- изменение интенсивности непрерывного фона;

- частичное или полное перекрывание аналитической линии атомными или ионными линиями сопутствующих элементов и аргона;

- наложение компонент молекулярных полос:

- рассеянный свет в спектрометре.

Градуирование

Метод ИСП-АЭС является относительным (сравнительным), то есть требует предварительного точного градуирования прибора: получение с помощью образцов сравнения или стандартных образцов состава функциональных зависимостей аналитических сигналов (амплитуда интенсивности аналитической спектральной линии в максимуме пика или площадь под пиком, соотношение интенсивностей аналитической линии и линии сравнения, суммарная интенсивность многих спектральных линий одного элемента) определяемых элементов от их концентрации. Поэтому градуирование является очень важным этапом аналитической процедуры, от которого в значительной степени зависит правильность результатов анализа. Неизбежные долговременные дрейфы измерительной системы прибора требуют периодического контроля градуирования и, при необходимости, проведения своевременного переградуирования прибора.

Градуировочные графики в методе ИСП-АЭС обычно линейны в интервале от 4 до 6 порядков концентрации определяемого элемента (линейный динамический диапазон). Это проявляется и при анализе объектов черной металлургии. Как правило, при аксиальном способе наблюдения плазмы достигается меньший линейный диапазон градуировочной зависимости. чем при радиальном способе наблюдения. В ИСП нелинейность градуировочных графиков обычно наблюдается только при высоких концентрациях определяемого элемента, что обусловлено самопоглощением спектральных линий. Это обстоятельство серьезно упрощает операцию получения градуировочного графика. так как. зачастую, можно использовать минимальное число точек градуирования. Например. в случае анализа растворов проб можно измерять лишь раствор холостой пробы и один-два стандартных раствора. Следовательно, сокращается время на проведение градуирования и уменьшается расход образцов сравнения. Кроме того, большой линейный динамический диапазон градуировочных графиков позволяет использовать меньшую степень разбавления образца [34].

Ввод проб в ИСП в виде суспензий, с помощью искровой, дуговой или лазерной абляции требует максимального подобия анализируемых проб и градуировочных образцов по химическому и структурному составу. В этом случае наиболее приемлемы для градуирования аттестованные стандартные образцы состава изучаемых продуктов.

Сравнение с другими аналитическими методами

В литературе неоднократно сравнивали возможности метода ИСП-АЭС с другими аналитическими методами, в первую очередь с атомно-абсорбционной спектрометрией (ААС), рентгенофлуоресцентной спектрометрией (РФС), атомно-эмиссионной спектрометрией с другими источниками возбуждения и пр. Проводились подобные сравнения и в отношении анализа различных объектов черной металлургии [13, 31].

Кроме того, поскольку в ИСП-АЭС для анализа используют растворы проб, то это позволяет использовать образцы, не пригодные для прямого измерения на оптических (с искровым возбуждением спектра) и рентгеновских квантометрах: стружка, образцы с трещинами и др. [12, 25]. Пределы обнаружения легирующих элементов в методе ИСП-АЭС. как правило, ниже, чем для метода пламенной ААС.

Авторы [6, 13, 23] приходят к заключению, что метод ИСП-АЭС по сравнению с пламенным атомно-абсорбционным методом позволяет снизить предел обнаружения трудновозбудимых элементов. Преимуществами являются также возможность одновременного определения многих элементов и незначительный матричный эффект, больший динамический диапазон градуировочных графиков. Современные приборы пламенной атомной абсорбции обеспечивают меньшую погрешность воспроизводимости, чем спектрометры ИСП-АЭС, имеют более низкую стоимость и дешевле в эксплуатации [38].

Обзор литературы показал перспективность анализа огнеупоров методом АЭС ИСП с микроволновой пробоподготовкой. Такой подход для анализа кремнеземистых материалов ранее не изучался.

2. Экспериментальная часть

2.1 Химические реактивы, основное и вспомогательное оборудование

В работе были использованы следующие химические кислоты: азотная (ГОСТ 11125 или ГОСТ 4461); соляная (ГОСТ 14261 или ГОСТ 3118); серная (ГОСТ 14262 или ГОСТ 4201); фтористоводородная (ГОСТ 10484); ортофосфорная (ГОСТ 6552-80); борная (ГОСТ 9656-75).

Растворы готовили на дистиллированной воде (ГОСТ 6709).

Для построения калибровочного графика применяли следующие стандартные растворы:

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида алюминия 0,0001 г./см³ и 0,00001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида кремния (IV) 0,001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида магния 0,0001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида железа (III) 0,0001 г./см³ и 0,00001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида кальция 0,0001 г./см³ и 0,00001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида натрия 0,0001 г./см³.

стандартный раствор с массовой концентрацией оксида калия 0,0001 г./см³.

Государственные стандартные образцы (ГСО): внутренний стандарт Y с концентрацией 0,001 г./см³; внутренний стандарт Cd с концентрацией 0,001 г./см³; огнеупор динасовый - к1в (табл. 5).



Таблица 5. Состав стандарта огнеупор динасовый

Стандарт	Содержание массовых долей, %
К1в	Al2O3	SiO2	Fe2O3	CaO
	0,55	96,1	1,36	1,35

Для приготовления стандартных растворов и растворов внутренних стандартов использовались реактивы: кадмий (ГОСТ 1467 или ГОСТ 22860); иттрий металлический высокой чистоты; натрий хлористый (ГОСТ 4233); калий хлористый (ГОСТ 4234); оксид магния марки 11-2 (ГОСТ 4526), х. ч. или ос. ч.; железа оксид по нормативной документации, х. ч., или железо карбонильное (ГОСТ 13610); алюминий марки А995 (ГОСТ 11069), стружка; смесь для сплавления: натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный и калий углекислый смешивают в соотношении 1: 1: 1; кислота кремниевая водная (ГОСТ 4214); кальций углекислый (ГОСТ 4530), раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм³.

Для стандартных методов анализа динасовых огнеупоров применялись следующие реактивы: аммоний виннокислый средний по нормативной документации, раствор с массовой долей 25%; раствор ацетатный буферный с рН 4,8-5,0; кислота сульфосалициловая 2-водная (ГОСТ 4478), раствор с массовой долей 30%; натрия гидроксид (ГОСТ 4328), х.ч., раствор с массовой долей 30%; аммиак водный (ГОСТ 3760), разбавленный 1:1; медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) (ГОСТ 4165), раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм³ и 0,05 моль/дм³; индикатор 1,2 - (пиридил-азо) - 2-нафтол (ПАН), спиртовый раствор с массовой долей 0,2%; соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) (ГОСТ 10652), раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм³; кислота щавелевая (ГОСТ 22180) и насыщенный раствор; калий пиросернокислый (ГОСТ 7172); соль лантана, раствор с массовой концентрацией лантана 0,1 г/см³.

