехода магге-. о мита в гематит, судят о величине щелочности и кислотности горных пород.

Известно, что искусственный маггемит при нагревании изменяет свою температуру перехода в гематит в зависимости от количества присутстствующих в нем примесей. Установлено, что природный маггемит способен поглощать примеси иэ окружающей среды.

Это значит, что при окислении магнетита до маггемита в него будут входить дополнительные примесные ионы.

В периферических частях зерна и в трещинах, где развит маггемит вид.— но повышенное содержание ионов Нд, При вхождении ионов Ni в метастабильную структуру маггемита будет происходить ее, упрочнение, выражаемое в увеличении температуры j-xFe>0>

2 3

Установлено, что происходящее изменение температуры jx Fe Î перехода при вхождении примесей йрямо пропорционально величине рН горных пород и описывается зависимостью

l рН = 0014б7 Т + 3,7 где Т вЂ” температура с коэффициентом

О корреляции (= Gð,87 .

Способ определения щелочности н кислотности (рН ) пород, например гипербажитов, осуществляют следующим образом.

Из отобранных проб выделяют навеску 1-10 г. Нагревают зту навеску. В.1099075

Составитель И, Назаркина

Редактор Г. Волкова Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Муска

Заказ 4336/28 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,,Ж-35, Раушская наб ., д . 4/5

Финал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 процессе нагрева измеряют магнитную восприимчивость. Определяют температуру, при которой магнитная восприимчивость приобретает максимальное значение, являющееся точкой перехода маггемита, содержащегося в навеске, в гематит. Полученное значение температуры подставляют в соотношение

РН = 0,01467 То+ 3, 7 и получают величину, которая характеризует ще- 1п лочность — кислотность (pH) пород.

В предлагаемом способе определения елочности и кислотности (pH) пород еобходимость операций дробления породы до размера, определяемого ме тодикой, изготовления водной вытяжки, а также само изготовление водной вытяжки отпадает. Этим и определяется технико-экономический эффект. При этом повышается эффективность предлагаемого способа путем сокращения времени на проведение анализов. В известном способе измерения для проведения дробления одной пробы и изготовления из нее водной вытяжки по практическим данным (хронометраж) требуется 10 мин. Последующий анализ занимает 2-3 мин.