首页 高压浸出 搅拌浸出 数字孪生 湿法冶金 溶剂萃取
浮选专家系统 2024-09-30 18:28:29

收废品怎么识别各种金属(回收非金属如何检验)

一、收废属回收非任务贵金属分析方法的品识选择

任务描述

贵金属元素由于其性质的特殊性,在样品溶解、别各分离富集等方面与一般元素有很大的种金不同之处。通过本次任务的金属学习,加深对贵金属元素性质的何检了解,能根据矿石的收废属回收非特性、分析项目的品识要求及干扰元素的分离等情况正确选择分离和富集方法,学会基于被测试样中贵金属元素含量的别各高低不同以及对分析结果准确度的要求不同而选用适当的分析方法,能正确填写样品流转单。种金

任务分析

一、金属贵金属在地壳中的何检分布、赋存状态及其矿石的收废属回收非分类

贵金属元素是指金、银和铂族(铑、品识钌、别各钯、锇、铱、铂)共8种元素,在元素周期表中位于第五、六周期的第Ⅷ族和第IB副族中。由于镧系收缩使得第二过渡元素(钌、铑、钯、银)与第三过渡元素(锇、铱、铂、金)的化学性质相差很小,因此贵金属元素的化学性质十分相近。

铂族元按其密度不同,分为轻重两族。钌、铑、钯为轻族;锇、铱、铂为重族。

金在自然界大都以自然金形式存在,也能和银、铜和铂族元素形成天然合金。根据最新研究成果,金的地壳丰度值仅为1 ng/g。金矿床中伴生的有用矿产很多。在脉金矿或其他原生金矿床中,常伴生有银、铜、铅、锌、锑、铋和钇等;在砂金矿床中,常伴生有金红石、钛铁矿、白钨矿、独居石和刚玉等矿物。此外,在有色金属矿床中,也常常伴生金。金的边界品位一般为1 g/t。一般自然金里的金含量大于80%,还有少量的铜、铋、银、铂、锑等元素。

银在地壳中的平均含量为1×10-7,在自然界多以硫化物形式存在,单独存在的辉银矿(Ag2S)很少遇见,而且主要伴生在铜矿、铅锌矿、铜铅锌矿等多金属硫化物矿床和金矿床中。在开采和提炼铜、铅、锌、镍和金主要组分时,可顺便回收银。一般含银品位达到5~10 g/t即有工业价值。

铂族元素在自然界分布量很低,铂在地壳中的平均丰度仅为5×10-9,钯为5×10-8。它们和铁、钴、镍在周期表上同属第Ⅷ族,因此也与铁、钴、镍一样,具有亲硫性。铂族元素常与铁元素共生,它们主要富集在与超基性岩和基性岩有关的铜镍矿床、铬铁矿床和砂矿床内。铜镍矿床中所含铂族元素以铂、钯为主,其次是铑、钌、锇、铱。铬铁矿中所含铂族元素以锇、钌、铱为主。铂族元素之间,以及它们与铁、钴、镍、铜、金、银、汞、锡、铅等元素之间能构成金属互化物。在自然界存在自然铂和自然钯。自然铂含铂量为84%~98%,其余为铁,及少量钯、铱、镍、铜等。自然钯含钯量为86.2%~100%,同时含有少量铂、铱、铑等。自然钌很少见,我国广东省发现的自然钌中含有91.1%~100%的钌。铂族元素还可以与非金属性较强的第Ⅵ主族元素氧、硫、硒、碲及第V主族元素砷、锑、铋等组成不同类型的化合物。目前已知的铂族元素矿物有120多种。在一些普通金属矿物(如黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、铬铁矿等)以及普通非金属矿物(如橄榄石、蛇纹石、透辉石等)中也可能含有微量铂族元素。

铂族元素的共同特性是具有优良的抗腐蚀性、稳定的热电性、高的抗电火花蚀耗性、高温抗氧化性能以及良好催化作用,故在工业上应用很广泛,特别是在国防、化工、石油精炼、电子工业上不可缺少的重要原料。

二、贵金属的分析化学性质

(一)化学性质

1.金

金具有很高的化学稳定性,即使在高温条件下也不与氧发生化学作用,这大概就是在自然界中能够以自然金甚至是以微小金颗粒存在的重要原因。金与单一的盐酸、硫酸、硝酸和强碱均不发生化学反应。金能够溶解在盐酸和硝酸的混合酸中,其中在王水中的溶解速率是最快的。用于分析化学中的金标准溶液通常就是以王水溶解纯金来制备,但需要用盐酸反复蒸发除去多余的硝酸或氮氧化合物。在有氧化剂存在的盐酸中,如 H2O2、KMnO4、KClO3、KBrO3、KNO3和溴水等,金也能够很好被溶解,这主要是由于盐酸与氧化剂相互作用产生新生态的氯气同金发生反应所致。