Для проведения экспериментальных исследований применялось следующее оборудование:

· атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой «iCAP 6500 Duo» фирмы «Thermo Scientific» (США). Характеристики «iCaP 6500 Duo» - плазменный генератор с максимальной мощностью, подводимой к плазме - 1.6 кВт; частота - 27.12 МГц; 4-канальный, 12-роликовый перистальтический насос, управляемый компьютером; охлаждающий, вспомогательный и распылительный (транспортирующий) потоки контролируются масс-контроллерами (рис. 4).

Рис. 4. Атомно-эмиссионный спектрометр c индуктивно связанной плазмой Thermo Scientific Corp. iCAP - 6500 (USA)

Данный прибор характеризуется оптическим диапазоном 166 - 847 нм; двойным (аксиальным и радиальным) наблюдением плазмы; оптическим разрешением (при л = 200 нм) менее 0,007 нм, которое дает возможность анализировать материалы с самыми сложными спектрами; что касается чувствительности, то 10 элементов имеют пределы обнаружения 0,001-0,01 мкг/л, 17 элементов имеют пределы обнаружения 0,01 - 0,1 мкг/л и 39 элементов имеют пределы обнаружения 0,1 - 1 мкг/л. Спектрометр включает: систему для работы с высоко засоленными растворами, плавиковой кислотой, органическими растворителями и легколетучими органическими растворителями; плазменный генератор с максимальной мощностью, подводимой к плазме - 1,6 кВт; частота - 27,12 МГц; 4-канальный, 12-роликовый перистальтический насос, управляемый компьютером; охлаждающий, вспомогательный и распылительный (транспортирующий) потоки контролируются масс-контроллерами. Продувается минимальным количеством аргона, термостатируется при температуре 38єС с точностью 0,1єС. Регистрация спектра - на полупроводниковом детекторе нового поколения CID86. Вся система управляется и контролируется программным обеспечением iTEVA - программным обеспечением на русском языке для спектрометров с индуктивно-связанной плазмой, совместимым с операционной системой WINDOWS XP Pro. Все параметры плазменного источника оптимизируются автоматически. Возможно подключение приставок твердого пробоотбора - искровой (SSEA) или лазерной.

· атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой «OPTIMA 4300DV» фирмы «Perlin Elmer» (США): напряжение 220В; потребляемая мощность - 2,8 кВт; используемый газ - аргон; расход 25 л/мин; чистота газа 99,996%). Атомно-эмиссионный спектрометр (рис. 5) представляет собой прибор, в котором реализован метод эмиссионного спектрального анализа с возбуждением спектра пробы в аргоновой плазме, возбуждаемой, в свою очередь, с помощью ВЧ разряда (рис. 5). Его спектральный диапазон составляет от 165 до 782 нм, а спектральное разрешение - 0,004 нм. Спектрометр состоит из источника возбуждения спектра, спектрального блока, системы регистрации. Источник возбуждения спектра состоит из плазменной горелки, распылителя, индуктора, перистальтического насоса и твердотельного (не содержащего лампы) радиочастотного генератора с регулируемой мощностью от 750 до 1500 Вт с автоматической стабилизацией, работающего на частоте 40 МГц.



Рис. 5. Атомно-эмиссионный спектрометр c индуктивно связанной плазмой Perkin Elmer Optima 4300 DV ICP-OES

Спектрометр позволяют осуществлять два способа проектирования на входную щель спектрального блока факела плазмы - радиальный и аксиальный. В аксиальной схеме на входную щель проектируется торец факела, что позволяет увеличить интенсивность аналитического сигнала и в определенных случаях уменьшить порог обнаружения до нескольких раз (для образцов, в которых влиянием возрастания фонового излучения можно пренебречь). Оптическая система имеет эшелле-полихроматор со скрещенной дисперсией. Дисперсия в перпендикулярном направлении осуществляется с помощью двух дифракционных решеток 374 штр/мм. Регистрация спектра осуществляется с помощью двух линеек. Осуществляется одновременная регистрация в ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Управление процессом измерения и обработки выходной информации осуществляется от IBM-совместимого компьютера с помощью специального программного комплекса. Система охлаждения и компрессор позволяют поддерживать оптимальную температуру и давление.

· микроволновая система («SpeedWave four» фирмы «Berghoff» (Германия) с автоклавами DAK 100/4) (мощность магнетрона 1450 Вт макс.; частота 2450 МГц; частота вращения ротора 6 об/мин; температура до 300°С; давление до 150 атм.; напряжение до 230В; вес прибора 62 кг + контроллер 3 кг; размеры 640x570x440 мм + контроллер 220x240x150 мм). Система SpeedWave four сконструирована для автоклавного разложения проб при температуре до 230°C в длительных процессах (кратковременно при температуре до 300°C/572°F) и, в зависимости от применяемых автоклавов, при давлении, достигающем 100 бар (1450 psi). Система представляет собой микроволновую печь с вертикальной загрузкой, сделанную из нержавеющей стали 1.4301 (SS 304), с шарнирной крышкой, электромеханическим замком и цилиндрической камерой для равномерного распределения микроволнового излучения. Камера имеет химически высоко стойкое покрытие из перфторалкокси-сополимера (PFA), защищающее ее от коррозии. Необходимую безопасность эксплуатации обеспечивают три температурные блокировки и три блокировки крышки. Камера системы постоянно продувается специальным вентилятором. В микроволновую печь встроен инфракрасный термометр (пирометр), который позволяет быстро определять и контролировать температуру содержимого автоклавов. Заданные и фактические температуры для всех автоклавов отображаются на экране системы в реальном времени и сохраняются в памяти компьютера. Как показано на следующих рис. 6 и 7, система speedwave four имеет различные элементы управления и коммуникации.

Рис. 6. Камеры системы



Рис. 7. Камеры системы

Рис. 8. Автоклавы DAK-100/4

Автоклавы DAK-100/4 (рис. 8) представляют собой сосуды и крышки, сделанные из фторопласта TFM. Кроме того, автоклав имеет защитную керамическую оправу и вкладыш из фторопласта TFM.

