CS197941B1

CS197941B1 - Method of selective determination of the fluorite

Info

Publication number: CS197941B1
Application number: CS428578A
Authority: CS
Inventors: Olga Dufkova; Jiri Chrt; Antonin Lutrin; Milan Puncochar
Original assignee: Olga Dufkova; Jiri Chrt; Antonin Lutrin; Milan Puncochar
Priority date: 1978-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1980-05-30

Description

Vynález řeší způsob selektivního určování fluoritu, obsaženého v původních kusových vzorcích nerostných surovin a zvláště ve vzorcích v podobě koncentrátů těžkých minerálů, získaných např. při rýžování aluviálnich i klastických materiálů eluvií ze zemních vrtů.The invention provides a method for the selective determination of fluorite contained in the original lump samples of mineral raw materials, and in particular in the form of heavy mineral concentrates obtained, for example, from panning of alluvial and clastic materials by eluvia from earth wells.

Při rozsáhlých prospekčních regionálních průzkumech se odebírá velké množství mineralogických vzorků, v nichž se' identifikují kovy, baryt, fluorit a další složky. Určování fluoritu je ztíženo jednak nejednotností jeho barvy, jednak obtížně rozlišitelnou doprovodnou karbonátovou složkou. Bývá fialový, zelený, žlutý, hnědý a někdy i bezbarvý. Navíc ve vzorcích odebraných z povrchových úseků, např. z náplav, bývají zrna fluoritu vybledlá a nevýrazně zbarvená. Vizuální určování fluoritu pod mikroskopem je proto zatíženo značnými subjektivními chybami a kromě toho je časově náročné.Large prospective regional surveys take a large number of mineralogical samples to identify metals, barite, fluorite and other components. Determination of fluorite is hampered by the inconsistency of its color and by the difficult to distinguish accompanying carbonate component. It is usually violet, green, yellow, brown and sometimes colorless. In addition, in samples taken from surface portions, eg from alluviums, fluorite grains tend to be discolored and faintly colored. Therefore, the visual determination of fluorite under a microscope is subject to considerable subjective errors and, in addition, is time consuming.

Známá metoda optického určování fluoritu pomocí polarizačního mikroskopu, stejně jako rentgenová analýza, nebo kvantitativní analýza a neutronová aktivační analýza, není způsobilá pro rychlé provozní určování fluoritu ve velkých sériích vzorků. Těchto známých metod se využívá pouze k přesnému kontrolnímu určení jednotlivých fluoritových zrn. Z hlediska požadavku sériového určování vzorků nejsou známé metody dostatečně operativní a přitom jsou nákladné, což je způsobeno přístrojovým vybavením a pracností.The known method of optical determination of fluorite by means of a polarizing microscope, as well as X-ray analysis, or quantitative analysis and neutron activation analysis, is not suitable for rapid operational determination of fluorite in large series of samples. These known methods are used only for accurate control determination of individual fluorite grains. In view of the requirement for serial determination of samples, the known methods are not sufficiently operative and at the same time expensive, which is due to the instrumentation and labor.

Pomocí neutronové aktivační aúálýzy, spojené s částečným pracovním rizikem, lze např. určit pouze obsah fluoru ve fluoronosných minerálech.For example, only the fluorine content of fluorine-bearing minerals can be determined using neutron activation aalysis associated with a partial occupational risk.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob selektivního určování fluoritu, obsaženého v původních kusových vzorcích nerostných surovin a zvláště ve vzorcích v podobě koncentrátů těžkých minerálů, způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vzorek se louží v S až 13 procentní kyselině chlorovodíkové, při teplotě od 20 do 95 °C, až do rozpuštění zrn doprovodné karbonátové nebo fosforečnanové složky, po propláchnutí vodou se koncentrát ponoří do vyluhovacího roztoku připraveného z 0,1 molárniho roztoku krystalického tetraboritanu sodného v alespoň 20 procentní kyselině sirové a zahřívá se v něm na vroucí vodní lázni nejméně po dobu 10 minut, načež se po propláchnutí vodou obarví manganistanovým barvivém, připraveným např. rozpuštěním manganistanu draselného a chloridu barnatého ve hmotnostním poměru 1 : 3 v 1000 ml vody, a poté se opět propláchne vodou.The method of selective determination of fluorite contained in the original lump samples of mineral raw materials and in particular in the form of heavy mineral concentrates eliminates these disadvantages. The method according to the invention is characterized in that the sample is leached in S to 13 percent hydrochloric acid at 20 to 95 ° C, until the grains of the accompanying carbonate or phosphate component have dissolved, after rinsing with water, the concentrate is immersed in a leach solution prepared from a 0.1 molar solution of crystalline sodium tetraborate in at least 20 percent sulfuric acid and heated in a boiling water bath for at least 10 minutes, after which the water is rinsed with a permanganate dye prepared, for example, by dissolving 1: 3 potassium permanganate and barium chloride in 1000 ml of water, and then rinsing again with water.