2.银

银有较高的化学稳定性,常温下不与氧发生化学作用,在自然界同样能够以元素形态存在。当与其他元素发生化学反应时,通常形成正一价的银化合物。在某些条件下也可生成正二价化合物,例如AgO和AgF2,但这些化合物不稳定。

金属银易溶于硝酸生成硝酸银,也易溶于热的浓硫酸生成硫酸银,而不溶于冷的稀硫酸中。银在盐酸和王水中并不会很快溶解,原因在于初始反应生成的Ag-以AgCl沉淀沉积在金属表面而形成一层灰黑色的保护膜,阻止了银的进一步溶解。但是如果在浓盐酸中加入少量的硝酸,银的溶解是比较快的。这是因为形成的 AgCl又生成可溶性的[AgCl2]-配离子。这一反应对含银的贵金属合金材料试样的溶解是很有用的。银与硫接触时,会生成黑色硫化银;与游离卤作用生成相应的卤化物。银饰品在空气中长久放置或佩戴后失去光泽常常与其表面上硫化物及其氯化物的形成有关。在有氧存在时,银溶解于碱金属氰化物而生成[Ag(CN)2]-配离子。银在氧化剂参与下,如有Fe3+时也能溶于酸性硫脲溶液而形成复盐。

3.铂族金属

铂族金属在常温条件下是十分稳定的,不被空气腐蚀,也不易与单一酸、碱和很多活泼的非金属元素反应。但是在确定的条件下,它们可溶于酸,并同碱、氧和氯气相互作用。铂族金属的反应活性在很大程度上依赖于它们的分散性以及同其他元素,即合金化的元素形成中间金属化合物的能力。

就溶解能力而言,铂族金属粉末较海绵状的易于溶解,而块状金属的溶解是非常缓慢的。与无机酸的反应,除钯外,铂族金属既不溶于盐酸也不溶于硝酸。钯与硝酸反应生成Pd(NO3)2。海绵锇粉与浓硝酸在加热条件下反应生成易挥发的OsO4。钯、海绵铑与浓硫酸反应,生成相应的PdSO4、Rh2(SO4)3。锇与热的浓硫酸反应生成OsO4或OsO2。铂、铱、钌不与硫酸反应。王水是溶解铂、钯的最好溶剂。但王水不能溶解铑、铱、锇和钌,只有当它们为高分散的粉末和加热条件下可部分溶解。在有氧化剂存在的盐酸溶液中(如H2O2、Cl2等)于封管的压力条件下,所有的铂族金属都能被很好地溶解。

通常,碱溶液对铂族金属没有腐蚀作用,但当加入氧化剂时则有较强的相互作用。如OsO4就能够在碱溶液中用氯酸盐氧化金属锇来获得。在氧化剂存在条件下,粉末状铂族金属与碱高温熔融,反应产物可溶于水(对于Os和Ru)、盐酸、溴酸和盐酸与硝酸的混合物中,由此可将难溶的铂族金属转化为可溶性盐类。高温熔融时,常用的混合熔剂有:NaOH+NaNO3(或NaClO3)、K2CO3+KNO3、BaO2+BaNO3、NaOH+Na2O2和Na2O2等。利用在硝酸盐存在条件下的NaOH或KOH的熔融、利用Na2O2的熔融以及利用BaO2的高温烧结方法通常被认为是将铂族金属如铑、铱、锇、钌转化成可溶性化合物的方便途径。

在碱金属氯化物存在条件下,铂族金属的氯化作用同样是将其转化成可溶性化合物的最有效途径之一。

(二)贵金属分析中常用的化合物和配合物

1.贵金属的卤化物和卤配合物

贵金属的卤化物或卤配合物是贵金属分析中最重要的一类化合物,尤其是它们的氯化物或氯配合物。因为贵金属分析中大多数标准溶液的制备主要来自这些物种;铂族金属与游离氯反应,即氯化作用,被广泛用于分解这些金属;更重要的是在铂族金属的整个分析化学中几乎都是基于在卤配合物水溶液中所发生的反应,包括分离和测定它们的方法。

铂族金属配合物种类繁多,能与其配位的除卤素外,还有含O、S、N、P、C、As等配位基团,常见的有

NH3、NO、NO2、PH3、PF3、PCl3、PBr3、AsCl3、CO、CN-和多种含S、N、P的有机基团。贵金属的简单化合物在分析上的重要性远不如其配合物。对于金或银虽然形成某些稳定配合物,但无论其种类或数量都无法与铂族金属相比拟。

2.贵金属氧化物

金、银的氧化物在分析上并不重要。金的氧化物有Au2O3、Au2O,Au2O很不稳定,与水接触分解为Au2O3和Au。用硝酸汞、乙酸盐、酒石酸盐等还原剂还原Au(Ⅲ)可得到Au2O。Au(Ⅲ)与NaOH作用时,生成Au(OH)3沉淀。通常,Au(OH)3以胶体形态存在,所形成的胶粒直径一般为80~200 nm。