- 8 автоклавов из фторопласта TFM

- Ротор

- Система улавливания газов

· атомно-абсорбционный спектрометр «SPECTR AA220» («Varian», Австралия): напряжение 220В; потребляемая мощность - 0,4 кВт; используемый газ - ацетилен, сжатый воздух; расход ацетилена - от 0,1 до 10 л/мин; давление - 0,76 атм.

· колориметр фотоэлектрический концентрационный КФК-2-УХЛ4.2.

· весы лабораторные электронные специального класса точности (BP221S фирмы «Сартогосм» (Россия, Санкт-Петербург)); технические весы 3-го класса точности.

· печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая нагрев до температуры 1000-1100°С.

· шкаф сушильный с автоматическим регулированием температуры.

· колбы мерные полиэтиленовые вместимостью 250 см³, 100 см³; стаканы фторопластовый или полиэтиленовые вместимостью 50 см³, 100 см³, 200 см³; тигли платиновые №100-7 и 100-9 (ГОСТ 6563); водяная баня; градуированная пипетка вместимостью 2 см³, 5 см³, 10 см³; пипетки Мора вместимостью 1,2,5,10 и 25 см³; мерная колба вместимостью 100 см³, 200 см³, 250 см³, 500 см³ и 1000 см³; коническая колба вместимостью 300 и 500 см³; стаканы стеклянные лабораторные (ГОСТ 25336-82); бюретка для титрования вместимостью 25 см³; штатив лабораторный; воронка диаметром 5 см; стеклянный или деревянный шпатель; стеклянная палочка с резиновым наконечником; индикаторная бумага Конго; фильтровальная бумага «синяя лента» (d=90 мм).

2.2 Объекты анализа

В качестве объектов анализа выбраны огнеупоры кремнеземистые с 80-% содержанием основного компонента оксида кремния (IV) (табл. 6).

Таблица 6. Состав исследуемых огнеупоров

Материал	Нормативный документ	Применение огнеупора	Содержание массовых долей, %
			Al2O3	SiO2	Fe2O3	CaO
Siltis NS	ТУ 1523-001-97976618-2011	для теплоизоляции зеркала металла в чугуновозных (чугунолитейных), сталеразливочных и промежуточных ковшах при непрерывной разливке стали, а также для утепления головной части слитков и прибыльных надставок	?5	85,0-95,0	?5	-
Инсулекс (Innsulekx)	ТУ 1522-001-99958856-2011	для изоляции зеркала жидкой стали в сталеразливочном ковше, изложнице, промежуточном ковше МНЛЗ	0,1-3,5	80,0-95,0	0,2-2,2	0,1-1,7
Forward SS-G	ТУ 1523-019-77889395-2013	для покрытия металла в сталеразливочных и чугуновозных ковшах, изложницах	?3	85,0-95,0	?3	-

Массовая доля компонентов марки огнеупора Forward SS-G определялась в пересчете на сухое вещество (полученные данные необходимо было делить на коэффициент k). Поэтому для данного огнеупора было нужным рассчитать коэффициент k, связанный с потерей массы при прокаливании (, рассчитываемый в соответствии с ГОСТ 2642.2-86 по формуле 1:

для Forward SS-G равна 1,59%.

2.3 Пробоподготовка

Отбор проб для химического анализа производился в соответствии с нормативно-технической документацией (таблица 6). Масса усредненной пробы для химического анализа составляла 20г. Пробу измельчали до полного прохождения через сетку №0063 по ГОСТ 6613-86 в карбидвольфрамовых ступках.

Навеску пробы предварительно высушили и прокалили при температуре 950°С для удаления органических примесей и свободного углерода в соответствии с ГОСТ 2642.0-86.

2.4 Стандартные методы анализа динасовых огнеупоров

Ускоренный метод определения оксида кремния (IV) в кремнеземистых огнеупорах (при массовой доле свыше 90%)

Метод основан на разложении навески пробы щавелевой и фтористоводородной кислотами и гравиметрическом определении оксида кремния (IV) по разности масс навески пробы и остатка после удаления кремния в виде SiF₄.

Анализ проводился следующим образом (ГОСТ 2642.3-97): в платиновый тигель, доведенный до постоянной массы, помещали навеску массой 0,5 г, прибавляли 0,2 - 0,3 г щавелевой кислоты и 10 см³ раствора фтористоводородной кислоты.

Тигель помещали на электроплитку со слабым нагревом. Выпаривали при периодическом помешивании до состояния влажных солей. В остывший тигель добавляли 5 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривали досуха.

Сухой остаток смачивали 1 см³ насыщенного раствора щавелевой кислоты и снова выпаривали досуха до полного удаления налета щавелевой кислоты. Остаток прокаливали в муфельной печи при температуре 1000 ± 50°С в течение 10 - 15 мин, охлаждали в эксикаторе и взвешивали. Прокаливание и взвешивание повторяли до достижения постоянной массы. Остаток в тигле сплавляли с пиросернокислым калием, растворяли в горячей воде с добавлением 20 см³ соляной кислоты (1: 3) и использовали для определения оксидов железа, алюминия, кальция.

Комплексонометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле оксида алюминия от 0,5 до 70%)

Сравнительное определение оксида алюминия проводилось в соответствии с ГОСТ 2642.4-97.

Данный метод основан на комплексонометрическом определении оксида алюминия после предварительного отделения оксида кремния (IV) в кремнеземистых огнеупорных материалах и изделиях.

Определение оксида алюминия: навеску материала массой 0,5 г помещали в платиновый тигель, смачивали несколькими каплями воды, прибавляли 0,5 см³ серной кислоты, 10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривали досуха на электроплитке со слабым нагревом при периодическом помешивании с помощью щипцов. Сухой остаток, полученный после отделения оксида кремния (IV) нагревали в муфельной печи при температуре 600 ± 20°С до полного удаления паров серной кислоты. Осадок в тигле смешивали с 3 - 5 г пиросернокислого калия и сплавляли в муфельной печи до получения прозрачного расплава. Сплав помещали в стакан, растворяли в горячей воде с добавлением 20 см³ раствора соляной кислоты (1: 3) (раствор 1).

Полученный прозрачный раствор охлаждали до 40 - 50°С, нейтрализовали раствором гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и добавляли 15 - 20 см³ в избыток. Раствор с осадком кипятили 3 - 5 мин, охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводили водой до метки и перемешивали. Раствор фильтровали через сухой складчатый фильтр, отбросив первые две порции фильтрата, затем отбирали аликвотную часть раствора 100 см³, помещали в коническую колбу вместимостью 300 см³, нейтрализовали соляной кислотой до синего цвета бумаги Конго и добавили 3 - 5 см³ в избыток.

