ИСТИНА

Масс-спектрометрическое исследование двух образцов кварцевой крупки Верхнеуфалейской площади и месторождения кварцитов Бурал-Сардык. 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 двух образцов кварцевой крупки месторождений Верхнеуфалейская площадь-200 и кварцита месторождения Бурал-Сардык, подвергнутых термообработке при 1060 С. Исследование включало количественный анализ содержания газово-жидких и газообразующих примесей и получение кинетических и температурных зависимостей газовыделения из кварцевой крупки при ее термической вакуумной обработке. Основной по суммарному содержанию летучей газово-жидкой примесью в исследованных образцах является вода. Суммарное количество воды для кварца месторождения Верхнеуфалейская площадь-200 невелико – 9.6 мкг/г. Для кварцевой крупки Бурал-Сардык оно существенно больше – 39 мкг/г. Также существенно различаются эти 2 образца и по содержанию воды в высокотемпературной форме – 8.4 и 37 мкг/г соответственно. Выделение диоксида углерода CO2 из исследованных образцов небольшое. Выделение монооксида углерода CO и водорода невелико и, в основном, наблюдается при высоких температурах. Выделение углеродсодержащих примесей (CO2, CO, углеводородов CxHy) и водорода из кварцевой крупки Бурал-Сардыка также больше, чем из кварца месторождения Верхнеуфалейская площадь-200. Для кварца Верхнеуфалейской площади-200 характерно незначительное выделение серосодержащих примесей H2S, SO2. Выделение СО, связанное с наличием графит- и углеводородсодержащих примесей в кварце, существенно меньшее критической величины 15 мкг/г для всех 14 исследованных образцов кварцевой крупки, предоставленных в 2014 г. Институтом минералогии УрО РАН, и не может сказаться на качестве наплавленной стекломассы. Проведена сертификация качества кварцевой крупки по содержанию высокотемпературной формы воды во всех 14 исследованных в 2014 г. образцах кварцевой крупки. Для 9 прокаленных образцов кварцевой крупки содержание высокотемпературной формы воды находится в диапазоне 3 – 9 мкг/г.