向银溶液中小心加入氨溶液时可形成白色的氢氧化银。当以碱作用时则有棕色的氧化银析出。氧化银呈碱性,能微溶于碱并生成[Ag(OH)2]-;在300℃条件下分解为 Ag和O2。

铂族金属及其化合物在空气中灼烧可形成各种组分的氧化物。由于许多氧化物不稳定,或者稳定的温度范围比较窄,或者某些氧化物具有挥发性,因此在用某些分析方法测定时要十分注意。例如,一些采用重量法的测定需在保护气氛中灼烧成金属后称重。Os(Ⅷ)、Ru(Ⅷ)的氧化物易挥发,这也是与其他贵金属分离的最好方法。铂族金属对氧的亲和力顺序依次为:Pt<Pd<Ir<Ru<Os。铂的亲和力最差,但粉末状的铂能很好与氧结合。贵金属的氧化物在溶液中多呈水合氧化物形式存在。

3.贵金属的硫化物

形成硫化物是贵金属元素的共性,但难易程度不同。其中IrS生成较难,而PdS、AgS较容易形成。贵金属硫化物均不溶于水,其溶解度按下列顺序依次减小:Ir2S3、Rh2S3、PtS2、RuS2、OsS2、PdS、Au2S3、Ag2S。在贵金属的氯化物或氯配合物(银为硝酸盐)溶液中,通入H2S气体或加入Na2S溶液可得到相应的硫化物沉淀。

4.贵金属的硝酸盐和亚硝酸盐化合物或配合物

在贵金属的硝酸盐中,AgNO3是最重要的化合物。分析中所用的银标准溶液都是以AgNO3为初始基准材料配制的。其他贵金属的硝酸盐及硝基配合物不稳定,易水解,在分析中较少应用。铂族金属的亚硝基配合物是一类十分重要的配合物。铂族金属的氯配合物与NaNO2在加热条件下反应,生成相应的亚硝基配合物。这些配合物很稳定,在pH 8~10的条件下煮沸也不会发生水解。利用这种性质可进行贵金属与贱金属的分离。

三、贵金属矿石矿物的取样和制样

含有贵金属元素的样品在分析之前必须具备两个条件:①样品应是均匀的;②样品应具有代表性。否则,无论分析方法的准确度如何高或分析人员的操作如何认真,获得的分析结果往往是毫无意义的。此外,随着科学技术的发展,贵金属资源被广泛应用于各工业部门和技术领域,由于贵金属资源逐渐减少,供需矛盾日渐突出,其价格日趋昂贵,因此对分析结果准确性的要求比其他金属要高。

贵金属矿石矿物的取样、加工是为了得到具有较好代表性和均匀性的样品,使所测试样品中贵金属的含量能够较真实地反映原矿的情况,避免取样带来的误差。贵金属在自然界中的赋存状态很复杂,又由于贵金属元素的含量较低,故分析试样的取样量必须满足两个因素:①分析要求的精度;②试样的均匀程度,即取出的少量试样中待测元素的平均含量要与整个分析试样中的平均含量一致。实际上贵金属元素在矿石中的分布并不均匀,往往集中在少数矿物颗粒中,要达到取出的试样与总试样完全一致的要求是很难做到的。因此,只能在满足所要求的分析误差范围内进行取样,增加取样量,分析误差可能会减小。试样中贵金属矿物的破碎粒度与取样量有很大关系,粒度愈大,试样愈不均匀,取样量也应愈大,因此加工矿物试样时应尽可能磨细。为了达到一定的测量精度,除满足上述取样量的条件外,还应满足测定方法的灵敏度。

一般的矿样,可按常规方法取样、制样。金多以自然金的形式存在于矿石矿物中,它的粒度变化较大,大的可达千克以上,而微小颗粒甚至在显微镜下都难以分辨。金的延展性很好,它的破碎速度比脉石的破碎速度慢,因此对未过筛的和残留在筛缝中的样品部分绝对不能弃之,此部分大多含有自然金。金矿石的取样与加工一般按切乔特经验公式进行。对于比较均匀的样品,K取值为0.05,一般金矿石样品,K取值为0.6~1.5。

对于较难加工的金矿石,在棒磨之前加一次盘磨碎样并磨至0.154mm,因为棒磨机的作用是用钢棒冲击和挤压岩石再磨细金粒,能满足一般金粒较细的试样所需的破碎粒度。含有较粗金粒的试样,用棒磨机只能使金粒压成片状或带状,达不到破碎的目的。而盘磨机是利用搓压的作用力使石英等硬度较大的物料搓压金粒来达到破碎的目的。

在金矿样的加工过程中,应注意以下几个方面:

(1)如果矿样量在1kg以下,碎样时应磨至200目。一半送分析用,一半作为副样。如果矿样量在1 kg以上,按加工流程进行破碎,作基本分析的样品重量不应少于500~600 g。