В полученный кислый раствор приливали 15 см³ 0,025 моль/дм³ раствора трилона Б и нагревали до кипения, после давали остыть до 70 - 80°С, нейтрализовали раствором аммиака до переходного цвета бумаги Конго, приливали 15 - 20 см³ ацетатного буферного раствора, 5 - 7 капель раствора индикатора ПАН и титровали избыточное количество трилона Б раствором сернокислой меди до перехода желто-зеленой окраски в сине-фиолетовую.

Фотометрический метод определения оксида железа (III) с сульфосалициловой кислотой (при массовой доле от 0,05 до 6%)

Определение оксида железа (III) проводили фотометрическим методом.

Этот метод основан на измерении оптической плотности образующегося в аммиачной среде комплекса трисульфосалицилата железа при использовании сульфосалициловой кислоты в качестве комплексообразователя.

Для определения оксида железа (III) использовали аликвотную часть раствора, полученного по ГОСТ 2642.3, разделы 4, 7, 9 после определения оксида кремния (IV) в соответствии с п. II.4.1.

Объем аликвотной части растворов 1 или 2, в зависимости от массовой доли оксида железа (III) составил 10 см³.

Аликвотную часть раствора помещали в мерную колбу вместимостью 100 см³, прибавляли 2 см³ виннокислого аммония, 15 см³ раствора сульфосалициловой кислоты, раствор аммиака до появления устойчивой желтой окраски и еще 3 см³ в избыток. Раствор охлаждали, доводили до метки водой и перемешивали, в случае выпадения осадка или появления мути раствор отфильтровывали.

Оптическую плотность раствора измеряли на фотоколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 400 - 450 нм) в кювете толщиной слоя 30 мм. В качестве раствора сравнения использовали раствор контрольного опыта, содержащий все применяемые реактивы.

Массу оксида железа (III) в граммах находили по градуировочному графику. Для его построения в мерные колбы вместимостью 100 см³ помещали аликвотные части градуировочного стандартного раствора Б: 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 см³, что соответствовало 0,00002; 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005; 0,0006 г. оксида железа (III).

Атомно-абсорбционный метод определения оксида кальция в кремнеземистых материалах (при массовой доле от 0,02 до 15%)

Определение оксида кальция проводили атомно-абсорбционным методом.

Сущность метод заключается на разложении пробы смесью фтористоводородной и серной кислот и измерении атомной абсорбции кальция в пламени воздух - ацетилен при длине волны 422,7 нм.

До начала анализа готовили стандартный раствор оксида кальция массовой концентрации оксида кальция 0,001 г./см³: 1,7852 г. углекислого кальция, предварительно высушенного при температуре 105 ± 5°С в течение 1 ч, помещали в стакан вместимостью 350 - 400 см³, приливали 100 см³ воды, затем по каплям раствор соляной кислоты (1: 1), нагревали до полного растворения. Раствор кипятили в течение 3 - 4 мин, охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливали водой до метки, перемешивали (раствор А).

Затем стандартный раствор оксида кальция массовой концентрации оксида кальция 0,00005 г./см³: 25 см³ стандартного раствора А помещали в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливали до метки водой, перемешивали (раствор Б).

Серии градуировочных стандартных растворов оксида кальция готовили следующим образом. В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещали 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0; 20,0 см³ стандартного раствора Б оксида кальция, что соответствовало 0,000025; 0,000050; 0,000075; 0,000100; 0,000150; 0,000200; 0,000400; 0,000600; 0,000800; 0,001000 г. оксида кальция. К растворам добавляли 5 см³ раствора лантана, доливали до метки водой и перемешивали.

Навеску пробы массой 0,5 г помещали в чашку из стеклоуглерода, смачивали водой, приливали 15 см³ фтористоводородной кислоты, 2 - 3 см³ серной кислоты и выпаривали на закрытой электроплитке при периодическом помешивании до появления паров серного ангидрида. Чашку охлаждали, обмывали стенки водой и выпаривали содержимое чашки досуха. Сухой остаток прокаливали в муфельной печи при температуре 600 ± 50°С в течение 2 - 3 мин. Остаток при нагревании растворяли в 20 - 30 см³ раствора соляной кислоты (1:1), переводили в мерную колбу вместимостью 250 см³, тщательно очищая дно и стенки чашки стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Раствор кипятили 8 - 10 мин, охлаждали, доводили водой до метки и перемешивали. Затем фильтровали через двойной сухой фильтр «синяя лента», отбрасывая первые две порции фильтрата.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещали 10 см³ аликвотной части фильтрата, добавляли 5 см³ раствора лантана, доливали до метки водой и перемешивали.

Измеряли абсорбцию кальция в пламени ацетилен - воздух при длине волны 422,7 нм. Измерение проводили методом ограничивающих растворов. После каждого измерения распыляли воду и проверяли нуль прибора.

2.5 Статистическая обработка результатов

Промахи -

Среднее для выборки из n результатов

(2)

Дисперсия, характеризующая рассеяние результатов относительно среднего V

V = (3)



Стандартное отклонение

S= (4)

Относительно стандартное отклонение, характеризующее воспроизводимость результатов химического анализа

(5)

Доверительный интервал измеряемой величины для заданной доверительной вероятности

(6)

Для проверки правильности результата использовали простой тест Стьюдента (7):

, (7)

где t - коэффициент Стьюдента, - среднее значение выборочной совокупности, - истинное значение определяемой величины, п - число измерений.

Далее экспериментальное значение сравнивали с табличным значением . Если >, то расхождение между и значимо.

Результаты, полученные двумя различными методами, сравнивали с применением распределения Фишера. Для этого рассчитывали F_эксп, равное отношению большей дисперсии к меньшей (8):

(8)

Полученное значение F_эксп сравниваем с табличными данными.

Если F_эксп ? F_крит, то расхождение между дисперсиями незначимо, то в этом случае оценивалась статистическая значимая разница между результатами анализов с использованием модифицированного теста Стьюдента. Для этого рассчитывали среднее взвешенное двух дисперсий

, (9)

(10)

Критическим значением t_крит служит коэффициент Стьюдента t (P, f = f₁ + f₂). Если t_эксп ? t_крит, то расхождение между средними незначимо, т.е. выборки принадлежат одной и той же генеральной совокупности и, следовательно, данные серий можно объединить и рассматривать как одну выборочную совокупность из результатов.



