zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2020-86-4-5-11zldm-1186Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISДуговой атомно-эмиссионный анализ исходного сырья для получения металлургического глиноземаArc atomic emission analysis of the feedstock for production of metallurgical aluminaКошельЕ. С.KoshelE. S.

Елизавета Сергеевна Кошель

119017, Москва, Большой Толмачевский пер., 5, стр. 1

Elizaveta S. Koshel

5-1 B. Tolmachevsky per., Moscow, 119017

eskoshel@giredmet.ruПетроваК. В.PetrovaK. V.

Ксения Вадимовна Петрова

119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Kseniya V. Petrova

31 Leninsky prosp., Moscow, 119991

gkv007@mail.ruБарановскаяВ. Б.BaranovskayaV. B.

Василиса Борисовна Барановская

119017, Москва, Большой Толмачевский пер., 5, стр. 1; 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31; 119991, Москва, Ленинский пр-т, 4

Vasilisa B. Baranovskaya

5-1 B. Tolmachevsky per., Moscow, 119017; 31 Leninsky prosp., Moscow, 119991; 4 Leninsky prosp., Moscow, 119991

КуминоваЯ. В.KuminovaYa. V.

Ярослава Вадимовна Куминова

119991, Москва, Ленинский пр-т, 4

Yaroslava V. Kuminova

4 Leninsky prosp., Moscow, 119991

kuminova.yv@misis.ruАО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»РоссияState Research and Design Institute of the Rare Metal Industry «Giredmet»Russian FederationИнститут общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наукРоссияKurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of SciencesRussian FederationАО «Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промышленности «Гиредмет»; Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова Российской академии наук; НИТУ «Московский институт стали и сплавов»РоссияState Research and Design Institute of the Rare Metal Industry «Giredmet»; Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; National University of Science and Technology «MISIS»Russian FederationНИТУ «Московский институт стали и сплавов»РоссияNational University of Science and Technology «MISIS»Russian Federation202023042020864511Copyright © Кошель Е.С., Петрова К.В., Барановская В.Б., Куминова Я.В., 20202020Кошель Е.С., Петрова К.В., Барановская В.Б., Куминова Я.В.Koshel E.S., Petrova K.V., Baranovskaya V.B., Kuminova Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1186

Исследованы аналитические возможности метода дугового атомно-эмиссионного анализа для контроля примесного состава каолиновых глин — исходного сырья для получения металлургического глинозема. Для предварительной оценки состава образцов провели их полуколичественный рентгенофлуоресцентный анализ. Выбраны свободные от наложений аналитические линии, определены условия проведения анализа и параметры спектрометра: сила тока, экспозиция, межэлектродное расстояние, тип и размер электродов, масса навески. Установлены пределы обнаружения и нижние границы определяемых содержаний следующих элементов: Ca, Cr, Cu, Ga, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Sc, Ti, V, Y, Zn, Zr, La. Значения нижней границы определяемых содержаний составили n · 10–5 – n · 10–6 % масс. Проведен сравнительный анализ проб каолиновых глин, предварительно проанализированных другим методом в рамках межметодных сравнительных испытаний. Показано, что значимых расхождений между результатами, полученными двумя методами, нет.

The analytical capabilities of the arc atomic emission analysis for determination the impurities in kaolin clays, the feedstock for producing metallurgical alumina, were studied. The analytical lines of the elements that are most free of interferences are selected. The conditions of the analysis and parameters of the spectrometer are determined: current strength, exposure, interelectrode distance, types and parameters of electrodes, weight of the sample. The detection limits and limits of determination of the following elements are specified: Ca, Cr, Cu, Ga, Mg, Mn, Mo, Nb, Ni, Pb, Sc, Ti, V, Y, Zn, Zr, La. The limits of determination are n x 10–5 – n x 10–6 wt.%. A comparative analysis of the samples of kaolin clays previously analyzed by another method in the framework of inter-method comparative tests is carried out. It is shown that there are no significant discrepancies between the results obtained by both two methods.

