#НОРИЛЬСК. «Таймырский телеграф» – В Заполярном филиале «Норникеля» в центре инженерного сопровождения (ЦИСП) запустили первую в России систему TESCAN TIMA – это электронный микроскоп для автоматического минералогического анализа. Аналитический комплекс собран по заказу «Норникеля» на базе сканирующего электронного микроскопа TIMA3 X LMH FEG и на сегодняшний день может определить уже порядка 200 минералов.
«Микроскоп видит черно-белую картину, у него нет понятия цветопередачи. Можно сказать, здесь 2000 оттенков серого. Так называемые отраженные электроны (BSE), интенсивность сигнала которых чувствительна к среднему атомному номеру материала (а значит, к его плотности). Благодаря этой особенности зерна разных минералов, как правило, имеют разные оттенки серого на BSE-изображениях. В состав проб входят различные минералы: наши сульфиды и силикаты. На изображениях они получаются более темными. А светлым обозначаются металлосодержащие сульфиды или оксиды», – рассказывает ведущий инженер лаборатории вещественного и химического анализа центра инженерного сопровождения производства ЗФ Владимир Величко.
Для анализа образец руды уменьшают, заливают эпоксидной смолой и дают застыть. На это уходит 16 часов. Сначала микроскоп делит поверхность образца на секторы и снимает. Сколько это займет времени, зависит от состава руды. Полученную «шайбочку» полируют и покрывают тонким слоем углерода. В кассетный барабан микроскопа можно поместить до семи таких образцов. Если нужны фотографии проб или просто их надо рассмотреть в увеличенном формате, достаточно выбрать сырье с более ровной поверхностью. Сложной подготовки, как в первом случае, не требуется.
Специалисты используют перчатки, поскольку органические соединения в микроскоп помещать нельзя. Они осядут на детекторы, а это может привести к неверным результатам.
Пробы руды микроскоп исследует на ощупь. Методы сканирующей электронной микроскопии основаны на взаимодействии тонко сфокусированного пучка электронов с поверхностью образца. Дальше детекторы собирают разные виды ответных сигналов, так называемые отраженные электроны, тормозное и характеристическое излучение, вторичные электроны. Программа выдает оператору черно-белую картинку. Микроскоп сам раскрашивает снимки, поскольку уже «знает» имя и цвет каждого минерала.
Система делает не только химический, но и фазовый анализ проб, что очень важно для обогащения. Удается выяснить и количество минералов, и то, какие металлы они несут. Благодаря этим данным корректируется переработка минерального сырья, способ извлечения и дробления. Раньше минералогический анализ в лаборатории делали с помощью оптических микроскопов.
«Оптический минералогический анализ сложный и трудоемкий. Лаборанты могли целыми днями сидеть и смотреть в микроскоп, чтобы распознать и описать минералы. Одну пробу могли изучать неделю», – отмечает начальник лаборатории вещественного и химического анализа центра инженерного сопровождения производства ЗФ Сергей Большаков.
Анализ одного образца занимает в зависимости от задачи – от 20 минут до полутора суток. Поток проб в лабораторию ЦИСП идет непрерывный. Специалисты еще не закончили «обучение» системы. Каждый день появляются новые задачи. С классификацией минералов иногда могут возникнуть сложности. Некоторые вопросы помогают решать специалисты из СФУ. Есть минералы, которые пока не удалось распознать, возможно, это какие-то новые, не открытые соединения.
Пока подобный прибор единственный в России. Его собирали по спецзаказу «Норникеля». С сотрудниками ЦИСП регулярно созваниваются представители других отечественных предприятий, чтобы узнать, насколько система эффективна, как она себя показала. В Заполярном филиале отмечают: все работает на высоте.
Ранее «Таймырский телеграф» рассказывал, что «Норникель» на первом месте среди промышленных предприятий страны.
Подписывайтесь на нашу страницу новостей «Северный город Норильск» в Telegram
Вера Карпенко, Анжелика Степанова
Фото: Николай Щипко