3. Результаты и обсуждение

3.1 Микроволновая пробоподготовка

Кислотное разложение матрицы образца подчиняется множеству сложных зависимостей, которые были приняты во внимание. Кислоты и их смеси выбирали так, чтобы они эффективно разлагали данную матрицу. Обычно при разложении огнеупоров в открытых сосудах применяют азотную, хлористоводородную, фосфорную и фтористоводородную кислоты. Информация о матрице образца, составляющих ее макрокомпонентах и соединениях существенна для выбора подходящей кислоты, обеспечивающей полное растворение пробы. Смеси кислот выбирали в соответствии со способностью каждой кислоты эффективно разлагать индивидуальные компоненты определенной матрицы. При этом учитывали, что одна кислота эффективна как агент для разложения, а другая образует с определенными элементами растворимые в воде комплексные соли.

Так как в основе пробы присутствуют кремнийсодержащие компоненты, то для «высвобождения» следовых количеств микроэлементов, которые могут удерживаться кремниевой кислотой, к азотной кислоте добавляли фтористоводородную. Силикаты превращаются в SiF₄, который, улетучиваясь, высвобождает другие определяемые элементы. Небольшие количества фтористоводородной кислоты использовали в смесях с другими кислотами для предотвращения связывания кремниевой кислотой микроэлементов. Из-за низкой температуры кипения (106°С при концентрации 49 масс%) и высокого давления паров фтористоводородная кислота легко улетучивается, а в закрытых контейнерах ее парциальное давление составляет примерно 8 атм при 180°С. Часто образуются довольно устойчивые фторидные комплексы металлов, которые при достаточно высокой концентрации фторид - ионов могут удерживаться в растворе. Фтористоводородная кислота поглощает мощность микроволнового излучения с частотой 2450 МГц примерно так же, как азотная кислота.

Другим важным аспектом является взаимодействие кислоты с материалом контейнера для разложения. Фтористоводородную кислоту нельзя применять при работе со стеклом и кварцем. При непосредственном взаимодействии микроволнового излучения с кислотой, помещенной в закрытый сосуд из прозрачной для излучения пластмассы, учитывались и дополнительные факторы. Хотя большинство минеральных кислот, традиционно используемых для разложения, хорошо поглощают микроволновое излучение, все же прежде перед тем, как провести разложение в закрытой системе, мы приняли во внимание и другие свойства кислот: устойчивость в микроволновом поле, давление паров и возможность взаимодействия с другими кислотами, присутствующими в смеси.

Разложение с помощью азотной кислоты относится к числу наиболее распространенных способов разложения. Азотная кислота - одна из многих кислот, для которых достижима сверхвысокая степень чистоты, что необходимо при определении малых содержаний элементов, она идеально ведет себя под воздействием микроволнового излучения. В закрытом контейнере при давлении около 5 атм азотная кислота может достичь температуры 176°С, что более чем на 50°С превышает температуру ее кипения. При повышении температуры возрастает окислительный потенциал, и реакции протекают быстрее.

Методы микроволнового разложения в закрытых системах получают дополнительные преимущества, когда кислоты нагреваются до относительно высокой температуры в смесях друг с другом. Азотная, хлористоводородная и фтористоводородная кислоты имеют относительно низкие температуры кипения и большие парциальные давления паров. Фосфорная кислота при сопоставимых температурах имеет низкое парциальное давление паров и относительно высокие температуры кипения. Комбинируя по одной кислоте из каждой группы, получили смеси с парциальным давлением, которое несколько ниже, чем давление паров кислоты с более низкой температурой кипения. Результатом смещения кислот является необходимое снижение давление паров над раствором.

Смешение фосфорной кислоты с азотной кислотой приводит к значительному снижению парциального давления последней. При температуре около 180°С смесь азотной и ортофосфорной кислот создает в сосуде суммарное давление < 4 атм (4•10⁵ Па). Давление же паров азотной кислоты во фторопластовом сосуде (неравновесные условия) при той же температуре составляет несколько более 5 атм (5•10⁵ Па).

Азотная кислота в смеси с фтористоводородной в соотношении 3:5 или 1:1 характеризуется кривыми температуры и давления, которые весьма напоминают подобные кривые для индивидуальных азотной или фтористоводородной кислот. Кривая зависимости давления от температуры для этой кислотной смеси резко растет с ростом температуры. Совпадение кривых нагрева и охлаждения свидетельствуют, что эти кислоты не взаимодействуют с образованием продуктов разложения.

Царская водка, смесь азотной и хлористоводородной кислот, является эффективным окислителем. Ее эффективность обусловлена, в частности, образованием нитрозилхлорида (NOCl), одного из активных компонентов этой смеси:

(1)

При нагревании нитрозилхлорид диссоциирует с образованием токсичного газообразного хлора, обладающего сильными корродирующими свойствами. Помимо хлорирующего эффекта, обусловленного этими газами царская водка окисляет многие материалы более эффективно, чем хлористоводородная или азотная кислота в отдельности. Находясь в контейнере, эти агрессивные газы продолжают воздействовать на пробу и позволяют осуществить эффективное разложение царской водкой в закрытой системе. Свежеприготовленная царская водка (HNO₃:НС1 = 1:3 по объему) при температуре около 180°С обеспечивает внутри сосуда давление, превышающее 7 атм (7•10⁵ Па).

Анализ зависимостей температуры и давления от времени для системы модифицированной царской водки (HNO₃:НС1 = 3:5 по объему) при разложении пробы огнеупора и для той же смеси кислот без пробы показывает, что в обоих случаях достигаются практически одни и те же условия. Поглощение микроволновой энергии кислотой является основным фактором, определяющим характер кривой нагрева, и не зависит существенно от типа образца. Зависимость давления от температуры для обычной царской водки демонстрирует возможность управлять кривой нагрева, несмотря на образование газообразных веществ. Давление насыщенного пара внутри автоклава, содержащего царскую водку выше, так как образуются NO и Cl₂.

По окончании растворения образца огнеупора необходимо добавлять борную кислоту с целью связывания избыточного количества HF в комплексную борофтористоводородную кислоту HBF₄. Присутствие в смеси соляной, азотной и плавиковой кислот вследствие их летучести способствует увеличению давления внутри сосуда, поэтому превышение их количеств может приводить к разгерметизации сосуда и потере летучих фторидов кремния и бора. В то же время уменьшение содержания плавиковой кислоты в смеси способствует образованию аморфного осадка кремниевой кислоты. HF является основным компонентом, способствующим переведению Si в растворимые фторидные комплексы. Превышение количеств низкокипящих кислот, создаёт избыточное давление внутри сосудов с реакционной смесью, приводит к разгерметизации автоклавов и, как следствие, потере компонентов проб. Для того чтобы снизить давление внутри сосудов в смесь вводилась высокотемпературная фосфорная кислота.