каолиновые глиныдуговой атомно-эмиссионный анализаналитические линиипределы обнаружениянижние границы определяемых содержанийkaolin claysarc atomic emission analysisanalytical linesdetection limitslimits of determinationReferencesГОСТ 19609.1–89. Каолин обогащенный. Методы определения оксида железа (III). — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 11 с.State Standard GOST 19609.1–89. Kaolin enriched. Methods for the determination of iron oxide (III). — Moscow: Izd. standartov, 1989. — 11 p. [in Russian].ГОСТ 19609.3–89. Каолин обогащенный. Метод определения оксида алюминия (III). — М.: Изд-во стандартов, 1989. — 20 с.State Standard GOST 19609.3–89. Kaolin enriched. Method for the determination of aluminum oxide (III). — Moscow: Izd. standartov, 1989. — 20 p. [in Russian].ГОСТ 19286–77. Каолин обогащенный. Метод определения гранулометрического состава. — М.: Изд-во стандартов, 1977. — 3 с.State Standard GOST 19286–77. Kaolin enriched. The method for determining the particle size distribution. — Moscow: Izd. standartov, 1977. — 3 p. [in Russian].Поташева И. М., Светов С. А. Геохимические исследования в археологии: ICP-MS анализ образцов круговой керамики древнекарельских городищ / Труды Карельского науч. центра РАН. 2013. № 4. С. 136 – 142.Potasheva I. M., Svetov S. A. Geochemical research in archeology: ICP-MS analysis of wheel-thrown pottery samples from ancient Karelian hillforts / Trudy Karel. NTs. RAN. 2013. N 4. P. 136 – 142 [in Russian].Аношин Г. Н., Бобров В. А., Таусон В. Л. Химический анализ в геологии и геохимии. — Новосибирск: Гео, 2016. — 620 с.Anoshin G. N., Bobrov V. A., Tauson V. L. Chemical analysis in geology and geochemistry. — Novosibirsk: Geo, 2016. — 620 p. [in Russian].Hilaire Elenga, Timothée Nsongol, Bernard Mabiala, et al. X Ray and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy Analysis of Cristallographic Structure and Composition of Pavement Based Clay Materials. / Int. J. Mat. Sci. Appl. 2017. Vol. 6. N 2. P. 83 – 87. DOI: 10.11648/j.ijmsa.2017.06.02.13.Hilaire Elenga, Timothée Nsongol, Bernard Mabiala, et al. X Ray and Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy Analysis of Cristallographic structure and Composition of Pavement Based Clay Materials. / Int. J. Mat. Sci. Appl. 2017. Vol. 6. N 2. P. 83 – 87. DOI: 10.11648/j.ijmsa.2017.06.02.13.Ignazio Allegretta, Biancamaria Ciasca, Maria D. R. Pizzigallo, et al. A fast method for the chemical analysis of clays by total-reflection x-ray fluorescence spectroscopy (TXRF) / Appl. Clay Sci. 2019. Vol. 180. Article 105201. DOI: 10.1016/j.clay.2019.105201.Ignazio Allegretta, Biancamaria Ciasca, Maria D. R. Pizzigallo, et al. A fast method for the chemical analysis of clays by total-reflection x-ray fluorescence spectroscopy (TXRF) / Appl. Clay Sci. 2019. Vol. 180. Article 105201. DOI: 10.1016/j.clay.2019.105201.Chen J., Liu G., Jiang M., et al. Geochemistry of Environmentally Sensitive Trace Elements in Permian Coals from the Huainan Coalfield, Anhui, China / Int. J. Coal Geol. 2011. Vol. 88. N 1. P. 41 – 54. DOI: 10.1016/j.coal.2011.08.002.Chen J., Liu G., Jiang M., et al. Geochemistry of Environmentally Sensitive Trace Elements in Permian Coals from the Huainan Coalfield, Anhui, China / Int. J. Coal Geol. 2011. Vol. 88. N 1. P. 41 – 54. DOI: 10.1016/j.coal.2011.08.002.Щербаков А. А., Солодкий Н. Ф., Викторов В. В. и др. Физико-химические исследования глин Нижнеувельского месторождения / Вест. Южно-Уральского гос. ун-та. Серия: Химия. 2011. № 33(250). С. 86 – 89.Shcherbakov A. A., Solodky N. F., Viktorov V. V., et al. Physical-chemical composition of Nigneuvelskaya’s clay / Vestn. Yuzh.-Ural. Univ. Ser. Khim. 2011. N 33 (250). P. 86 – 89 [in Russian].Остапенко Д. С. Применение методов плазменной спектрометрии в силикатном анализе / Вест. ДВО РАН. 2016. 2016. № 5(189). С. 139 – 144.Ostapenko D. S. Application of methods of plasma spectrometry in silicate analysis / Vestn. DVO RAN. 2016. N 5(189). P. 139 – 144 [in Russian].Васильева И. Е., Шабанова Е. В. Дуговой атомно-эмиссионный анализ для исследования геохимических объектов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2012. Т. 78. № 1. Ч. II. С. 14 – 24.Vasilieva I. E., Shabanova E. V. Atomic emission analysis in geochemical research / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2012. Vol. 78. N 1. Part II. P. 14 – 24 [in Russian].Зак А. А., Шабанова Е. В., Васильева И. Е. Новые возможности многоканального спектрометра «Колибри-2» при анализе геологических образцов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 38 – 45.Zak A. A., Shabanova E. V., Vasilieva I. E. New capabilities of Multichannel Spectrometer «Kolibri-2» for analysis of geological samples / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2017. Vol. 83. Part II. N 1. P. 38 – 45 [in Russian].Баландина Н. П., Захарова М. Л. Новые возможности применения трехфазной дуги и анализатора МАЭС для спектрального анализа горных пород / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2017. Т. 83. № 1. Ч. II. С. 31 – 34.Balandina N. P., Zakharova M. L. New applications of a three-phase arc and a MAES analyzer for spectral analysis of rocks / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2017. Vol. 83. Part II. N 1. P. 31 – 34.Баландина Н. П., Захарова М. Л. Методика современного приближенно-количественного эмиссионного спектрального анализа геологических объектов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2015. Т. 81. № 1. Ч. II. С. 29 – 35.Balandina N. P., Zakharova M. L. Method of approximate-quantitative emission spectral analysis of geological objects / Zavod. Lab. Diagn. Mater. 2015. Vol. 81. Part II. N 1. P. 29 – 35 [in Russian].Сукач Ю. С., Савинова Е. Н., Колесов Г. М., Тюрин Д. А. Дуговое атомно-эмиссионное определение благородных металлов в минеральном сырье и продуктах его переработки / Журн. аналит. химии. 2012. Т. 67. № 10. С. 917 – 924.Sukach Yu. S., Savinova E. N., Kolesov G. M., Tyurin D. A. Arc atomic emission determination of noble metals in mineral raw materials and products of their processing / J. Anal. Chem. 2012. Vol. 67. N 10. P. 823 – 829. DOI: 10.1134/S1061934812100103.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.