Výraznějších kontrastů ve vybarvení zrn fluoritu se dosáhne, když se vzorek vloží do bazického roztoku, např. 5 procentního sodného louhu a zahřívá se v něm až do změny vybarvení bazického roztoku.More pronounced contrasts in the coloring of the fluorite grains are obtained when the sample is placed in a basic solution, e.g. 5% sodium hydroxide solution, and heated until the color of the basic solution is changed.

Výhodou způsobu podle vynálezu je rychlá identifikace fluoritu. Nedochází při něm k destrukci vzorků. Snižuje se časová i odborná náročnost určování a separace fluoritu. Zjednodušuje se mineralogické i hmotnostní vyhodnocení. Selektivní určováni fluoritu v koncentrátech těžkých minerálů mohou způsobem podle vynálezu provádět i středně techničtí pracovníci,Tato okolnost spolu s výrazně sníženými nároky na přístrojové vybavení a chemikálieAn advantage of the process according to the invention is the rapid identification of fluorite. It does not destroy samples. The time and professional demands of fluorite determination and separation are reduced. Mineralogical and mass evaluation is simplified. The selective determination of fluorite in heavy mineral concentrates can also be carried out by medium engineers in the process according to the invention. This circumstance, together with significantly reduced equipment and chemical requirements

197 941 činí způsob určování ekonomicky příznivý·. Umožňuje vyhodnocovat velké série vzorků, podle nichž lze vytypovat oblasti fluoritových anomálii a sestavovat prognózy nálezů novýoh ložisek fluoritů. Způsob selektivního určováni fluoritu podle vynálezu plni i funkci přímé detekční metody při rozliáování koloidnloh sedimentárních fluoritů, předpokládaných V oblastech neogenních hnědouhelných pánvi a neovulkanických komplexů. Plně tak nahrazuje známé chemické i rentgenové analýzy, které jsou praoné a náročné na přístrojové vybaveni.197 941 makes the method of determination economically favorable. It enables to evaluate large series of samples according to which it is possible to identify areas of fluorite anomalies and to make forecasts of findings of new fluorite deposits. The method for the selective determination of fluorite according to the invention also fulfills the function of a direct detection method in the determination of the colloidal deposits of the sedimentary fluorites assumed in the regions of the neogeneous brown coal basins and non-vulcanic complexes. It fully replaces known chemical and X-ray analyzes, which are prononé and instrument-intensive.