В основе метода лежит растворение в кислотах проб огнеупоров в автоклаве под воздействием МВ-нагрева. Применение МВ-излучения обеспечивает нагрев пробы «изнутри» по всему объему. Механизм взаимодействия микроволнового излучения (МИ) с веществом заключается в поглощении последним энергии электромагнитного излучения и рассеивании ее в виде тепла.

Экспериментальным путем было установлено, что для переведения в раствор навески проб огнеупора марки «Siltis NS», «Forward SS-G», «Innsulekx» и ГСО К1в массой 0,1000 г. растворяли в автоклаве под действием микроволнового излучения в 11 мл смеси концентрированных кислот HF:HCl:HNO₃:H₃PO₄ (6:3:1:1) с добавлением 2,1 г Н₃ВО₃.

Помимо состава кислотной смеси на полноту деструкции огнеупоров влияют температурно-временные параметры микроволнового воздействия (табл. 7, рис. 9), Во избежание вскрытия автоклавов вследствие активного газообразования и потери кремния в виде SiF₄ предложено осуществлять ступенчатый нагрев реакционной смеси с невысокой скоростью подъема температуры и выдержкой при промежуточных температурах в течение фиксированного времени. Поскольку некоторые компоненты огнеупоров и продукты их взаимодействия с кислотами (например, MgO, СаО, Fe₂О₃ и Si(OH)₄•2Н₂О) легко растворимы уже при 100 - 150°С на первом и втором этапе скоростью нагрева равнялась 12,5°С/мин. Снижение скорости нагрева на третьем этапе до 10°С/мин, и на четвертом - до 8,5°С/мин было обусловлено возрастанием давления внутри автоклава из-за повышенного газообразования. Параллельно на 3-м этапе наблюдается эффективное взаимодействие медленноразлагаемого А1₂О₃ Н₃РО₄, присутствующей в кислотной смеси, а на 4-ом - кислотная деструкция Fe₂O₃. Полная деструкция проб происходит при пяти стадийном нагреве до 250°С. Оптимальные промежутки времени стабилизации температуры между отдельными стадиями нагрева составляют: 3-15 мин (при нагреве свыше 150°С). Таким образом продолжительность микроволновой деструкции огнеупоров составляет 88 мин.



Таблица 7. Условия деструкции проб огнеупоров в микроволновом поле (мощность - 80%)

Шаг	Температура, °С	Продолжительность отдельных стадий, мин
		нагрев	стабилизация
1 2 3 4 5	50 100 150 200 250	4 5 15 15 20	3 3 3 5 15

Рис. 9. Графическое изображение микроволнового разложения

Таким образом, наилучшие результаты, при использовании концентрированных кислот для навески образца массой 0,1 г, показывает смесь состава 3,0 мл НСl, 1,0 мл HNO₃, 6,0 мл HF, 1,0 мл Н₃РО₄ с добавлением 2,1г Н₃В0₃.

Выбранные условия позволили перевести в раствор все компоненты пробы. При разложении пробы огнеупоров протекали следующие химические реакции, обеспечивающие полную деструкцию пробы:

1) в автоклавах после прибавления соляной кислоты

А1₂О_З + 6НС1_{(конц. гор)} = 2А1С1₃ + ЗН₂О (2)

Fe₂О₃ + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂О (3)

2) после прибавления плавиковой кислоты:

SiО₂ + 6HF = H₂[SiF₆] + 2H₂О (4)

H₂SiF₆ + А1₂О₃ = 2AIF₃ + SiО₂ + Н₂О (5)

A1F₃ + 3HF = H₃[A1F₆] (6)

3) после прибавления фосфорной кислоты Fe³⁺ и А1³⁺ образуют фосфатные комплексы:

Fe³⁺ + 2НРО₄^2- = [Fe(HPО₄)₂] ^- (7)

Fe³⁺ + 4Н₂РО₄^- = [Fe(HPО₄)₄] ^- (8)

А1³⁺+ Н₂РО₄^-= [А1 (Н₂РО₄)]²⁺ (9)

4) на последней стадии пробоподготовки происходит связывание избытка плавиковой кислоты борной кислотой:

H₃BО₃ + 4HF = HBF₄ + 3H₂О (10)

3.2 Атомно-эмиссионный анализ с индуктивно связанной плазмой

Атомно-эмиссионный анализ позволяет определять присутствие макрокомпонентов, таких как SiO₂, Al₂O₃, Fe ₂O₃, CaO после микроволнового разложения. Перед определением макрокомпонентов необходимо было провести следующие дополнительные исследования:

1) выбрать аналитические линии для определения оксидов и провести градуировку прибора;

2) правильно выбрать внутренний стандарт, исключающий наложения спектральными линиями;

3) изучить влияние разбавление пробы на аналитический сигнал.

Замер прибора происходил по абсолютной интенсивности элементов. Стандартные растворы и добавки готовили из элементов в пересчёте на оксид (табл. 7). Коэффициент пересчета рассчитывали по уравнению:

(11)

где М - молекулярная масса соответствующих веществ, г/моль.

Начальная концентрация стандартных растворов 0,001 г./см³. Растворы для внесения добавок готовили последовательно, разбавляя исходные до нужных концентраций. Таким образом, так как график задавали в оксидной форме, то и результаты были получены в аналогичной форме.

Построение градуировочной зависимости осуществлялось с использованием следующих стандартных растворов (табл. 8).