(2)若样品中含有明金时,应增设80目过筛和筛上收金的过程。

(3)对于1∶20万区域化探水系沉淀物样品,应将原分析样混匀后分取40g,用盘磨粉碎至200目,混匀后作为金的测定样。

(4)在过筛和缩分过程中,任何时间都不能弃去筛上物和损失样品。

(5)所使用的各种设备每加工完一个样品后必须彻底清扫干净,并认真检查在缝隙等处有无金粒残留。

(6)矿样经棒磨机粉碎至200目后,送分析之前必须再进行混匀,以防止因金的密度大在放置时间过久或运送过程中金下沉而导致样品不均匀。

由于金在矿石中的不均匀性,要制取有代表性、供分析用的矿样,应尽可能地增大矿石取样量。在磨样过程中,对分离出粗粒的金应分别处理。其他贵金属矿样的取样与加工要比金矿石的容易。

为了获得准确的分析结果,贵金属试样在分析之前,取样与样品的加工,试样的分解将是整个分析工作中的重要环节。另一方面,由于在大多数的分析方法中,获得的分析结果常常是通过与已知的标准物质的含量,包括标准溶液和标准样品进行比较获得的,因此,准确的分析结果同样也依赖于贵金属标准溶液的准确制备。

四、贵金属矿样的样品处理技术

贵金属矿石矿物的分解有其特殊性,是分析化学中的难题之一。因为多数贵金属具有很强的抗酸、碱腐蚀的特点,常用的无机溶剂和分解技术难以分解。

含铑、铱和钌等试样,在常温、常压,甚至较高温度、压力下用王水也难以分解。

砂铂矿多由超基性岩体中的铬-铂矿风化次生而成,其密度及硬度极高、化学惰性极强,在高温、高压条件下溶解也较慢。

锇铱矿是以锇和铱为主的天然合金,晶格类型的差别较大(铱为等轴晶系,锇为六方晶系)。含锇高时称为铱锇矿,呈钢灰色至亮青铜色;含铱高时称为锇铱矿,呈明亮锡白色。它们的密度都很大,性脆且硬,含铱、钌高时磁性均较强,锇高时相反。化学性质也都很稳定,于王水中长时间煮沸难以被分解。

为了分解这些难溶物料,需要引入一些特殊的技术,如焙烧预处理技术、碱熔融技术、加压酸消解技术等。

(一)焙烧预处理方法

贵金属在矿石中除以自然金、自然铂等形式存在外,还以各种金属互化物形式存在,并常伴生在硫化铜镍矿和其他硫化矿中。用王水分解此类矿样时,由于硫的氧化不完全,易产生元素硫,并吸附金、铂、钯等,使测定结果偏低,尤其对金的吸附严重,故需要先进行焙烧处理,使硫氧化为SO2而挥发。焙烧温度的控制是很重要的,温度过低,分解不完全;温度过高,会烧结成块,影响分析测定。常用的焙烧温度为600~700℃,焙烧时间与试样量和矿石种类有关,一般为1~2h。不同硫化矿的焙烧分解情况不同,其中黄铁矿最易分解,其次是黄铜矿,最难分解的是方铅矿。以下是几种贵金属矿石的焙烧处理方法。

(1)含砷金矿的焙烧。先将矿石置于高温炉中,升温至400℃恒温2h,使大部分砷分解、挥发,继续升温至650℃,使硫和剩余的少量砷完全挥发。于矿石中加入NH4NO3、Mg(NO3)2等助燃剂,可提高焙烧效率,缩短焙烧时间。如果金矿中砷的含量在0.2%以上,且砷含量比金含量高800倍的条件下焙烧时,会生成砷和金的一种易挥发的低沸点化合物而使金损失,此时的焙烧温度应控制在650℃以下。当金矿石中硅含量较高时,加入一定量NH4HF2可分解SiO2。

(2)含银硫化矿的焙烧。先将矿石置于高温炉中,升温至650℃,恒温2h,使硫完全挥发。当矿石中硅含量较高时,即使加入NH4HF2,由于焙烧过程中生成难溶的硅酸银,使测定结果严重偏低。为此,用酸分解焙烧试样时,加入HF以分解硅酸银,可获得满意的结果。

(3)含铂族元素硫化矿的焙烧。与含金硫化矿的焙烧方法相同。

(4)含锇硫化矿的焙烧。试样进行焙烧时,易氧化为OsO4形式挥发损失,于焙烧炉中通入氢气,硫以H2S形式挥发;或按10∶1∶1∶1比例将矿石、NH4Cl、(NH4)2CO3、炭粉混合后焙烧,可加速硫的氧化,对锇起保护作用。

