CC BY
12
ИЗВЕСТИЯ
ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА им. С. М. КИРОВА
Том 275 1976
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРГАНЦА, НИКЕЛЯ, СВИНЦА, ТИТАНА, ВАНАДИЯ И МЕДИ В НЕФТЯХ ТЮМЕНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫМ МЕТОДОМ
Р. Д. ГЛУХОВСКАЯ, л. С. КОЛЕСНИКОВА, Ю. А. КАРБАИНОВ,
Л. В. ПЕНЕВА
(Представлена научным семинаром кафедры аналитической химии)
В предыдущем сообщении (статья в этом сборнике) было показано, что при сравнении различных методов подготовки пробы наиболее рациональными оказались два способа: озоление пробы с серной кислотой [1—3] и озоление в присутствии коллектора — угольного порошка [4—7]. Первый способ, как это видно из табл. 1, дает более воспроизводимые результаты. Это связано, по-видимому, с тем, что сухой остаток с коллектором озоляется полностью. Спекшиеся остатки кокса растирались с трудом и это могло вызвать неравномерное распределение элементов по всей массе угольного порошка. В связи с этим пробы нефтей, предназначенные для исследования, озолялись сульфатным методом.
Методика анализа. Пробу нефти (20—25 г) помещают в кварцевую чашку, добавляют равное по объему количество серной кислоты, чашку ставят на электрическую плитку (с асбестом) и осторожно подогревают. Постепенно увеличивая температуру подогрева, продолжают нагревание до прекращения выделения паров сернистого газа и образования черной губчатой массы.
Чашку переносят в слегка подогретую муфельную печь и постепенно увеличивают температуру до 500+50° С. Прокаливание ведут до полного озоления сухого остатка; чашку охлаждают, добавляют небольшие количества спектрально-чистого угольного порошка, увлажняют его спиртом, протирают стенки чашки стеклянной палочкой с полиэтиленовым наконечником и переносят на заранее взвешенное часовое стекло. Эту операцию повторяют несколько раз, пока вся зола количественно не будет перенесена из чашки. Далее часовое стекло с содержимым взвешивают и доводят вес концентрата угольным порошком до 120—150 мг. Пробу тщательно растирают в присутствии спирта. Часть полученной пробы разбавляют угольным порошком в 10 и 100 раз и снова растирают аналогичным образом. К полученным пробам и эталонам добавляют 5% спектрально-чистого хлористого натрия, растирают в течение 5—10 мин .и заполняют канал рюмочного угольного электрода.
На одной пластинке фотографируют трижды спектры подготовленных таким образом проб и эталонов с концентрациями от 3 • 10~5 до 1-1(H% на спектрографе ИСП-28.
Источником возбуждения в работе служила дуга переменного тока (сила тока 10 а).
Эталоны готовились растиранием угольного порошка с окислами соответствующих элементов [8].
На микрофотометре МФ-4 измерялась интенсивность аналитических линий. Мп — X = 2801,06А, 14 - 3088,ОЗА, V - 3185,4 А; N1 -
-3050,82А; Си - ЗИ7.54 А; РЬ - 2833,07 А; и по = и ^С
строился калибровочный график.
Процентное содержание элементов в анализируемой нефти вычисляли по формуле
(С,-С0).я
%Ме
а-Н
С\ — содержание элемента в пробе нефти (по графику), %; С0 — содержание элемента в холостой пробе (по графику), %; п — вес концентрата, г; а — разбавление, Н — навеска, г.
Результаты определения обработаны методом математической статистики и приведены в табл. 2, 3, 4, 5, 6, 7.