Таблица 8. Приготовление стандартных растворов для анализа элементов (Начальная концентрация стандартных растворов Cd, Y, SiO₂ равна 0,001 г./см³, а Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO, Na₂O, K₂O - 0,0001 г./см³)

Стандартный раствор	Приготовление стандартного раствора	Коэффициент пересчета элемента на оксид	Нормативный документ
Cd	В стакан вместимостью 250 см3 помещали навеску кадмия массой 0,1000 г., растворяли при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятили раствор 3 - 5 мин, охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливали 50 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливали до метки водой	1,14	ГОСТ 13047.16-2002
Y	0,2 г металлического иттрия помещали в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляли 25 см3 раствора соляной кислоты (1:1) и растворяли при слабом нагревании. После растворения иттрия раствор охлаждали до комнатной температуры, переносили в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливали водой до метки и перемешивали	0,7874	ГОСТ 11739.22-90
SiO2	0,5 г кремниевой кислоты, предварительно прокаленной в течение 1 ч при температуре (1000 ± 50)°С, сплавляли в платиновом тигле с 5 г смеси для сплавления. Сплав растворяли в полиэтиленовом сосуде в 300 см3 воды с добавлением 20 г. гидрооксида натрия. После охлаждения раствор переводили в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводили водой до метки и перемешивали	2,14	ГОСТ 2642.3-97
Al2O3	Точную навеску массой 0,529г металлического алюминия растворяли в 150 см3 соляной кислоты (1:1), переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводили до метки водой и перемешивали	1,89	ГОСТ 2642.4-97
Fe2O3	0,112 г. высушенного при (110 ± 5)°С в течение 1 ч железо карбонильное помещали в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливали 50 см3 соляной кислоты (1:1) и, накрыв колбу, нагревали на водяной бане до полного растворения. Затем раствор охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводили водой до метки и перемешивали	0,05	ГОСТ 2642.5-97
CaO	1,7847 г. углекислого кальция, высушенного при температуре (110 ± 5)°С до постоянной массы, осторожно растворяли в стакане в 30 см3 соляной кислоты (1:1). Углекислый газ удаляли кипячением. Раствор охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводили до метки водой, перемешивали	0,56	ГОСТ 2642.7-97
MgO	1 г оксида магния, прокаленного при температуре (950 ± 50)°С до постоянной массы, растворяли в 40 см3 соляной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждали, переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливали водой до метки, перемешивали	0,33	ГОСТ 2642.8-97
Na2O	1,886 г. хлористого натрия, предварительно прокаленного при температуре 500°С до постоянной массы, помещали в стакан вместимостью 400 см3 и растворяли в 200 см3 воды. Раствор переводили в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводили водой до метки и перемешивали	0,53	ГОСТ 2642.11-97
K2O	1,583 г. хлористого калия, предварительно прокаленного при температуре 500°С до постоянной массы, помещали в стакан вместимостью 400 см3 и растворяли в 200 см3 воды. Переводили раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводили водой до метки и перемешивали	0,63	ГОСТ 2642.11-97

Анализируемые стандартные растворы, содержащие минимальную концентрацию определяемого элемента и максимальные концентрации сопутствующих элементов и основы пробы, нормируемых ТУ для построения градуировочного графика представлены в табл. 9.

Таблица 9. Процентное содержание минимальной концентрации определяемого элемента и максимальной концентрации сопутствующих элементов и основы пробы

Определяемый компонент	Объём аликвоты, мл	Процентное содержание, %	Концентрация, г/см3
Cd	1,0	0,1	0,001
Y	1,0	0,1	0,001
SiO2 max	9,5	95,0	0,001
SiO2 min	8,0	80,0	0,001
Al2O3max	5,0	5,0	0,0001
Al2O3min	1,0	0,1	0,00001
Fe2O3max	3,5	3,5	0,0001
Fe 2O3min	2,0	0,2	0,00001
CaO max	2,5	2,5	0,0001
CaO min	1,0	0,1	0,00001
MgO max	2,0	3,5	0,0001
Na2O max	3,5	3,5	0,0001
K2O max	3,5	3,5	0,0001

Выбор длин волн

При выборе длин волн (нм) аналитических линий и линий внутреннего стандарта (нм) руководствовались значениями интенсивности (табл. 10 - 13) и отсутствием значимых спектральных наложений, которые выявляли путем анализа водных растворов, содержащих минимальную концентрацию определяемого элемента и максимальные концентрации сопутствующих элементов и основы пробы.

Таблица 10. Выбор аналитических линий для оксида кремния (при минимальной концентрации SiO₂ в растворе - 80%)

	SiO2 (212,4)	SiO2 (250,6)	SiO2 (251,6)	SiO2 (288,1)
холостая	855,3	32,78	7751	5269
SiO2(80,0%)	3775	119,5	33990	22220
Cd (1ml0,001)	901,1	35,17	7777	5767
Al2O3(5,0%)	892,4	33,71	7802	5686
Fe2O3(3,5%)	884,7	33,44	7879	5546
CaO (2,5%)	870,9	27,39	7847	5414
MgO (2,0%)	849,9	21,21	8122	5090
K2O (3,5%)	817,3	22,23	7572	4730
Na2O (3,5%)	807,5	22,41	7567	4754
Y (1ml0,001)	861,5	22,62	8086	5090



Таблица 11. Выбор аналитических линий для оксида алюминия (при минимальной концентрации Al₂O₃ в растворе - 0,1%)

	Al2O3 (308,2)	Al2O3 (309,2)	Al2O3 (394,4)	Al2O3 (396,1)
холостая	327,8	768,6	645,3	1543
Cd (1ml0,001)	330,9	771,0	679,8	1602
Al2O3(0,1%)	359,2	838,3	772,4	1831
Fe2O3(3,5%)	334,5	784,3	691,9	1690
CaO (2,5%)	330,5	777,9	683,5	1693
SiO2(95,0%)	241,0	631,8	415,8	1055
MgO (2,0%)	336,6	781,3	699,1	1634
K2O (3,5%)	318,9	744,8	658,4	1533
Na2O (3,5%)	319,1	745,0	660,2	1563
Y (1ml0,001)	317,0	752,0	692,3	1640

Таблица 12. Выбор аналитических линий для оксида железа (при минимальной концентрации Fe₂O₃ в растворе - 0,2%)

	Fe2O3 (238,2)	Fe2O3 (239,5)	Fe2O3 (240,4)	Fe2O3 (259,9)	Fe2O3 (275,5)
холостая	53,13	46,61	36,84	91,2	24,40
Cd (1ml 0,001)	54,07	47,92	37,30	92,48	26,28
Al2O3(5,0%)	65,97	57,28	41,61	116,2	28,84
Fe2O3(0,2%)	324,3	294,2	224,1	568,5	147,7
CaO (2,5%)	59,56	55,99	37,69	100,8	30,14
SiO2(95,0%)	126,5	118,0	82,90	208,6	57,43
MgO (2,0%)	97,03	93,20	62,68	159,8	40,00
K2O (3,5%)	53,87	48,60	32,16	90,69	25,71
Na2O (3,5%)	52,65	49,17	31,39	85,30	25,74
Y (1ml 0,001)	48,40	48,27	35,91	81,27	23,48