(二)酸分解法

贵金属物料的酸分解法是最常用的方法,操作简便,不需特殊设备。常用的溶剂是王水,它所产生的新生态氯具有极强的氧化能力,是溶解金矿和某些铂族矿石的有效试剂。溶解金时可在室温下浸泡,加热使溶解加速。溶解铂、钯时,需用浓王水并加热。此外,分解金矿的试剂很多,如HCl-H2O2、HCl-KClO3、HCl-Br2等。被硅酸盐包裹的矿物,应在王水中加少量HF或其他氟化物分解硅酸盐。酸分解方法不能用于含铑、铱矿石的分解,此类矿石只有在高温、高压的特定条件下强化溶解才能完全溶解。

(三)碱熔法

固体试剂与试样在高温条件下熔融反应可达到分解的目的。最常用的是过氧化钠熔融法,几乎可以分解所有含贵金属的矿石,但对粗颗粒的锇铱矿很难分解完全,常需要用合金碎化后再碱熔才能分解完全。本法的缺点是引入了大量无机盐,对坩埚腐蚀严重,又带入了大量铁、镍。使用镍坩埚还能带入微量贵金属元素。此法多用于无机酸难以分解的矿石。

五、贵金属元素的分离和富集方法

贵金属元素在岩石矿物中的含量较低,因此,在测定前对其进行分离富集往往是必要且关键的一步。贵金属元素的分离和富集有两种方法;一种是干法分离和富集——火法试金;一种是湿法分离和富集——将样品先转为溶液,然后采用沉淀、吸附、离子交换、萃取、色层等方法进行分离富集贵金属与贱金属分离,主要有共沉淀分离法、溶剂萃取法、离子交换分离法、活性炭分离富集法、泡沫塑料富集法及液膜分离富集法等。目前应用最广泛的是火试金法、泡沫塑料法、萃取法。具体方法详见任务2、任务3、任务4的相关内容。

六、贵金属元素的测定方法

(一)化学分析法

1.重量法测定金与银

将铅试金法得到的金、银合粒,称其总量。经“分金后”得到金粒,称重。两者重量之差为银的重量。

为了减少金在灰吹中的损失和便于分金,在熔炼时通常加入毫克量的银。如果试样中含金量较高,加入的银量必须相应增加,以达金量的3倍以上为宜。低于此数时,分金不完全,且银不能完全溶解,影响测定结果。

在实际应用中,不同含金量可按表7-1所示的银与金的比例加入银,可满意地达到分金效果。

表7-1银与金的比例

如合粒中含银量低、金量高时,可称取两份试样,一份不加银,所得合粒称重,为金银合量。另一份加银,分金后测金。二者重量之差为银量。亦可先将金、银合粒称重,再加银灰吹,然后进行分金,测得金量。差减法得银量。

分金可采用热硝酸(1∶7),此时合粒中的银、钯以及部分铂溶解,而金不溶并呈一黑色的整粒留下来。如果留的下金粒带黄色,则表示分金不完全,应当取出,补加适量银,包在铅片中再灰吹,然后分金。

用硝酸(1∶7)分金后,金粒中还残留有微量银,可再用硝酸(1∶1)加热数分钟除去。

2.滴定法

在贵金属元素的滴定法中,主要利用贵金属离子在溶液中进行的氧化还原反应、形成稳定配合物反应、生成难溶化合物沉淀或被有机试剂萃取的化合反应。被滴定的贵金属离子本身多数是有颜色的,而且存在着复杂的化学形态和化学平衡反应,故导致滴定法的应用有一定的局限性。

金的滴定法主要依据氧化还原反应,包括碘量法、氢醌法、硫酸铈滴定法、钒酸铵滴定法及少数催化滴定法和原子吸收-碘量法联合的分析方法。其中碘量法和氢醌法在我国应用最普遍,它们与活性炭或泡塑吸附分离联用,方法的选择性较好,且可测得微量至常量的金,已成为经典的测定方法或实际生产中的例行测定规程。由于样品的成分的复杂性,故用活性炭吸附分离-碘量法测定金时,还应针对试样的特殊性采取相应的预处理手段。例如,含铅、银高的试样,可加入5~7g硫酸钠,煮沸使二氯化铅转化为硫酸铅沉淀过滤除去,银用盐酸溶液(2+98)洗涤,可避免氯化银沉淀以银的氯配离子形式进入溶液中而被活性炭吸附。含铁、铅、铜、锌的试样,在滴定时加入0.5~1 g氟化氢铵可掩蔽50mg铁、铅,3~5mL的EDTA溶液(25g/L)可掩蔽大量铅、铜、锌,但需立即加入碘化钾,以避免Au(Ⅲ)被还原为Au(Ⅰ)。含硫高时,于马弗炉中500℃温度下焙烧3h后再于650~700℃恒温1~2h,可避免金的分析结果偏低。含锑的试样,用氢氟酸蒸发2次,可消除其对金的影响。试样中含铂和钯时,会与碘化钾形成红色和棕色碘化物,且消耗硫代硫酸钠,可于滴定时加入5mL硫氰酸钾溶液(250g/L),使之形成稳定的配合物而消除干扰。用碘量法测定金的误差源于多种因素:金标准溶液的稳定性、活性炭吸附金的酸度、水浴蒸发除氮氧化物的条件、淀粉指示剂用量、滴定前碘化钾的加入量、分取试液和滴定液的浓度、标定量的选择等,因此应予以注意。

