Способ и емкость для подготовки образца сплава для анализа

Изобретение относится к емкости и способу подготовки образца для анализа. Емкость содержит полость для размещения образца сплава, содержащего коллектор и драгоценный металл. Полость подходит для плавления образца сплава и окисления коллектора. Полость содержит первый участок, образованный из пористого материала, который способен впитывать коллектор в окисленной и расплавленной форме. Полость дополнительно содержит второй участок, образованный из материала, который практически не способен впитывать расплавленный и окисленный коллектор. Второй участок способен удерживать объем расплавленного образца. Емкость выполнена таким образом и способ осуществляют таким образом, что после расплавления и уменьшения в объеме образца вследствие впитывания пористым материалом первого участка, по меньшей мере часть оставшегося образца остается во втором участке. В результате обеспечивается однородное распределение драгоценного металла. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу и емкости для подготовки образца сплава для анализа.

Предпосылки создания изобретения

Образцы минералов, содержащие благородные или драгоценные металлы, часто необходимо подвергать анализу для определения количества благородных или драгоценных металлов в образцах минералов.

Один из способов анализа образцов минералов на присутствие драгоценных металлов предусматривает применение спектроскопических методов, таких как лазерная абляция или оптическая эмиссионная спектроскопия. В этих способах образцы минералов сначала сплавляют с флюсом перед проведением анализа. Подготовка образца, как правило, включает смешивание образцов с флюсом, таким как флюс на основе свинцового глета, и размещение полученной в результате смеси в тигле с последующим помещением в печь, которую нагревают для образования расплава. Флюс на основе свинцового глета восстанавливают до расплавленного свинца, который захватывает драгоценный металл и оседает на дно тигля.

Существует множество способов для последующего отделения свинца и драгоценных металлов от получившегося в результате шлака для образования веркблея. Веркблей затем анализируют для определения количества драгоценного металла, распределенного в свинце. Количество драгоценного металла можно определить путем непосредственного анализа веркблея с использованием спектроскопических методов. Альтернативно веркблей можно поместить в купель и нагреть. Свинец впитывается купелью, и полученный в результате королек можно взвесить и проанализировать с применением мокрых химических методов.

Проблема, связанная с вышеописанной подготовкой образца, заключается в часто неоднородном распределении драгоценного металла, содержащегося в отделившемся веркблее. Поскольку благодаря методам спектроскопического анализа в целом регистрируют только содержание драгоценного металла в пределах небольших областей образца, могут наблюдаться значительные ошибки, если драгоценный металл не характеризуется однородным распределением в веркблее. При помощи спектроскопических методов в сущности можно только проанализировать внешнюю поверхность образца. Кроме того, часто драгоценный металл находится в свинце в слишком низкой концентрации и пребывает ниже предела обнаружения.

Сущность изобретения

Согласно первому аспекту предлагается емкость для подготовки образца для анализа, причем емкость содержит:

полость для размещения образца, содержащего коллектор и драгоценный металл, причем полость подходит для расплавления образца и окисления коллектора, при этом полость содержит:

первый участок, образованный из пористого материала, который способен впитывать коллектор в окисленной и расплавленной форме; и

второй участок, образованный из материала, который практически не способен впитывать расплавленный и окисленный коллектор, причем второй участок способен удерживать объем расплавленного образца;

при этом емкость выполнена таким образом, что после расплавления и уменьшения в объеме образца вследствие впитывания пористым материалом первого участка, по меньшей мере часть оставшегося образца остается во втором участке.

По тексту данного описания, если из контекста не следует иное, термин «коллектор» означает любое вещество, которое может образовывать сплав с драгоценным металлом при подходящих температурах, таким образом, «захватывая» его. Примеры коллекторов включают простые металлы, такие как свинец, и серебро или сульфид никеля. Эти термины также могут использоваться для обозначения вещества в его окисленном состоянии, например, свинец и оксид свинца.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения первый и второй участки емкости выполнены таким образом, что коллектор впитывается пористым материалом первого участка, что уменьшает количество образца во время купелирования до тех пор, пока образец по существу не останется только во втором участке, вследствие чего последующее впитывание коллектора по существу исключается.