Таблица 13. Выбор аналитических линий для оксида кальция (при минимальной концентрации СаО в растворе - 0,1%)

	СаО (315,8)	СаО (317,9)	СаО (318,1)	СаО (393,3)
холостая	2235	5007	501,1	602300
Cd (1ml 0,001)	2238	5079	500,7	603800
Al2O3(5,0%)	2248	5103	510,6	619400
Fe2O3(3,5%)	2316	5180	535,2	640600
CaO (0,1%)	4704	10280	1070	1264000
SiO2(95,0%)	1740	3950	409,9	465700
MgO (2,0%)	2308	4871	547,0	672100
K2O (3,5%)	2151	4547	514,2	629600
Na2O (3,5%)	2121	4521	500,5	621300
Y (1ml 0,001)	2365	6364	550,8	687800

В случае присутствия в образце железа, аналитическая спектральная линия (л_Fe = 251,625 нм) не мешает точному определению оксида кремния (IV) (л_Si = 251,611 нм), так как она менее интенсивная, и интерферент содержится в меньшей концентрации, чем анализируемый компонент.

По сравнению с однокомпонентными растворами линия кадмия 251,622 нм находится приблизительно на том же уровне, что и растворы, не содержащие кадмий. Кроме того, наблюдается отсутствие мешающего влияния линий кадмия (л_Сd = 251,622 нм) на выбранную аналитическую линию кремния (л_Si = 251,611 нм). Поскольку интенсивность линии интереферента значительно меньше интенсивности минимального содержания кремния на выбранной длине волне.

Не смотря на то, что линия кальция (л_Са = 393,633 нм) имеет большую интенсивность по сравнению с линией (л_Са = 317,933 нм), ее использование нецелесообразно, поскольку при высоких разбавлениях не соблюдается линейность градуировочного графика (рис. 10). Вследствие этого, определение кальция необходимо проводить при длине волны 317,933 нм.



Рис. 10. Зависимость абсолютной интенсивности при степени разбавления 1/10 000 от содержания оксид кальция

Сопоставление результатов, представленных в табл 9 - 12 показало отсутствие значимых спектральных наложений аналитических линий компонентов огнеупоров, поэтому все выбранные длины волн пригодны для определения оксидов (табл. 14).

В табл. 14 приведены уравнения градуировочных функций для определения А1₂О₃, SiО₂, CaO, Fe₂О₃, Cd при оптимальных длинах волн, оценены диапазоны линейности градуировочных функций, соответствующих содержанию оксидов в реальных образцах. Значимость коэффициентов градуировочных функций проверена с использованием критерия Стьюдента.



Таблица 14. Условия определения нормируемых оксидов в огнеупорах методом АЭС ИСП

Аналит	Марка огнеупора	, нм	Градуировочная функция y = а • x + b	Диапазон градуировки, % мас.

Подобные документы

• Обоснование способов производства шамотных огнеупоров для воздухонагревателей доменных печей марки ШВ-37

  Роль огнеупоров в современных металлургических технологиях. Технология производства шамотных огнеупоров. Сравнение достоинств и недостатков с другими технологиями и свойствами в службе шамотных огнеупоров. Формирование основных режимов эксплуатации.
  
  курсовая работа [32,2 K], добавлен 06.10.2011
  

• Производство криолита

  Характеристика химического продукта (криолита). Методы получения, основное и вспомогательное сырье. Физико-химические характеристики стадий процесса. Отходы и проблемы их обезвреживания и полезного использования. Материальный баланс производства.
  
  курсовая работа [3,3 M], добавлен 15.04.2011
  

• Основные физико-химические свойства нефти и нефтепродуктов

  Физико-химические, эксплуатационные свойства нефти. Абсолютная плотность газов при нормальных условиях. Методы определения плотности и молекулярной массы. Важный показатель вязкости. Предельная температура фильтруемости, застывания и плавления нефти.
  
  презентация [1,1 M], добавлен 21.01.2015
  

• Твердые износостойкие наноструктурные покрытия

  Характеристика, свойства и применение современных износостойких наноструктурных покрытий. Методы нанесения покрытий, химические (CVD) и физические (PVD) методы осаждения. Эмпирическое уравнение Холла-Петча. Методы анализа и аттестации покрытий.
  
  реферат [817,5 K], добавлен 26.12.2013
  

• Сравнительный анализ методов очистки промышленных сточных вод

  Классификация сточных вод и основные методы их очистки. Гидромеханические, химические, биохимические, физико-химические и термические методы очистки промышленных сточных вод. Применение замкнутых водооборотных циклов для защиты гидросферы от загрязнения.
  
  курсовая работа [63,3 K], добавлен 01.04.2011
  

• Материалы резинового производства

  Синтетические изопреновые каучуки. Молекулярная структура, фракционный состав и физико-химические свойства. Теоретические основы и методы определения упруго-гистерезисных свойств резин в динамических условиях нагружения. Зависимость свойств от структуры.
  
  контрольная работа [908,7 K], добавлен 21.06.2015
  

• Технология получения туалетного мыла

  Физико-химические основы получения мыла. Красители, ароматизаторы, стабилизаторы и другие вспомогательные вещества в мылах. Технологический процесс изготовления мыла на лини "Джет". Свойства и методы анализа мыл. Варка и обработка туалетной основы.
  
  курсовая работа [409,2 K], добавлен 19.04.2015
  

• Технология получения синтетических каучуков

  Основные стадии процесса получения каучука и приготовления катализатора. Характеристика сырья и готовой продукции по пластичности и вязкости. Описание технологической схемы производства и его материальный расчет. Физико-химические методы анализа.
  
  курсовая работа [13,1 M], добавлен 28.11.2010
  

• Санитарная обработка оборудования и инвентаря в молочной промышленности

  Виды загрязнений, встречающиеся на поверхностях молочного оборудования. Способы санитарной обработки автоматов розлива и фасовки. Композиционные составы жидких моющих средств. Физико-химические свойства электролитов. Методы оценки моющих веществ.
  
  курсовая работа [550,6 K], добавлен 17.11.2014
  

• Инженерные методы защиты атмосферы

  Характеристика промышленных пылей, их морфология, дисперсный состав и физико-химические свойства. Сухие, мокрые и электрические методы очистки от пыли. Разработка технологической схемы очистки аэропромвыбросов, подбор технологического оборудования.
  
  курсовая работа [2,9 M], добавлен 23.12.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам