PL57499B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.VI.1969 KI. 42 1, 3/09 MKP G 01 n ufo% UKD Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr Ludwik Górski, mgr Andrzej Lubecki, mgr Marta Wasilewska Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Instytut Techniki Ja¬ drowej), Kraków (Polska) Sposób szybkiego, radiometrycznego oznaczania wapnia w surowcach do produkcji cementu Przedmiotem wynalazku jest sposób szybkiego radiometrycznego oznaczania wapnia w surowcach do produkcji cementu, znajdujacy zastosowanie do biezacej kontroli procesu przemialu surowca w mlynach i umozliwiajacy pelna automatyzacje tego procesu.Dotychczas szybkiego oznaczania zawartosci wapnia w zmielonym surowcu dokonuje sie me¬ toda kompleksometryczna, której czas trwania wynosi co najmniej 30 min. W wyniku dlugiego czasu oznaczania wapnia w próbce, utrudniona jest biezaca korekta ilosci dozowanych do mlyna skladników. Skutkiem tego, zawartosc wapnia w mielonym surowcu waha sie w szerokich grani¬ cach, dochodzacych do ±4% CaO. Celem ujedno- rodnienia skladu surowca, stosuje sie zbiorniki homogenizacyjne, w których nastepuje wymiesza¬ nie sie zmielonego surowca i zmniejszenie wahan zawartosci tlenku wapnia do ±1%.Znana jest metoda szybkiego oznaczania wapnia w surowcach do produkcji cementu, polegajaca na pomiarze natezenia promieniowania, wzbudzo¬ nego w próbce za pomoca zródla promieniowania hamowania z uzyciem trytu zaabsorbowanego na tarczy tytanowej. Wade tej metody stanowi ko¬ niecznosc stosowania próbek o scisle okreslonej granulacji, niezachowanie której powoduje duze bledy oznaczenia. Ponadto stosowane zródlo pier¬ wotne bardzo slabo wzbudza promieniowanie w 10 15 20 zwiazkach zelaza i manganu, zawartych w ba¬ danej próbce, wskutek czego otrzymuje sie wynik znieksztalcony tak zwanym efektem matrycy.Od¬ czytana z krzywej kalibracji zawartosc wapnia nie jest jednoznaczna, gdyz zalezy od zawartosci zelaza i manganu w surowcu.Znany jest takze sposób radiometrycznego oznaczania skladu chemicznego surowców do pro¬ dukcji cementu, w którym stosuje sie zródlo pro¬ mieniowania hamowania z uzyciem trytu zaabsor¬ bowanego na tarczy cyrkonowej, a badana próbke przygotowuje sie do pomiaru przez stopienie.Sposób ten nie nadaje sie do biezacej kontroli surowców do produkcji cementu, ze wzgledu na czasochlonne przygotowywanie próbki i niejed¬ noznacznosc wyniku, który takze zalezy od za¬ wartosci zelaza i manganu w próbce. Dodatkowa wade obu opisanych sposobów stanowi niebezpie¬ czenstwo skazen promieniotwórczych, zwiazane z zastosowaniem trytu jako zródla promieniowania pierwotnego.Niedogodnosci te usuwa sposób szybkiego, ra¬ diometrycznego oznaczania wapnia w surowcach do produkcji cementu wedlug wynalazku, polega¬ jacy na pomiarze natezenia promieniowania cha¬ rakterystycznego serii K wapnia i serii K zelaza i manganu, wzbudzonego w próbce o granulacji ponizej 80 M-m, za pomoca promieniotwórczego izotopu kadmu 109Cd, a nastepnie odczytaniu za- 5749957499 4 wartosci wapnia w badanej próbce z nomogra- mu, sporzadzonego w oparciu o pomiary nateze¬ nia promieniowania serii K wapnia i serii K ze¬ laza i manganu w próbkach wzorcowych.Aparatura i wykresy do oznaczania wapnia spo- 5 sobem wedlug