Таблица 1
Метод Найдено, %
озоления Мп N1 РЬ Т1 V Си
Сульфатный 1,3-10" -5 2,9-10" -4 2,2-10"6 6,4- ]0~6 4,4-10" -4 5-10~5
1,6-10" -о 3,2-10" -4 1,5-10"6 7,9-Ю-6 4,7-10" -4 4,37-Ю-5
С коллектором 3,2-10" -5 3,2-10" -4 2,6-10_6 4,6* 10_6 9,4-10" -4 5,1-Ю'5
4,6-10" -5 2,1-10" -4 1,7-10"6 8,4-Ю"6 7,3-10" ~4 3,1-10"5
Таблица 2
Результаты спектрального анализа на содержание никеля
с с Месторождение Число измерений, п Среднее арифм. лг.104 Ошибка среднего арифм. Параметр Стъюдента т0,95 Абсолютн. отклонение ±£-Ю4 Результаты экспериментов 10^% % ошибки
1 Матюшкинская 34 5 17,0 ±2,4 2,78 ±6,6 17,0±6,6 38,8
2 Мыльджинская 7 12 2,7 ±0,5 2,2 ¿0,33 2,7±0,33 12,0
3 Новопортовская 79 5 0,55 ±0,025 2,78 ±0,07 0,55±0,07 12,0
4 Солымская 24 4 0,053 — — - — —
5 Советская 41 5 4,3 ±0,3 2,78 ±0,83 4,3±0,83 19,5
6 Киев-Еганская 350 5 1,2 — — — —
7 Убинская 311 6 5,4 ±0,15 2,57 ±0,4 5,4±0,4 7,4
8 Холуйская 13 6 0,68 ±0,036 2,57 ±0,93 0,68±0,093 13,6
9 Ю-Черешпанская 6 4,7 ±0,2 2,57 ±0,51 4,7±0,51 11,0
10 Тазовская 11 8 9,0 ±0,21 2,36 ±0,5 9,0±0,5 5,6
11 Трехозерная 527 И 2,0 ±0,11 2,23 ±0,24 2,0±0,24 12,0
12 Русская 13 5 6,4 ±0,34 2,78 ±0,94 6,4±0,94 15,0
13 Толумкжая 25 5 1,3 ±0,062 2,78 ±0,17 1,3±0,17 13,0
14 Стрежевая 15 6 8,5 ±0,4 2,57 ±1,03 8,5±1,03 12,0
с с % Месторождение Число измерений, п Среднее арифм. JC-105 Ошибка среднего арифм. ±Sx-105 Параметр Стъюдента т0,95 Абсолют, отклонение ±е • 105 Результаты экспериментов, 105% % ошибки
1 Матюшкинская 34 3 0,57 ±0,015 ±0,05 0,57±0,05 8,8
2 Толумекая 3 3 1,53 — — — — —
3 Советская 41 6 0,201 — — — — —
4 Киев-Еганская 350 3 0,23 — — — —■
5 Солымская 24 2 0,405 — — — — —
6 Новополтавская 7 0,88 — — — — —
7 Мыльджинская 7 9 2,1 ±0,057 2,31 ±0,11 2,1 ±0,11 5,2
8 Убивская 3L1 4 0,9 ±0,07 2,36 ±0,22 0,9±0,22 24,0
9 Ю - Чер ем шавска я 4 1,8 — — — — —
10 Тазовекая, 11 5 3,3 ±0,24 2,78 ±0,68 3,3±0,68 '.20,0
11 Трехозериая 527 8 0,26 ±0,17 2,36 ±0,4 0,28±0,4 14,0
12 Русская 13 7 3,7 ±0,22 2,45 ±0,54 3,7±0,54 14,0
13 Толумекая 25 5 2,3 ±0,12 2,78 ±0,33 2,3±0,33 14,3
14 Стрежевая 15 4 5,9 ±0,43 3,18 ±1,37 5,9±1,37 23,3
Таблица 4
Результаты/ спектрального анализа на содержание свинца