Варианты осуществления настоящего изобретения обладают преимуществом, которое заключается в том, что впитывание коллектора или «купелирование» автоматически прекращается после впитывания коллектора в первом участке и образования концентрированного образца во втором участке.

Второй участок может проходить от нижней части первого участка. Дополнительно или альтернативно второй участок может быть расположен под первым участком. Второй участок может иметь меньший объем, чем у первого участка.

Емкость может представлять собой купель, причем второй участок может быть полностью размещен в купели и проходить от первого участка.

По тексту данного описания, если из контекста не следует иное, термин «купель» относится к емкости, содержащей пористый материал, способный выдерживать температуры порядка 1000-1200°C. В целях предоставления контекста следует отметить, что купели обычно используются в методе, известном как пробирный анализ, для очистки драгоценных металлов.

Пористый материал первого участка емкости может, например, содержать костную золу или оксид магния. Второй участок может, например, быть образован из подходящего керамического материала, который практически не способен впитывать расплавленный и окисленный коллектор, который может представлять собой нитрид бора, оксид алюминия или стеклоуглерод.

Емкость может содержать вставку, которая образует второй участок и проходит от первого участка (как правило, от дна первого участка). Вставка может иметь цилиндрическую форму и содержать закрытую нижнюю часть и открытую верхнюю часть для размещения образца через первый участок. Вставка может быть окружена материалом, который образует первый участок.

Согласно второму аспекту предлагается способ подготовки образца для анализа, причем способ включает:

предоставление емкости в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения;

размещение образца сплава, содержащего коллектор и драгоценный металл, в полости емкости; и

нагрев образца в емкости до температуры, достаточной для расплавления образца, и обеспечение впитывания части расплавленного образца пористым материалом;

при этом емкость выполнена таким образом, и способ осуществляют таким образом, что часть расплавленного образца, которая остается в полости, отходит во второй участок, предотвращая дальнейшее впитывание пористым материалом.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения способ осуществляют таким образом, что коллектор впитывается пористым материалом первого участка, что уменьшает количество образца до тех пор, пока образец по существу не останется только во втором участке, вследствие чего дальнейшее впитывание коллектора исключается, как правило, по существу автоматически.

Коллектор может содержать серебро в качестве дополнительного коллектора. Коллектор может содержать основной коллектор, который может содержать свинец в форме свинцового глета.

Этап нагрева образца в емкости, как правило, включает окисление коллектора.

Способ может включать изменение свойств окружающей среды вокруг емкости во время нагрева образца для увеличения или уменьшения скорости, с которой емкость впитывает коллектор. Изменение окружающей среды может включать добавление кислорода для усиления окисления коллектора и, таким образом, скорости, с которой впитывается окисленный коллектор.

Способ может включать, после прекращения впитывания коллектора, разлив оставшегося образца в изложницу, например, охлажденную изложницу. Кроме того, охлажденная изложница может представлять собой держатель образца, поэтому оставшийся образец можно впоследствии проанализировать в держателе образца.

Согласно третьему аспекту предлагается способ подготовки образца для анализа, причем способ включает:

нагрев образца сплава, содержащего коллектор и драгоценный металл, в купели до температуры, достаточной для расплавления образца сплава и инициации впитывания по меньшей мере части коллектора купелью; и

обеспечение автоматического прекращения впитывания коллектора купелью после истечения предварительно определенного периода времени таким образом, чтобы оставшийся образец содержал часть коллектора.

Этап обеспечения прекращения впитывания коллектора купелью может включать снижение температуры печи после истечения предварительно определенного периода времени или извлечение купели из печи после истечения предварительно определенного времени.

