ИСТИНА

Масс-спектрометрическоое исследование шести образцов кварцевой крупки Аргазинского, Ларинского, Кундравинского месторождений. Полное масс-спектрометрическое исследование газово-жидких примесей в крупке кристаллического кварца методом термической дегазации в высоком вакууме в температурном интервале от 20 до 1400 С включает: а) количественный анализ содержания основных летучих газово-жидких примесей – Н2О, СО2, СО, углеводородов СхНу (в т.ч. СН4), СН3ОН, С2Н5ОН, Н2, НСl, Сl2, Н2С, SO2, O2, N2, NO, NH3, HF, F2, SiF4; б) определение суммарного содержания углерода; в) установление температурных областей максимального газовыделения; г) количественный анализ основных форм летучих примесей – низкотемпературных (на поверхности и в макровключениях) и высокотемпературных (в микровключениях и растворенные в объеме структуры); д) получение изотермических кинетических кривых выделений воды и дегазации кварцевого материала при температурах 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400 С и оценка коэффициентов диффузии воды из кварца в высокотемпературной области, необходимых для отработки технологического режима дегазации кварца при наплаве кварцевого стекла. По результатам масс-спектрометрического исследования газосодержания проводится оценка качества и сертификация кварцевого материала, и даются рекомендации по обогащению и областям технологического использования материала.

Проведено масс-спектрометрическое исследование шести образцов глубоко обогащенной кварцевой крупки месторождений Ларинское, Уфимское, Аргазинское, Кундравинское, подвергнутых термообработке при 1060 С, включавшее количественный анализ содержания газово-жидких и газообразующих примесей и получение кинетических и температурных зависимостей газовыделения из кварцевой крупки при ее термической вакуумной обработке. Во всех исследованных образцах кварца основной по суммарному содержанию летучей газово-жидкой примесью является вода. Её суммарное количество невелико и колеблется в интервале от 6 до 18 мкг/г. Вторая по значимости является группа углеродсодержащих веществ (монооксид и диоксид углерода, углеводороды). Выделение остальных летучих примесей незначительно. Выделение воды происходит в двух температурных областях: при низких температурах - за счет поверхностной дегидратации и дегидроксилирования регидроксилированной поверхности, при высоких температурах – за счет диффузии из структуры кварца той части структурной воды, которая не была удалена при предварительной термообработке образцов. Наибольшее количество воды в высокотемпературной области характерно для образцов кварца Аргазинского месторождения, хотя в целом выделения воды невелики. Незначительное выделение монооксида углерода и водорода, в основном, наблюдается при высоких температурах. Выделение СО обусловлено окислительными процессами с участием графит- и углеводородсодержащих примесей в кварце. Проведена сертификация качества кварцевой крупки по содержанию высокотемпературной формы воды. По этому параметру образцы кварца относятся к наивысшему классу качества. Предварительный отжиг кварцевой крупки привел к существенному обогащению кварцевого концентрата в отношении содержания газово-жидких примесей. Выделение монооксида углерода существенно меньше критической величины 15 мкг/г и не может сказаться на качестве наплавленной стекломассы.