с с % Месторождение Число измерений п Среднее арифм. jc-106 Ошибка среднего арифм. ±Sx-106 Параметр Стъюдента т0.95 Абсолютн. "отклонение ±е 10» Результаты экспериментов 106% % ошибки
1 Матюшкинская 34 4 1,9 ±0,3 3,18 ±0,41 1,9±0,41 21,6
2 Мыльджинская 7 12 14,5 ±0,52 2,2 ±1.1 14,5±1,1 7,6
3 Новопортовская 79 4 52,0 ±2,0 3,18 ±6,4 52,0±6,4 12,3
4 Солымская 24 4 0,54 — — — — —
5 Советская 41 4 0,92 — — — — —
6 Киев-Еганская 350 5 7,2 ±0,54 2,78 ±1,5 7,2±1,5 21,0
7 Убивская 314 6 2,5 — — — — —
8 Толумекая 13 4 3,2 — — — —
9 Ю-Черемшаеская 4 2,9 +0,23 3,18 ±0,73 2, 9±0,73 25,2
10 Тазовская 11 5 0,92 ±0,074 2,78 ±0,2 0,92±0,2 22
11 Трехозериая 527 5 1,8 ±0,16 2,78 ±0,46 1,8±0,46 25
12 Русская 13 5 6,7 ±0,19 2,78 ±0,54 6,7±0,54 8,5
13 Толумекая 25 4 5,5 ±0,13 3,18 ±0,41 5,5±0,41 7,5
14 Стрежевая 15 5 1,3 ±0,13 2,78 ±0,35 1,3±0,35 27
№ п. п. | Месторождение Число измерений п Среднее арифм. 1-105 Ошибка среднего арифм. ±5*105 Параметр Стъюдента х0,95 Абсолют. отклонение ±8-105 Результаты экспериментов 105 % ошибки
1 Матюшкинская 34 3 0,43 — _ ___
2 Мыльдживская 7 6 ' 50,0 ±1,3 2,57 3,3 50±3,3 6,6
3 Новопортовская 79 6 2,8 ±0,65 2 57 0,17 2,8±0,17 6,1
4 Солы мекая 24 4 0,55 — — — — —
5 Советская 41 5 1,6 — — — — —
6 Киев-Егавская 350 4 1,8 ±0,07 3,18 ±0,22 1,8±0,22 12,0
7 Убинская 311 4 15,0 ±1,30 3,18 ±4,1 15±4,1 28,0
8 Толумская 13 4 28,0 ±1,6 3,18 ±5,1 28,0±5,1 18,0
9 Ю-Черемшанская 3 3,6 — — — — _
10 Трехозерная 527 7 5,4 ±0,36 2,45 ±0,88 5,4±0,88 16,5
11 Тазовская 11 9 17,0 ±1,0 2,31 ±2,3 17±2,3 13,5
12 Русская 13 4 0,8 ±0,55 2,36 ±1,53 0,8±1,53 19,2
13 Толумская 25 7 7,05 ±0,63 2,45 ±1,63 7,05±1,63 23,3
14 Стрежевая 15 6 2,6 ±0,16 2,57 ±1,54 2,6±0,4 15,4
Таблица 6
Результаты ¡спектрального анализа на содержание марганца
е с % Ме с то р о ж д еми е Число измерений п Среднее арифм. *-105 Ошибка среднего арифм. ±^•103 Параметр Стъюдента Абсолют. отклонение ±е-105 Результаты экспериментов 105% % ошибки
1 Матюшкинская 34 4 2,2 ±0,15 3,18 ±0,48 2,2±0,48 22,0
2 Мыльджинсшя 7 8 27,0 ±0,92 2,36 ±2,22 27,0±2,2 8,0
3 Новопортовская 79 9 1,6 ±0,07 2,31 ±0,16 1,6±0,16 10,0
4 Солымокая 24 5 0,41 ±0,034 2,78 ±0,095 0,41±0,034 23,0
5 Советская 41 6 0,65 ±0,043 2,57 ±о,п 0,65±0,11 17,0
6 Киев-Егавокая 350 6 0,8 ±0,053 2,57 ±0,14 0,8±0,14 17,5
7 Убинская 311 8 0,84 ±0,02 2,36 ±0,047 0,84±0,047 5,6
8 Толумская 13 5 6,0 ±0,35 2,78 ±0,97 6±0,97 16,0
9 Ю-Черемшанская 4 0,45 ±0,021 3,18 ±0,067 0,45±0,067 15,0
10; Тазовская 11 11 1,5 ±0,11 2,23 ±0,24 1,5±0,24 16,0
И Трехозерная 527 7 0,3 ±0,018 2,45 ±0,045 0,3±0,045 15,0
12, Русская 13 8 5,9 ±0,44 2,36 ±1,05 5,9±1,05 17,0
13 Толумская 25 6 6,3 ±23 2,57 ±0,59 6,3±0,59 9,3
14 Стрежевая 15 4 6,4 ±1,0 3,18 ±1,6 6,4±1,6 25,0
с с % Месторождение Число измерений п Среднее арифм. х-104 Ошибка среднего арифм. Параметр Стъюдента т0,9 5 Абсолют, отклонение ±£•10* Результаты экспериментов % ошибки
1 Матюшкинская 34 6 11,0 ±0,6 2,57 ±1,55 11,0±1,55 1,4
2 Мыльджинская 7 6 4,8 ±0,13 2,57 ±0,35 4,8±0,35 7,2
3 Новопортовская 79 6 2,0 ±0,11 2,57 ±0,29 2,0±0,29 15,0
4 Солымская 24 5 0,34 — — — — —
5 Советская 41 4 1Л ±0,75 3,18 ±0,28 1,1±0,28 25,0
6 Киев-Еганская 350 5 0,19 ±0,011 2,78 ±0,032 0,19±0,032 5,8
7 Убинская 311 5 7,3 ±0,42 2,78 ±1,2 7,3±1,2 16,0
8 Толумская 13 6 0,11 ±0,01 2,57 ±0,026 0, И ±0,026 23,0
9 Ю-Черемшанская 6 1,0 ±0,052 2,57 ±0,13 1,0±0,13 13,0
10 Тазовская 11 4 7,5 ±0,67 3,18 ±0,21 7,5±0,21 28,0
11 Трехозерная 527 5 3,3 ±0,12 2,78 ±0,33 3,3±0,33 10,0
12 Русская 13 5 1,9 ±0,09 2,78 ±0,25 1,9±0,25 13,0
13 Толумская 25 4 1,35 ±0,08 3,18 ±0,25 1,35±0,25 19,0
14 Стрежевая 15 4- 5,5 — — — __
ЛИТЕРАТУРА
1. С. П. Гусев, Л. В. Гришина. Сб. научных работ Московского ин-та народного хозяйства. Вып. 18, 112 (1961).
2. С. Н. Александров, Я. Э. Ш м у л я к о в с к и й, С. А. Алексеев. «Химия и технология топлив и масел», № 69 (1958).
3. С. К. К ю р е г я н. Эмиссионный спектральный анализ нефтепродуктов. М., «Химия», 1969.
4. Е. В. Ильина, К. И. Таганов. Спектральный анализ смазочных и горючих масел для контроля износа деталей в машиностроении. ЛДНТП, 1956.
5. Н. П. Горожанкина, С. Г. Соболева. Применение спектрального анализа масел для повышения надежности и долговечности машин и механизмов. МДНТП, 1965, стр. 86.
6. М. М. Марен о в а, С. К. К ю р е г я н. Применение спектрального анализа масел для повышения надежности и долговечности! машин и механизмов. МДНТП, 1965, стр. 32.
7. А. И. Соколов. «Химия и технология топлив и масел», № 2, 70 (1964).
8. Методы анализа химических реактивов и препаратов. М., вып. 8, 10 (1964).