Альтернативно, отверстие может представлять собой углубление, которое расположено в нижней части купели и не проходит сквозь нижнюю часть. Углубление может иметь диаметр, который намного меньше, чем диаметр купели. Например, углубление может иметь диаметр порядка 5-10 мм или приблизительно 5-10%, 10-20% или 20-30% диаметра купели. Углубление может иметь внутренний объем, который составляет менее 1%, 1-2%, 2-5%, 5-10% или 10-20% общего внутреннего объема купели. По мере впитывания образца купелью, количество образца уменьшается до тех пор, пока он не останется только в углублении. Поскольку площадь поверхности в углублении существенно меньше общей площади внутренней поверхности купели, процесс купелирования (впитывания) замедляется, что позволяет проще контролировать объем оставшегося образца и время литья образца.

Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предлагается система для автоматической подготовки образца для анализа, причем система содержит:

печь, содержащую по меньшей мере один приемный блок, расположенный во внутренней части печи, и лючок для доступа, способствующий получению доступа к приемному блоку;

емкость в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, дополнительно выполненную с возможностью размещения в указанном, или соответствующем, приемном блоке;

загрузочный механизм для перемещения емкости относительно печи; и

устройство управления для управления загрузочным механизмом.

Устройство управления может быть дополнительно выполнено с возможностью инициации изменения рабочего параметра печи после истечения предварительно определенного периода времени. Изменение рабочего параметра печи может представлять собой снижение температуры внутри печи или может относиться к открыванию или закрыванию лючка для доступа.

Устройство управления может быть выполнено таким образом, что загрузка или выгрузка емкости происходит автоматически после истечения предварительно определенного периода времени.

Система может дополнительно быть выполнена с возможностью слива содержимого емкости в другую емкость, такую как охлажденная изложница.

Настоящее изобретение станет более понятным из последующего описания конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения. Описание приводится со ссылкой на прилагаемые графические материалы.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показана блок-схема, иллюстрирующая способ согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 2 показана блок-схема, иллюстрирующая способ согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3a показан вид сверху купели согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

на фиг. 3b показан вид в поперечном разрезе купели, показанной на фиг. 3a;

на фиг. 3c показан вид в разрезе в перспективе купели, показанной на фиг. 3a и 3b; и

на фиг. 4a и 4b показаны виды в перспективе системы согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к способу и емкости для подготовки образца минерала для анализа, такого как спектроскопический анализ, для определения количества драгоценного металла в образце.

Образцы минералов для спектроскопического анализа, как правило, сплавляют с флюсом и коллектором перед анализом. Флюс может использоваться для снижения температуры плавления и придания некоторого уровня равномерной текучести образцу. Флюс также может содержать коллектор, такой как свинцовый глет и серебро. Смесь образца с флюсом затем помещают в печь и нагревают до приблизительно 1000°C для образования расплава. Расплавленный шлак всплывает наверх расплава, а коллектор сплавляется с драгоценным металлом в образце и оседает на дно для образования ванны из расплавленного коллектора и драгоценных металлов, которую затем отделяют от расплавленного шлака и быстро охлаждают для образования однородного веркблея.

Затем, как правило, проводят спектроскопический анализ непосредственно веркблея. Подходящие спектроскопические методы включают лазерную абляцию, оптическую эмиссионную спектрометрию или рентгенофлуоресцентный анализ (РФА). Однако проблема, связанная с проведением, заключается в том, что уровень однородности веркблея может быть недостаточным для получения точных результатов, например, если веркблей не был получен в результате быстрого охлаждения. Это, в свою очередь, может привести к появлению проблемы во время спектроскопического анализа, в ходе которого обычно измеряют только небольшие области образца. В результате могут возникнуть значительные ошибки, если драгоценный металл в веркблее недостаточно однороден. Кроме того, примеси в образце могут создавать помехи во время анализа.

Далее будет описан способ 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1. Способ 100 включает нагрев веркблея в купели до температуры, достаточной для расплавления образца и окисления коллектора, чтобы инициировать впитывание по меньшей мере части окисленного коллектора купелью (этап 102).