关于银的化学滴定法,应用最普遍的是硫氰酸钾(铵)和碘化钾沉淀滴定法,其次是硫代硫酸钠返滴定法、硫酸亚铁氧化还原滴定法和二硫腙萃取滴定法等。

硫氰酸钾滴定法测定银:将试金所得的金、银合粒用稀硝酸溶解其中的银,以硫酸铁铵为指示剂,用硫氰酸钾标准溶液滴定至淡红色,即为终点。其主要反应式如下:

Ag++KCNS→K++AgCNS↓

Fe3++3KCNS→3K++Fe(CNS)3

在铂族金属的滴定中,以莫尔盐还原Pt(Ⅳ),用钒酸铵返滴定法或二乙基二硫代氨基甲酸钠滴定法的条件苛刻,选择性差,不能用于组成复杂的试样分析中。于pH为3~4酸性介质中,长时间煮沸的条件下,Pt(Ⅳ)能与EDTA定量络合,在乙酸-乙酸钠缓冲介质中,用二甲酚橙作指示剂,乙酸锌滴定过量的EDTA,可测定5~30mg Pd。利用这一特性,采用丁二肟分离钯,用酸分解滤液中的丁二肟,可测定含铂、钯的冶金物料中的铂。Pd(Ⅱ)的滴定测定方法较多,常见的是利用形成难溶化合物沉淀和稳定配合物的反应。在较复杂的冶金物料中,采用选择性试剂掩蔽钯,二甲酚橙作指示剂,锌(铅)盐滴定析出与钯等量的EDTA测定钯的方法较多。

(二)仪器分析法

贵金属在地壳中的含量很低,因此各种仪器分析方法在贵金属的测定中获得了非常广泛的应用。主要有可见分光光度法、原子吸收光谱法、发射光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等。具体的应用请参阅本项目的任务2、任务3、任务4的相关内容。

七、贵金属矿石的分析任务及其分析方法的选择

贵金属矿石的分析项目主要是金、银、铑、钌、钯、锇、铱、铂含量的测定,除精矿外,一般矿石中贵金属的含量都比较低,因此,在选择分析方法时,灵敏度是需要重点考虑的因素。一般,银的测定主要用原子吸收光谱法和可见分光光度法,且10 g/t以上含量的不需要预富集,可直接测定。可见分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体原子发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法在金的测定上都获得了广泛的应用。金的测定一般都需要采取预富集手段。铑、钌、钯、锇、铱、铂在矿石中含量甚微,因此对方法的灵敏度要求较高。目前,电感耦合等离子体质谱法在铑、钌、钯、锇、铱、铂的测定的应用已经越来越广泛和成熟。另外光度法、电感耦合等离子体发射光谱法也在铑、钌、钯、锇、铱、铂的测定中发挥了重要作用。

技能训练

实战训练

1.学生实训时按每组5~8人分成几个小组。

2.每个小组进行角色扮演,利用所学知识并上网查询相关资料,完成贵金属矿石委托样品从样品验收到派发样品检验单工作。

3.填写附录一中质量表格1、表格2。

二、生产车间回收率怎么算

怎么计算煤炭的回收率?

一)化学产品回收率

化学回收产品对干煤的回收率指标,是指在焦化生产中,每吨装炉干煤能回收多少化学产品。回收率以百分比表示,按不同产品计算:

煤焦油回收率(%)=煤焦油产量(无水)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

硫酸铵回收率(%)=硫酸铵产量(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

硫酸铵(折)回收率(%)=硫酸铵产量(折含氮100%)(吨)× 100%

焦炉装入干煤量(吨)

浓氨水回收率(%)=浓氨水产量(折含氮100%)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗苯回收率=粗苯产量(折180℃馏出量)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

轻苯回收率(%)=轻苯产量(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

重苯回收率(%)=重苯产量(折200℃前馏出量)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗轻吡啶回收率(%)=粗轻吡啶产量(折含吡啶100%)(吨) 100%

焦炉装入干煤量(吨)

粗酚钠回收率(%)=粗酚钠产量(折含酚100%)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

尿素回收率(%)=尿素产量(折含氮100%,干基)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

无水氨回收率(%)=无水氨产量(折含氮100%)(吨)×100%

焦炉装入干煤量(吨)

焦炉煤气发生量(吉焦/吨)=焦炉煤气发生量(吉焦)

焦炉装入干煤量(吨)

焦炉煤气发生量(米3/吨)=焦炉煤气发生芰浚?SUP>3)

焦炉装入干煤量(吨)