Příklad IExample I

Vzorek aluviálního náplavu byl prosítován a podsítná frakce o průměrné velikosti zrn menší, než jeden milimetr byla promytím zbavena jílových příměsi a lehkých minerálů. Vznikl koncentrát těžkých minerálů,jakožto meziprodukt, který se po dobu pěti minut loužil v 10 procentní kyselině chlorovodíkové, při teplotě od 20 do 95 °C. Drobná zrna kalcitu, dolomitu, aragonitu a apatitu, obsažená v koncentrátu jako doprovodná složka, se kyselinou chlorovodíkovou zoela vyluhovala. U fluoritových zrn byl působením kyseliny chlorovodíkové zvýrazněn reliéf. Po propláchnuti vodou byl koncentrát těžkých minerálů ponořen do vyluhovaciho roztoku, připraveného rozpuštěním 33 g krystalického boraxu v 1000 ml 50 prooentní kyseliny sírové a zahříván na vrouci vodni lázni po dobu 15 minut. Na povrchu zrn fluoritu a v jejich trhlinkách se vytvořil sulfátový povlak. Současně byl připraven barvicí roztok rozpuštěním 104 g chloridu barnatého a 30 g manganistanu draselného v 1000 ml vody. Tímto roztokem byl po promytí vodou koncentrát barven po dobu 5 minut a opět pečlivě proprán v tekoucí vodě. Síran barnatý a manganistan draselný ulpěl na sulfátovém povlaku zrn koncentrátu a purpurově je zbarvil. Po usušeni koncentrátu byla z něho vyčleněna fluoritová, purpurově zbarvená zrna.The alluvial alluvial sample was sieved and the undersized fraction of average grain size less than one millimeter was washed free of clay and light minerals by washing. A heavy mineral concentrate was formed, which was leached in 10 percent hydrochloric acid for 5 minutes at a temperature of from 20 to 95 ° C. The small grains of calcite, dolomite, aragonite and apatite contained in the concentrate as an accompanying component were leached with hydrochloric acid. For fluorite grains, the relief was enhanced by the action of hydrochloric acid. After rinsing with water, the heavy mineral concentrate was immersed in a leach solution, prepared by dissolving 33 g of crystalline borax in 1000 ml of 50% sulfuric acid and heated in a boiling water bath for 15 minutes. A sulfate coating was formed on the surface of the fluorite grains and in their cracks. At the same time, a coloring solution was prepared by dissolving 104 g of barium chloride and 30 g of potassium permanganate in 1000 ml of water. After washing with water, the concentrate was dyed for 5 minutes and again carefully washed in running water. Barium sulfate and potassium permanganate adhered to the sulfate coating of the concentrate grains and turned purple. After drying the concentrate, fluorite, purple-colored grains were separated.

Přiklad IIExample II

AAND

Původni kusový vzorek nerostné suroviny obsahující flitorit byl ponořen do 10 procentní kyseliny chlorovodíkové, při teplotě od 20 do 95 °C. Vizuálně bylo zjištěno, že ze vzorku se neuvolňuje kysličník uhličitý. Vzorek byl proto vyjmut, opláchnut vodou a vložen do stejného vyluhovaciho roztoku jako v prvém případě. Další postup byl shodný s postupem prvého příkladu. Fluoritové vrstvy však nebyly po konečném prosty tl vodou dostatečně kontrastní, nebot barvicí roztok zčásti ulpěl i na doprovodné vrstvě křemene a živce. Kusový vzorek byl proto vložen do pětiprocentniho roztoku sodného louhu a zahříván až ae roztok zbarvil do modrého odstinu. Po opláchnuti tekoucí vodou bylo možná přesně identifikovat fluoritové vrstvy, které zůstaly purpurové červené a odlišit je od vrstev křemene a živce, které se odbarvily.The original piece sample of the mineral material containing flitorite was immersed in 10 percent hydrochloric acid at a temperature of 20 to 95 ° C. Visually it was found that the sample did not release carbon dioxide. The sample was therefore removed, rinsed with water and placed in the same leach solution as in the first case. The procedure was the same as in the first example. However, the fluorite layers were not sufficiently contrasted with water after the final wash with water, since the staining solution also partially adhered to the backing layer of quartz and feldspar. The piece sample was therefore placed in a 5% sodium hydroxide solution and heated until the solution turned blue. After rinsing with running water, it was possible to accurately identify the fluorite layers that remained purple red and to distinguish them from the quartz and feldspar layers that had become discolored.

Claims

SUBMIT THE INVENTION

A method for selectively determining the fluorite contained in original mineral samples

197 91 raw materials and especially in the form of concentrates, characterized in that the sample is leached in 5 to 15 percent hydrochloric acid, at a temperature of 20 to 95 ° C, until the grains of the accompanying carbonate and phosphate component have dissolved, after rinsing with water. The concentrate is immersed in a leach solution prepared from a 0,1 molar solution of crystalline sodium tetraborate in at least 20 per cent sulfuric acid and heated in a boiling water bath for at least 10 minutes, after which it is stained with water permanganate dye prepared for example by dissolving permanganate. of potassium and barium chloride in a 1: 3 weight ratio in 1000 ml of water, and then rinsed again with water.

2. A method according to claim 1, characterized in that the sample is placed in a basic solution, e.g. 5% sodium hydroxide solution, and heated until the color of the basic solution is changed.