В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения образец представляет собой образец сплава, содержащий свинец и драгоценный металл. Более конкретно, образец получают в результате процесса сплавления, в котором образец минерала смешивают с флюсом и коллектором (свинцом в этом примере), и нагревают в тигле для сплавления образца. Во время этого процесса коллектор (свинец) плавится и окисляется, захватывает драгоценные металлы и оседает на дно тигля. Серебро также можно добавлять в качестве дополнительного коллектора. Свинец и драгоценные металлы затем можно отделить от оставшегося шлака для образования образца сплава или «веркблея». Примеры драгоценных металлов включают без ограничения золото, серебро, платину, палладий, рутений и родий.

Способ 100 дополнительно включает обеспечение автоматического прекращения впитывания окисленного свинца купелью после истечения предварительно определенного периода времени таким образом, чтобы оставшийся образец содержал только часть исходного свинца (этап 104).

Купель содержит пористые материалы, такие как костная зола или оксид магния. На этапе 102 купель и веркблей нагревают в печи до приблизительно
1000-1200°C. Во время этого процесса свинец окисляется в результате реакции с потоком кислорода, поступающим в печь. Затем оксид свинца плавится и проникает в поры купели за счет капиллярности, таким образом, происходит его отделение от драгоценного металла. Драгоценные металлы остаются вне этого процесса и не впитываются.

Если нагрев на этапе 102 продолжают проводить в течение достаточно длительного периода времени, практически весь свинец в образце окисляется и впитывается купелью, а «королек» драгоценного металла, имеющий высокую степень чистоты в процентах, остается. Однако в соответствии со способом 100, этап 104 осуществляют перед тем, как это может произойти т. e. окисление свинца не продолжается до завершения. Впитывание коллектора купелью прекращают после истечения предварительно определенного периода времени, вследствие чего часть свинцового коллектора все еще остается в купели. Другими словами, способ 100 позволяет осуществлять только частичное купелирование.

Таким образом, способ 100 также увеличивает концентрацию драгоценных металлов, что способствует проведению анализа образца. Кроме того, в результате выполнения процесса частичного купелирования, примеси в смеси из образца и флюса (которые могут создавать помехи во время спектроскопического анализа) удаляются также за счет впитывания в материал купели.

Этап 104 обеспечения прекращения впитывания коллектора (оксида свинца) купелью можно осуществлять путем снижения температуры печи в предварительно определенный момент времени или купель можно извлечь из печи в предварительно определенный момент времени.

В другом варианте осуществления этап 102 способа 100 может включать изменение окружающей среды вокруг купели во время нагрева образца для увеличения или уменьшения скорости, с которой купель впитывает оксид свинца. В одном варианте осуществления изменение окружающей среды включает введение кислорода во внутреннюю часть печи, в которой нагревают купель, для усиления окисления свинца и, таким образом, скорости, с которой впитывается оксид свинца. Введение кислорода в печь может включать нагнетание предварительно определенного количества газообразного кислорода в печь или открывание дверцы печи на предварительно определенное количество времени, чтобы обеспечить возможность поступления дополнительного воздуха.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения купель содержит углубление, расположенное в нижней части купели. Углубление имеет диаметр, который намного меньше, чем диаметр купели. Например, углубление может иметь диаметр порядка 5-10 мм. По мере впитывания коллектора из образца купелью, количество образца уменьшается до тех пор, пока образец не будет расположен исключительно в углублении. Поскольку площадь поверхности в углублении намного меньше, процесс купелирования (впитывания) замедляется, что позволяет проще контролировать объем оставшегося образца и время литья образца.

Далее будет описан способ 200 подготовки образца, в частности образца сплава в виде веркблея, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 2.

Способ 200 включает предоставление емкости, имеющей полость, которая содержит первый участок, образованный из пористого материала, который способен впитывать коллектор в окисленной и расплавленной форме, и второй участок, образованный из материала, который является практически непроницаемым и способен удерживать объем расплавленного образца (этап 202). Емкость будет ниже описана более подробно со ссылкой на фиг. 3 (a), (b) и (c). Опять-таки, в одном варианте осуществления коллектор представляет собой свинец, и образец представляет собой образец сплава или «веркблей».

Способ 200 также включает размещение образца сплава или веркблея, содержащего драгоценные металлы, в полости (этап 204).