计算说明:每吨干煤煤气发生量应按热量单位计算:用体积单位表示时,应换算为标准煤气(4280

×4.1868×千焦/米3)。

(二)苯精制产品回收率

苯精制产品回收率是指各种苯精制产品总产量占原料(粗苯或轻苯)处理量的百分比。苯精制产品回收率是按总回收率和不同产品回收率分别计算的。其计算公式为:“

苯精制产品总回收率(%)=苯精制产品总产量(吨)×100%

处理原料量(吨)

焦化苯回收率(%)=焦化苯产量(吨)×100%

处理原料量(吨)

焦化甲苯回收率(%)=焦化甲苯产量(吨)×100%

处理原料量(吨)

焦化二甲苯回收率(%)=焦化二甲苯产量(吨)×100%

处理原料量(吨)

计算说明:

(1)苯精制产品总产量=焦化苯十焦化甲苯十焦化二甲苯十二甲残油十溶剂油

(2)处理原料总量=本期调进原料总量十期初减期末的中间产品量×折算系数(将中间产品折成原料)

其折算系数为:混合分乘以1/0.98;洗混合分、吹出苯、苯残油、甲苯残油分别乘以1/0.96。如波动不大,可不折算。

(3)处理原料包括轻苯、重苯、粗苯、轻油等。

(三)焦油精制产品回收率

焦油精制产品回收率是指焦油精制产品占原料油处理量的百分比。焦油精制产品是指一次加工的产品,不包括通过再精制加工所得产品。焦油精制产品回收率是按总回收率和不同产品分别计算的。其计算公式为:

焦油精制产品总回收率=焦油精制产品总量(吨)×100%

处理(无水)焦油总量(吨)

计算说明:焦油精制产品中,粗酚、重吡啶是折纯量,轻油折180℃前馏出量。对于中间产品,如数量波动不大,可不参加母项计算。母项应包括在制品期末、期初耗用焦油量差额。

粗酚回收率(%)=粗酚总量(折酚100%)(吨)×100%

处理(无水)焦油总量(吨)

计算说明:粗酚中如包括回收车间的酸盐,应在子项中扣除这部分酚量,其酚量为100%酚量×0.

90;......>>

除尘灰含36%的铁22%的碳回收率怎么算

通过对欧洲一些钢铁厂废弃物回收利用生产线的介绍发现,他们不是将废物堆积而是将其回收利用。烧结厂、高炉、铸造车间、炼钢厂和电弧炉的粉尘和污泥,加上粘结剂(有时还有还原剂),通过处理,其中的有用物质可以在高温下重新回收。这些废弃物中的大多数难以处理,具有很高的机械、化学和物理性能。

原料准备工序总是被低估,其实它在很大程度上决定着生产工艺的成功与否。原料准备最核心的工作是原料的混合。

逆流强力混合机在所有工艺中的应用证明,它可以达到极好地混合效果,能够保证中间产品(混合料)的稳定性以及其他所需要的性能。爱立许混合机具有耐磨、自清洁功能,适应性强,因此,可以处理与普通原料性能极为不同的各种性能的废弃物。

选矿厂加工成本如何算

由电力消耗、材料消耗及车间工人工资等组成,参见以下

1000吨萤石选矿厂成本预测

日处理萤石原矿1000吨,萤石原矿品位是40度。按实际回收率80%计算,一天生产产品萤石精矿1000×0.4×0.8=320吨。按破碎一条生产线,球磨浮选两条生产线设计,计算车间生产成本。

一、设备及功率

序号

设备名称

规格型号

单位(台)

数量

(台)

功率/台

(kw)

合计

(kw)

1

电振给料机

DZG1225

1

4

4

2

颚式破碎机

PE500×50

1

55

55

3

圆锥破碎机

PYZ-120/115

1

110

110

4

皮带输送机

TD75

2

15

30

5

振动筛

ZD1530

1

5.5

5.5

6

除铁器

RCDB-8

2

7

润滑站

1

7.5

7.5

8

摆式给矿机

600×600

2

1.5

3

给矿皮带

TD75

2

7.5

15

10

球磨机

ZTMG2400×3000

2

280

560

11

分级机

FG-2400

1

15

30

12

矿浆搅拌槽

φ2000×2000

4

11

44

13

浮选机

SF-4

64

15

960

14

渣浆泵(砂泵)

2PSC

4

11

44

15

浓密机

NZ-15

1

7.5

7.5

16

滚筒过滤机

20㎡

2

45

90

17

药剂搅拌槽

φ1500×1500

4

5.5

22

18

给药机

3

1.5

4.5

19

烘干机

2×20m

1

60

60

20

桥式起重机

5吨

4

5

20

21

锅炉

8吨气炉

1

60

60

22

水泵

2

75

150

23

化验设备

1

20

20

24

机修设备

1

20

20

2322

二、电力消耗

车间总功率2322KW,按有效功率80%、单价0.7元/度计算得每天用电2322×0.8×0.7×24=31207.68元。每吨耗97.5元。

三、材料消耗

1、钢球:每天消耗900公斤,每公斤5元,得每天4500元

2、选矿药剂:油酸300公斤/天×15/公斤=4500元/天。纯碱24包/天×40公斤×2.0元/公斤=1920元/天。水玻璃200公斤/天×1.5元/公斤=300元/天。合计6720元/天

