CC BY
3
масла ПФМС-4 на хромосорбе W, скорость потока азота 35 мл/мнн, температура колонки 200°. В составе данной группы обнаружены фенол, крезо-лы, гваяколы, 2,6-диметоксифенолы и др.
Основные вещества состоят из аминов (триэтиламин, бутиламин, ди-пропилами, пиридин) и других веществ. В нейтральной части определены альдегиды Сх—С9, кетоны С4—Се, спирты Сх—С4, сложные эфиры и другие вещества.
Таким образом, газовые выбросы смолоперегонного производства и получения понизителя вязкости состоят из многочисленных веществ феноль-ного, кислого, нейтрального и основного характера. Газовые выбросы можно очищать от основного количества органических веществ методом конденсации с последующим отстаиванием масел и отделением их от воды. В конденсате находится около 96—99% воды. После конденсации и разделения воды и масел последние можно использовать в производстве, а воду перерабатывать совместно со сточными водами. Выполнение этих мероприятий позволит значительно снизить концентрацию вредных веществ в газовых выбросах.
ЛИТЕРАТУРА. Лурье Ю. Ю., Рыбникова А. И. Химический анализ производственных сточных вод. М., 1963.
Поступила 28/1V 1975 г.
УДК 614.73-074
О. С. Андреева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИНОНА В ВОЗДУХЕ В ПРИСУТСТВИИ ДРУГИХ ЭМАНАЦИЙ
При переработке радиоактивных руд с целью получения редкоземельных элементов возникает необходимость измерения различных эманаций, в частности актинона (Ап219). Методы определения актинона в литературе освещены недостаточно. Так, В. И. Баранов излагает принцип исследования короткоживущих эманаций с помощью ионизационных камер. Однако использование ионизационного метода для установления актинона в воздухе рабочих помещений весьма затруднено при наличии значительного у-фона в помещениях за счет перерабатываемых продуктов и отходов.
Недостаточность сведений о методах анализа актинона в воздухе рабочих помещений может быть объяснима отсутствием в течение ряда лет указаний о допустимых концентрациях актинона в воздухе. В 1970 г. в СССР впервые в нормативы по радиационной безопасности (НРБ-69) были включены сведения среднегодовой допустимой концентрации (СДК) актинона в воздухе, равной 3 10-9 Ки/л, и годовом предельно допустимом поступлении (ПДП) его в организм, составляющем 7,5-103 мкк/г.
Ввиду изложенного, а также с учетом значительной радиационной опасности актинона и его дочерних продуктов становится очевидной необходимость разработки доступного метода определения этого вещества в воздухе рабочих помещений. Как показала практика, важное значение имеет и исследование актинона при совместном нахождении его в воздухе с тороном и радоном, например при переработке руд и концентратов редкоземельных элементов, содержащих все 3 радиоактивных ряда (актиноурана, тория и урана). Исходя из этого, мы использовали метод измерения актинона в воздухе рабочих помещений с помощью сцинтилляционной камеры, который по сравнению с ионизационным методом имеет ряд преимуществ; в частности, отмечается отсутствие влияния 7-фона, более высокая чувствительность и меньшее влияние влаги воздуха.
При разработке метода нами использован выпускаемый промышленностью прибор «Тисс» с датчиком «ТИ». Сцинтилляционный элемент этой установки изготовлен в виде сферы с помощью пресс-формы из куска плек-
сигласа диаметром 170 мм и толщиной 3—5 мм. Объем сферической камеры равен 1 л. Камеру покрывали сцинтилляционным составом ВМ-4, содержащим сульфиды цинка и кадмия х.
Вначале на внутреннюю поверхность сферической камеры наносили тонкий слой силикатного клея, а затем в нее насыпали в избытке светосостав. Путем вращения сферы он равномерно покрывал всю поверхность. Светочувствительный слой сушили при комнатной температуре. После окончания сушки лишний светосостав удаляли и сохраняли для следующего напыления. Изготовленную таким образом сферу помещали в специальный светозащитный кожух, который надевали на датчик «ТИ» прибора «Тисс». При монтаже все соединения измерительной камеры проводили с должной герметичностью, стремясь исключить попадение света на люминофор и катод фотоумножителя.