Кроме того, способ 200 включает нагрев веркблея в купели до температуры, достаточной для расплавления веркблея, и обеспечение впитывания окисленного свинца пористым материалом купели, вследствие чего объем веркблея уменьшается, причем емкость выполнена таким образом, что оставшаяся часть образца полностью отходит во второй участок, предотвращая дальнейшее впитывание пористым материалом (этап 206).

Способ 200 аналогичен способу 100 в том, что оба способа включают нагрев образца в емкости и, в предварительно определенный момент времени, преждевременное обеспечение прекращения впитывания свинцового коллектора. Таким образом, в обоих способах оставшийся образец, подлежащий анализу, все еще содержит часть свинцового коллектора, причем драгоценный металл присутствует в большей концентрации и образец содержит меньше примесей, чем в случае, если бы этот этап частичного купелирования не был осуществлен.

Однако в способе 200 именно конфигурация емкости обеспечивает дальнейшее предотвращение впитывания свинцового коллектора.

В одном варианте осуществления и как упомянуто выше, серебро может быть добавлено к флюсу для выполнения функции дополнительного коллектора во время сплавления образца минерала с флюсом, который содержит основной коллектор, обычно свинец. Серебро может быть добавлено в виде металла или в виде соли серебра. В конце процесса сплавления отделившийся коллектор, обычно в основном состоящий из свинца, будет содержать все серебро, а также все другие захваченные драгоценные металлы. Для образцов минералов, которые были сплавлены с флюсом, содержащим серебро в качестве дополнительного коллектора в дополнение к свинцу, купелирование можно продолжать в течение достаточного промежутка времени, чтобы обеспечить возможность окисления всего свинца и его впитывания в пористый корпус купели, вследствие чего остается только серебряный королек, содержащий захваченный драгоценный металл, оставшийся в купели. Этот серебряный королек затем используют для анализа, например, с использованием оптической эмиссионной спектроскопии. Кроме того, если коллектор содержит свинец и серебро в качестве дополнительного коллектора, способ 100 или 200 может дополнительно включать обеспечение окисления всего свинца таким образом, чтобы только серебряный дополнительный коллектор оставался в купели с захваченными драгоценными металлами. Серебро и другие драгоценные металлы затем можно проанализировать при помощи спектроскопических методов, таких как лазерная абляция или оптическая эмиссионная спектрометрия.

В одном варианте осуществления купель 300, которую можно использовать в способе 200, описана далее со ссылкой на фиг. 3a-3c. На фиг. 3b и 3c показаны виды в разрезе по линии A-A, показанной на фиг. 3a. Купель 300 содержит полость 302 для размещения в ней материала, подлежащего частичному купелированию. Материал, подлежащий размещению, может представлять собой веркблей, содержащий драгоценный металл, который он захватил, как в случае применения способа 100 и 200. Полость 302 содержит первый участок 304 и второй участок 306.

Первый участок 304 образован из пористого материала, способного впитывать свинец в окисленной и расплавленной форме. Пористый материал может быть таким же, как и материал купели, подходящий для применения в способе 100, таким как костная зола/оксид магния.

Второй участок 306 образован из материала, который является практически непроницаемым. В этом варианте осуществления второй участок содержит окружающую стенку 308 и нижнюю часть. Второй участок 306 способен удерживать объем расплавленного образца.

Первый и второй участки 304 и 306 выполнены таким образом, что при использовании, когда смесь уменьшается в объеме вследствие впитывания коллектора пористым материалом, оставшаяся часть расплавленного образца полностью отходит во второй участок 306. В результате, предотвращается последующее впитывание пористым материалом первого участка 304.

В этом конкретном варианте осуществления, когда купель 300 находится в вертикальном положении, второй участок 306 расположен под первым участком 304 и проходит от нижней части первого участка 304. Другими словами, открытое дно 310 первого участка 304 примыкает к открытому верху 312 второго участка 306 и сообщается с ним, таким образом, обеспечивая сообщение по текучей среде между первым и вторым участками 304 и 306. В одном варианте осуществления первый участок 304 выполнен с вогнутой внутренней поверхностью 314, а второй участок 304 выполнен цилиндрическим, как показано на фиг. 3a-3c. Второй участок 306 имеет меньший объем, чем у первого участка 304.