wynalazku sa przedstawione w przykladowym rozwiazaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia wzajemne polozenie prób¬ ki, zródla promieniowania i przyrzadów pomiaro¬ wych, a fig. 2 przykladowy nomogram do doko- 10 nywania odczytów zawartosci wapnia w próbce.Szybkie, radiometryczne oznaczenie wapnia w serowcach do produkcji cementu wedlug wyna¬ lazku przeprowadza sie w ten sposób, ze sprosz¬ kowana próbke 1 o granulacji ponizej 80 \im 15 umieszcza sie na pomiarowym stoliku 2 (fig. 1).Stolik 2 jest ustawiony ponad zródlem 3 promie¬ niowania pierwotnego w postaci izotopu kadmu 199Cd. Promieniotwórcze zródlo 3 jest umieszczo¬ ne w okienku 4 detektora 5, za pomoca którego 2a wykonuje sie pomiary natezenia promieniowania charakterystycznego serii K wapnia i serii K ze¬ laza i manganu. Promieniowanie charakterystycz¬ ne serii K jest wydzielone za pomoca jednokana- lowego spektrometru gamma z promieniowania 25 wzbudzonego w próbce 1.Na podstawie otrzymanych wartosci natezenia, wyrazonych w jednostkach wzglednych, dokonuje sie odczytu z nomogramu, sporzadzonego w opar¬ ciu o pomiary natezenia serii K wapnia i serii K 30 zelaza i manganu w próbkach wzorcowych (fig. 2).Czas oznaczania zawartosci wapnia sposobem we¬ dlug wynalazku nie przekracza 5 min. Cechowa¬ nie aparatury i sporzadzenie nomogramu stano¬ wi czynnosc, poprzedzajaca wlasciwy pomiar, 3g przy czym dla zapewnienia duzej dokladnosci oznaczania wapnia, korzystne jest sporzadzenie nomogramu przy silnej zmianie skladu chemicz¬ nego surowców wyjsciowych.Sposób radiometrycznego oznaczania zawartosci wapnia w surowcach do produkcji cementu we¬ dlug wynalazku, umozliwia szybkie i jednoznacz¬ ne okreslenie zawartosci wapnia w próbce.Blad pomiaru przy poziomie ufnosci 0,99, dla zakresu koncentracji od 30 do 38% wapnia i przy zmianach wilgotnosci w zakresie 1% bezwzgled¬ nego, wynosi ±0,43% wapnia. Sposób wedlug wy¬ nalazku, dzieki zastosowaniu izotopu kadmu 109Cd jako zródla promieniowania, likwiduje tak zwa¬ ny efekt matrycy, wystepujacy przy innych spo¬ sobach radiometrycznych oznaczen wapnia oraz zmniejsza niebezpieczenstwo skazen promienio¬ twórczych.Ponadto natezenie wzbudzonego promieniowania za pomoca izotopu kadmu nie zalezy od granula¬ cji próbki w zakresie; do 80 \im. Zastosowanie biezacej kontroli zawartosci wapnia umozliwia otrzymanie surowca, w którym zawartosc tlenku wapnia waha sie w granicach mniejszych niz ±0,6%. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób szybkiego, radiometrycznego oznaczania wapnia w surowcach do produkcji cementu, po¬ legajacy na odczytaniu z nomogramu zawartosci wapnia w próbce surowca, znamienny tym, ze w badanej próbce o uziarnieniu ponizej 80 M-m, dokonuje sie pomiaru natezenia promieniowania charakterystycznego serii K wapnia oraz serii K zelaza i manganu, wzbudzonego za pomoca pro¬ mieniotwórczego izotopu kadmu 109Cd, przy czym zawartosc wapnia w badanej próbce, odczytuje sie z nomogramu sporzadzonego w oparciu o po¬ miary natezenia promieniowania charakterystycz¬ nego w próbkach wzorcowych, która to zawartosc jest niezalezna od zmiennej zawartosci zelaza i manganu w surowcu oraz od zmiennego uziar- nienia próbki.KI. 42 1, 3/09 57499 MKP G 01 n d %/. Fig.

2. PL