Принцип метода заключается в том, что вначале измеряют суммарную активность, обусловленную актиноном, тороном и радоном, а затем путем использования дополнительной буферной емкости, устанавливаемой для распада актинона, проводят измерение активности торона и радона. Разница между суммарной активностью за вычетом активности торона и радона составляет активность определяемого актинона.
Использование указанного принципа основано на более быстром распаде актинона (Г1/,=3,92 с) по сравнению с тороном (773=54,5 с) и радоном (Г1/»=3,82 дня).
Схема измерения актинона в воздухе включает: 1. Воздухозаборный шланг (1^1) с фильтром для задержки аэрозолей, содержащихся в воздухе. 2. Осушитель влаги с хлористым кальцием. 3. Буферную емкость, предназначенную для распада актинона емкостью 1 л (К3). 4. Сцинтилляцион-ную камеру (У2) и прибор «Тисс» с датчиком «ТИ». 5. Реометр до 10 л/мин. 6. Воздуходувку для прокачивания воздуха производительностью до 10 л/мин. 7. Переносной штатив — треножник для установки прибора. 8. Вспомогательную буферную емкость объемом 10—20 л (V"«), которая присоединяется ко «входу» установки при калибровке. 9. Актиниевые эталоны, используемые при калибровке установки.
На результаты замеров влияет как концентрация эманаций в просасываемом воздухе, так и время их прохождения от начала воздухозаборного шланга до измерительной камеры. Коэффициент использования эманаций повышается при уменьшении объема шлангов и соединительных трубок и при увеличении объема камеры. Исходя из этого, перед замерами определяли оптимальную скорость прокачивания исследуемого воздуха через установку, а также проводили калибровку установки.
Калибровку сцинтилляционной установки осуществляли жидкими актиниевыми эталонами. Эталоны в случае необходимости могут быть приготовлены на месте путем перевода в раствор равновесных урановых руд. Так, в частности, по содержанию урана устанавливают активность эталона по актинию, исходя из того, что на 1 г урана приходится 2,116-Ю-10 актиния. При наличии в эталоне радия радон не влияет на результаты градуировки из-за малой скорости его накопления. При нахождении в актиниевом эталоне примесей тория последний необходимо удалить. После радиохимической очистки от тория эталон должен выдерживаться до радиоактивного равновесия между актинием (Ас227) и радиоактинием (РаАс227), имеющим период полураспада, равный 18,6 дня.
Для калибровки установку собирают по приведенной выше схеме. Для того чтобы исключить влияние актинона, содержащегося в помещении лаборатории, где проводят калибровку, с помощью эталона на «вход» установки подсоединяют так называемую вспомогательную буферную емкость объемом 10—20 л. После этого определяют фон установки. Затем для калибровки барботер с эталоном подсоединяют к схеме между указанной емкостью и
1 В конструировании сцинтилляционной камеры принимал участие В. И. Киселев.
осушителем влаги. Перед замерами устанавливают^оптимальную объемную скорость (№), для чего через установку производят просасывание исследуемого воздуха с изменением скорости от 1 до 5 л/мин и соответствующее измерение скорости счета установки при различных значениях №.
С возрастанием объемной скорости просасываемого воздуха скорость счета импульсов на установке от 0 повышается до максимума, а затем уменьшается. Максимальную величину объемной скорости можно определить из выражения:
где И7 — объемная скорость (макс.) воздуха (в л/мнн); У1 — объем воздуха, заключенного в подводящей к измерительной камере системе (в л); Уг — объем измерительной камеры (в л); X — постоянная распада эманаций в минуту.
Активность актиниевого эталона определяют по формуле:
= ЛэтК в.
где — активность актиниевого эталона (в Ки) с учетом ('коэффициента вымывания; Авч — активность актиниевого эталона (в Ки); Кл — коэффициент вымывания актинона. Последний составляет 0,6—0,7.
Как грудуировку установки, так и замеры концентраций актинона в воздухе проводят при одной и той же выбранной скорости просасывания воздуха. При включении в схему актиниевого эталона осуществляют градуировку установки. Результаты выражают в единицах кюри на число импульсов в минуту.