Кроме того, окружающая стенка 308 второго участка 306 может быть представлена в виде вставки 316, в частности, цилиндрической вставки, содержащей основание 318 и боковую стенку (боковые стенки) 320, проходящую (проходящие) вверх от него. Таким образом, вставка 316 может быть изготовлена отдельно от основного корпуса купели 300, и впоследствии сопряжена с ним.

Купель 300 может быть образована путем первоначального изготовления корпуса купели 300 полностью из костной золы или оксида магния, причем часть полости 302 имеет соответствующие размеры для размещения в ней вставки 316. Затем, вставку 316 можно разместить в соответствующей части полости 302. Вставка 316 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого как керамика, который может выдерживать температуры, составляющие приблизительно 1000-1200°C, и который не впитывает или не вступает в реакцию с коллектором.

В альтернативном варианте осуществления емкость, предназначенная для применения в способе 200, может быть выполнена из комбинации из купели и тигля из непроницаемого материала. Например, купель может иметь продольный канал, просверленный насквозь до нижней стороны купели. Тигель затем можно соединить с нижней стороной купели таким образом, чтобы герметично закрыть отверстие, созданное каналом. Тигель может быть выполнен таким образом, чтобы иметь возможность размещения внутри канала, вследствие чего нижняя сторона тигля размещается заподлицо с нижней стороной купели. Альтернативно тигель может быть соединен с внешней поверхностью купели, таким образом, образуя дополнение к купели.

Одно из преимуществ использования вышеописанных конструкций емкости для применения в способе 200 заключается в том, что для последующего анализа можно точно получить надлежащий объем или требуемое количество образца. Другими словами, при помощи способа 200 можно получить множество образцов, имеющих одинаковый предварительно определенный объем, что, таким образом, обеспечивает более эффективный способ анализа драгоценного металла.

В других вариантах осуществления способы 100 и 200 могут включать разлив оставшегося образца в охлажденную изложницу после этапов 104 и 206 соответственно. Таким образом, после прекращения впитывания коллектора или, другими словами, завершения процесса частичного купелирования, оставшемуся образцу дают остыть и снова затвердеть в охлажденной изложнице перед анализом на содержание драгоценных металлов. В одном варианте осуществления охлажденная изложница также выполняет функцию держателя образца для проведения последующего спектроскопического или другого анализа. Изложница может иметь любую подходящую форму.

Далее будет описана система 400 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 4a и 4b. Система 400 позволяет осуществлять автоматическую подготовку образца минерала для анализа с целью определения количества драгоценного металла в образце минерала. Систему 400 можно применять для осуществления способов 100
или 200.

Система 400 содержит печь 402, загрузочный механизм 404 и устройство управления для управления по меньшей мере одним компонентом системы, включая загрузочный механизм.

Печь 402 содержит приемные блоки, расположенные внутри печи 402. Приемные блоки выполнены с возможностью размещения в них подходящих емкостей или купелей, содержащих соответствующие образцы. Например, каждая емкость, подлежащая размещению в соответствующем приемном блоке, может иметь форму купели 300, как описано выше, и дополнительно выполнена с возможностью размещения в блоках. Печь 400 также содержит лючок для доступа, способствующий получению доступа к приемному блоку. Например, лючок для доступа может представлять собой дверцу.

Может быть предусмотрено множество приемных блоков 404, вследствие чего автоматизированный процесс может способствовать подготовке одного образца или партии образцов. Следует понимать, что количество приемных блоков 404 приведено исключительно в качестве примера, при этом любое количество приемных блоков может размещаться в печи 402.

Устройство управления, как правило, выполнено с возможностью управления различными компонентами системы 400, но, по меньшей мере, выполнено с возможностью управления загрузочным механизмом 404 для выполнения операций по перемещению. Такие операции включают загрузку, выгрузку и слив содержимого указанной емкости в другую емкость. Как показано на фиг. 4a и 4b, загрузочный механизм 404 расположен относительно печи, но он также может двигаться относительно печи для выполнения этих операций.

