Способ определения содержания никеля в средах переменного химического состава

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ НИКЕЛЯ В СРЕДАХ ПЕРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА путем возбуждения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G01 V50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1743327/26-25 (22) 31.01.72 (46) 30.09.87. Бюл.У 36 (71) Институт геофизики Уральского научного центра АН СССР (72) В.В.Бахтерев и И.Н.СенькоБулатный ,(53) 550.835(088.8) (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ НИКЕЛЯ В СРЕДАХ ПЕРЕМЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА путем возбуждения ядер атомов, слагающих руды и горные породы, нейтронами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, одновременно измеряют интенсивность гамма- излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля и интенсивность гамма-изЛучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами железа, и по отношению этих интенсивностей судят о содержании никеля.

375608

Изобретение может быть использовано при поиске, разведке и эксплуатации месторождений никеля, в частности, для оперативной оценки содержа-. ния никеля в рудах на всех стадиях технологического процесса добычи от разведки до получения промпродукта.

Известен способ бескернового определения содержания никеля в скважине нейтронным гамма-методом, когда регистрируют интенсивность гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля, отнесенную к величине пересчетного коэффициента, эквивалентного интенсивности гамма-излучения, возникающего при облучении руды с содержанием 17 никеля в ней калиброванным источником единичной мощности. Содержание никеля, %, определяют по формуле

I(Ni)

К где I(Ni) — интенсивность гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля, К— пересчетный коэффициент (интенсивность гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля при облучении руды, содержащей 1Х никеля, источником нейтронов единичной мощности).

Пересчетный коэффициент определяют в эталонном интервале разреза сква жины следующим образом. Суммарную инимп тенсивность S М -- — гамма-излучемин ния при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля по выбранному (эталонному) интервалу скважины сравнивают с линеййыми запаСами Я„ „, М 7 никеля, определенными в результате геологического опробования по тому же интервалу. Вычислительное значение пересчетного коэффиЯ циента К = — — — распространяют на по все месторождение. Эталонный интервал выбирают в пределах участка или месторождения в одной или нескольких скважинах с достаточно высоким выходом керна. При проведении нескольких эталонных измерений вычисляют среднее значение пересчетного коэффициента.

Однако величина пересчетного коэффициента не является постоянной и при исследовании никелевых руд пе50

5

45 ременного химического состава (главным образом за счет переменного содержания железа) изменяется-в несколько раз. Значение пересчетного: коэффициента в каждой точке или интервале разреза может значительно отличаться от среднего, что приводит к ошибкам в определении содержания никеля. Для определения пересчетного коэффициента необходимо провести большой объем предварительных работ, что в конечном итоге существенно снижает производительность.

Цель изобретения — повысить точность количественных определений никеля в средах переменного химического состава.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу одновременно измеряют интенсивности гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля и ядрами железа и по отношению этих интенсивностей судят о содержании никеля.

Величина пересчетного коэффициента зависит главным образом от поперечного сечения захвата нейтронов ядрами атомов элементов, входящих в состав исследуемых руд и пород, и для месторождений никеля является функцией содержания железа в руде

К = -а, Е + b F — содержание железа в руде, а, b — коэффициенты.

Интенсивность гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами железа для средних содержаний железа в первом приближении равна I(Fe) = à .g, где a >— коэффициент пропорциональности. Следовательно, содержание никеля проI(Ni) порционально P = а ††вЂ, аз — коэфBI(Fe) фициент пропорциональности. Предлагаемый способ осуществляют в следующем порядке операций.

Породы разреза облучают нейтронами и измеряют интенсивности гамма-излучения при радиационном захвате тепловых нейтронов ядрами никеля и ядрами железа в нескольких энергетических областях (в частном случае, в двух): из суммарных кривых выделяют интенсивности гамма-излучения никеля

I(Ni) и железа I(Fe); по соотношению интенсивностей гамма-излучения вычисляют содержимое никеля. е з 375608

Возможности способа оценены в лабораториях и полевых условиях, на одном из месторождений никеля. получены следующие данные о содержании никеля, представленные в таблице, Х:

Продолжение таблицы

1,35

1,37

1,28

0,40

0,81

0,90

2,43

1,65

2,45

0 50

Редактор Н.Сильнягина Техред И.Попович Корректор М. Поко

Заказ 4451

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4