Для проведения замеров из собранной схемы отключают барботер с эталоном и буферную емкость на входе (V4); далее на воздухозаборный шланг надевают алонж с фильтром из ткани ФПП для уславливания мешающих радиоактивных аэрозолей; собранную установку переносят в рабочее помещение, где будут производиться замеры. При включении установки и просасывании воздуха через систему вначале измеряют скорость счета установки за счет всех 3 имеющихся в воздухе эманаций — актинона, торона и радона.
Если на пути измерительной камеры подсоединить буферную емкость (У3), то актинон полностью распадается. Исследования показали, что оптимальными условиями измерения актинона следует считать объемную скорость 5 л/мин с дополнительной буферной емкостью объемом 2 л.
При наличии в воздухе радона вклад его определяют следующим образом. После измерения общей скорости счета прекращают прокачивание исследуемого воздуха через камеру, а затем через 6—10 мин производят повторное измерение. За указанный промежуток времени актинон и торон распадутся, а зарегистрированное число импульсов будет обусловлено радоном.
В конечном счете скорость счета сцинтилляционной установки за счет активности актинона (Ап) вычисляют по разности показателей, полученных при замерах всех 3 эманаций за вычетом показателей, зарегистрированных при замерах радона и торона (с установлением емкости для распада актинона):
^АП = ^сумм — ^Ип-
Расчет концентрации актинона в воздухе помещений производят по фор муле:
п х А агИф уап — Л- *лв.
где (?ап — концентрация актинона в воздухе рабочего помещения (Ки/л); К — коэффициент калибровки (в Ки/имп/мин); Аа — число импульсов установки в минуту при замере актинона; У2 — объем измерительной ка-
меры; Аф—фон сцинтилляционной установки. При объеме камеры 1 л формула будет иметь вид:
При замерах актинона в воздухе следует иметь в виду, что объем и протяженность воздухозаборных шлангов должны быть минимальными. Исходя из этого, следует для удобства замеров в различных точках помещений использовать воздуходувки с электрошнурами наибольшей протяженности (10—15 м). При измерении актинона с помощью прибора «Тисс» и сцинтилляционной камеры последние рекомедуется устанавливать на раскладном переносном штативе (треножнике с полочкой), позволяющем производить замеры на различной высоте от пола и оборудования. Замеры нужно начинать в местах с наименьшей концентрацией актинона, так как в условиях его высокой концентрации (более 1 Ю-9 Ки/л) и при длительном продувании актинона (более 1—11/2 ч) в камере могут накапливаться продукты распада актинона: актиний-В (Ту, = 36,1 мин) и актиний-С (Ту, = 2,16 мин). В этом случае фон установки за счет актиния-В и акти-ния-С может сравняться с концентрацией актинона и установка потеряет должную чувствительность.
В случае загрязнения камеры производят ее замену. Подготовку сферической камеры производят в соответствии с требованиями, указанными выше. При исследованиях в условиях высокой загрязненности воздуха тороном его дочерний продукт распада торий-В (7\/, = 10,6 ч) имеет большой период полураспада; исходя из этого, указанный выше эффект не будет иметь существенного значения.
Точность метода составляет ±20% чувствительность при использовании сцинтилляционной установки — 5 Ю-12 Ки/л. Метод многократно апробирован в производственных условиях, показал вполне удовлетворительные результаты и нашел практическое применение.
ЛИТЕРАТУРА. Баранов В. И. Радиометрия. М., 1956.
Поступила 7/11 1975 г.
Обзоры
УДК 613.63-074:543.544
А. Н. Ульянова, Н. А. Заворовская, кандидаты хим. наук Е. В. Нехорошсва,
В. А. Симонов
ТОНКОСЛОЙНАЯ И БУМАЖНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ В ПРОМЫШЛЕННО-САНИТАРНОЙ ХИМИИ
Ленинградский институт охраны труда
Сложность состава загрязнений на современном производстве вызывает необходимость применения высокоизбирательных методов анализа, позволяющих давать объективную количественную оценку состояния внешней среды. Одним из них является хроматографический анализ, имеющий много вариантов и видоизменений. Наиболее широкое распространение в аналитической химии получила распределительная хроматография и, в частности, такие ее виды, как газовая и газожидкостная, бумажная, тонкослойная и др.
Для промышленно-санитарной химии особенно удобны методы тонкослойной и бумажной хроматографии (ТСХ и БХ). Они достаточно просты