В одном примере устройство управления выполнено таким образом, что загрузка или выгрузка емкости происходит автоматически после истечения предварительно определенного периода времени. Другими словами, устройство управления может быть запрограммировано для выполнения предварительно определенных движений, связанных с загрузкой и выгрузкой емкости. Например, механизм 404 может быть запрограммирован для извлечения емкости из печи 402 и слива его содержимого в изложницу после нагрева емкости и соответствующего образца в течение предварительно определенного периода времени внутри печи 402. После охлаждения образца в изложнице, образец можно проанализировать на содержание драгоценных металлов. Механизм 404 может последовательно выполнять эту операцию для каждой емкости в печи, таким образом, автоматизируя процесс.

В другом варианте осуществления устройство управления также выполнено таким образом, чтобы инициировать изменение рабочего параметра печи после истечения предварительно определенного периода времени или соблюдения другого условия (других условий). Рабочие параметры печи могут включать снижение температуры внутри печи, а также открывание или закрывание лючка для доступа. Печь 402 может содержать управляющую электронику, выполненную с возможностью обеспечения связи с устройством управления, вследствие чего устройство управления может инициировать эти изменения. Например, печь может содержать электронные датчики температуры и/или таймер. После наступления предварительно выбранных условий в виде температуры и/или продолжительности, устройство управления может автоматически инициировать уменьшение или прекращение нагрева печью емкости и образца. Затем, устройство управления может управлять загрузочным механизмом, чтобы перейти к операциям по перемещению, таким как выгрузка и слив.

Печь 402 содержит корпус и нагреватель для нагрева внутренней части корпуса до температуры, достаточной для обеспечения плавления каждого образца. Кроме того, в одном варианте осуществления приемные блоки выполнены в виде отверстия или впадины, расположенной в платформе, и имеют подходящие размеры для размещения в них соответствующих емкостей.

В другом примере печь 402 содержит поворотную платформу или карусельный конвейер, на или в котором расположены приемные блоки. Карусельный конвейер может быть выполнен с возможностью размещения в нем множества (например, шести) приемных блоков, расположенных в радиальном направлении вокруг центральной продольной оси карусельного конвейера.

Карусельный конвейер способствует перемещению емкостей относительно приемных блоков, в частности, размещению емкостей в печи и извлечению их из нее. Таким образом, когда емкость необходимо разместить в конкретном приемном блоке или извлечь из него, карусельный конвейер поворачивается таким образом, что приемный блок перемещается в положение загрузки/выгрузки относительно печи 402. Затем, через лючок для доступа, печь 402 может позволять механизму 404 размещать емкость в соответствующем приемном блоке или извлекать ее из него.

Специалисту в данной области техники будет понятно, что все такие модификации и варианты, совместно с другими модификациями и вариантами, находятся в пределах объема настоящего изобретения, а их сущность следует определять на основании вышеприведенного описания и прилагаемой формулы изобретения. Например, первый и второй участки 304 и 306 могут иметь альтернативную форму и конфигурацию относительно вышеописанного конкретного варианта осуществления.

1. Емкость для подготовки образца сплава для анализа, содержащего коллектор и драгоценный металл, содержащая:

полость для размещения образца сплава, выполненную с возможностью расплавления образца сплава и окисления коллектора, при этом полость содержит:

первый участок, образованный из пористого материала, который способен впитывать коллектор в окисленной и расплавленной форме, и

второй участок, образованный из материала, который не способен впитывать расплавленный и окисленный коллектор, причем второй участок способен удерживать объем расплавленного образца сплава;

при этом емкость выполнена таким образом, что после расплавления и уменьшения в объеме образца вследствие впитывания пористым материалом первого участка по меньшей мере часть оставшегося образца остается во втором участке.

2. Емкость по п. 1, отличающаяся тем, что первый и второй участки емкости выполнены с возможностью впитывания коллектора пористым материалом первого участка, что уменьшает количество образца во время купелирования до тех пор, пока образец не останется только во втором участке, вследствие чего последующее впитывание коллектора исключается.

3. Емкость по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что второй участок проходит от нижней части первого участка и при использовании расположен под первым участком.

4. Емкость по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что второй участок имеет меньший объем, чем первый участок.

5. Емкость по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что упомянутая емкость представляет собой купель.

6. Способ подготовки образца сплава для анализа, содержащего коллектор и драгоценный металл, включающий:

использование емкости по любому из пп. 1-5,

размещение упомянутого образца сплава в полости упомянутой емкости и

нагрев упомянутого образца сплава в упомянутой емкости до температуры, достаточной для расплавления образца, и обеспечение впитывания части расплавленного образца пористым материалом,

при этом осуществляют расплавление таким образом, что часть расплавленного образца сплава, которая остается в полости, отходит во второй участок, предотвращая дальнейшее впитывание пористым материалом.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что обеспечивают впитывание коллектора пористым материалом первого участка, что уменьшает количество образца сплава до тех пор, пока образец не останется только во втором участке, вследствие чего дальнейшее впитывание коллектора исключается автоматически.

8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что коллектор содержит серебро в качестве дополнительного коллектора.

9. Способ по любому из пп. 6–8, отличающийся тем, что этап нагрева образца сплава в емкости включает окисление коллектора.

10. Способ по любому из пп. 6–9, отличающийся тем, что он включает изменение свойств окружающей среды вокруг упомянутой емкости во время нагрева образца сплава для увеличения или уменьшения скорости, с которой упомянутая емкость впитывает коллектор.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что изменение окружающей среды включает добавление кислорода для усиления окисления коллектора.

12. Способ по любому из пп. 6–11, отличающийся тем, что включает разлив оставшегося образца в изложницу после прекращения впитывания коллектора.

13. Способ подготовки образца сплава для анализа, содержащего коллектор и драгоценный металл, включающий:

использование емкости по любому из пп. 1-5,

нагрев образца сплава в упомянутой емкости до температуры, достаточной для расплавления образца сплава и инициации впитывания по меньшей мере части коллектора упомянутой емкостью, и

обеспечение автоматического прекращения впитывания коллектора упомянутой емкостью после истечения предварительно определенного периода времени таким образом, чтобы оставшийся образец содержал часть коллектора.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что этап обеспечения прекращения впитывания коллектора упомянутой емкостью включает снижение температуры печи после истечения предварительно определенного периода времени или извлечение емкости для подготовки образца сплава для анализа из печи после истечения предварительно определенного времени.

15. Способ по п. 13 или 14, отличающийся тем, что упомянутая емкость содержит углубление в нижней части.

16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что впитывание коллектора происходит до тех пор, пока оставшийся образец не будет расположен исключительно в углублении, в результате чего скорость прохождения купелирования уменьшают.

17. Система для автоматической подготовки образца сплава для анализа, содержащего коллектор и драгоценный металл, содержащая:

печь, содержащую по меньшей мере один приемный блок, расположенный во внутренней части печи, и лючок для доступа, способствующий получению доступа к приемному блоку,

емкость по любому из пп. 1–5, выполненную с возможностью размещения в указанном или соответствующем приемном блоке,

загрузочный механизм для перемещения упомянутой емкости относительно печи и

устройство управления для управления загрузочным механизмом.

18. Система по п. 17, отличающаяся тем, что устройство управления дополнительно выполнено с возможностью инициации изменения рабочего параметра печи после истечения предварительно определенного периода времени.

19. Система по п. 18, отличающаяся тем, что устройство управления выполнено с возможностью снижения температуры внутри печи после истечения предварительно определенного периода времени.

20. Система по любому из пп. 17–19, отличающаяся тем, что устройство управления выполнено с возможностью автоматической загрузки и выгрузки упомянутой емкости после истечения предварительно определенного периода времени.

21. Система по любому из пп. 17–20, отличающаяся тем, что она дополнительно выполнена с возможностью слива содержимого упомянутой емкости в охлажденную изложницу.