3、叶轮:每8个月换一次,64套×1000元/套÷240天=267元/天。

4、衬板:每台球磨机一付衬板用6个月,一付衬板15吨×7500元/吨÷180天=625元/天。两台球磨机每天耗625×2得1250元/天。

5、牙板:一个月用4块,每块2000元。得267元/天。

6、过滤布:每天20元/天。

7、包装费:每吨25元,每天320吨。25×320=8000元/天。

8、耗煤:气炉及烘干炉用煤30吨/天,600元/吨×30吨/天=18000元/天。

9、易耗件:1000元/天。

每天消耗材料表

序号

材料名称

单位

数量

单价

(元)

金额

(元)

1

钢球

公斤

900

5

4500

2

油酸

公斤

300

15

4500

5

纯碱

公斤

960

2

1920

6

水玻璃

公斤

200

1.5

300

7

叶轮

267

8

衬板

1250

9

牙板

267

10

过滤布

20

11

包装

8000......>>

生产过程成本控制有哪些方面

定义生产过程成本控制就是指在生产过程中对生产消耗的监督和控制,使其不超过计划和定额,以便不超过总的目标成本,保证企业经营能够盈利。内容对生产过程成本控制可分为两方面:1、实行成本核算定额法和责任会计制(成本分级归口管理)实行生产消耗控制。定额法不仅是一种成本核算方法,同时也是一种成本控制方法,在实行责任会计制的企业里,必须结合运用定额法。在上述功能成本分析的基础上,确定设计成本,就可以作为定额成本,以此定额成本作为衡量日常发生各项费用的标准。各项费用发生时,应及时与定额对比,以确定实际生产费用脱离定额的差异,采用定额法控制成本的关键是定额差异的核算,定额差异的核算是日常监督生产费用发生的重要环节,而定额差异核算的重点是直接费用部分,如原材料定额差异的核算。为了保证定额差异核算及时和准确,应将原材料定额差异核算落实到班组,与班组生产管理、班组经济核算相结合,与奖励挂钩,促进班组人人关心定额差异的核算,做到天天算差异,班班算差异,月终将班组核算的定额差异汇总到车间,计算产品成本。在目前进行公司内经济核算,实行经济责任制的情况下,会计核算上一般都运用责任会计制度与定额法相结合进行控制,如将企业的主要产品的成本指标逐级分解下去,一直到班组并逐级进行考核,在车间建立成本中心,汇集生产费用,计算责任成本,并实行经济责任转账,责任成本指标完成好的有奖,完不成的有罚,这样就形成了一个以经济责任为核心,以奖罚为手段的财务会计体系来保证目标成本的完成。2、组织均衡生产,实行在产品数量控制生产过程的成本控制,不仅仅是生产消耗的控制,而且与企业的生产组织情况和在产品的数量管理都有密切联系,往往生产过程中由于计划不周,生产调度不灵,造成生产不均衡、不配套,使某些零部件长期积压,不能形成最终产品,久而久之使在产品零部件丢失和损坏,就会加大产品成本,因此,组织均衡生产实行在产品数量控制,就成为生产控制中成本控制的一个重要环节。方法回目录生产过程成本的控制,包括生产的各个环节和部门的消耗的控制。但无论哪个生产环节和部门,它所控制的内容,基本上都是料、工、费的支出。①原材料消耗的控制。根据已制定的图纸、工艺方法和工艺消耗定额的控制标准,在生产过程各环节,对原材料消耗进行控制。第一,采购人员和供应人员要按设计工艺规定,控制采购原材料的品种规格,材质要符合要求,控制采购价格、运输费、采购量和检验入库费等不得超支;第二,仓库管理人员要控制保管费和限额发料、退料、补料、回收废料等工作;第三,车间加工人员要对下料方法、材料利用率、回收率等进行控制,要按图纸、工艺、设备、工装进行操作,对原材料工艺消耗定额进行控制,推行代用、综合利用,节约支出;第四,生产管理人员要控制合理批量、合理投产、合理投料、用料、合理调度、组织均衡生产、减少废品提高材料利用率,控制原材料定额消耗不超支;第五,车间材料员要监督材料消耗,组织材料核算,分析材料消耗定额发生的偏差,找出原因,追踪责任者和提出改进措施。各项原材料消耗的具体控制方法,将因工艺不同,使用设备不同而用不同的控制方法。②能源消耗的控制。能源消耗在成本中占比重很大,由于我国一些企业的技术装备水平和工艺加工落后,节约能源消耗的潜力也很大。能源消耗的控制,一方面是动能(动力)的控制,即对各种设施,如使用机械、生产建筑设施、运输车辆、起重、电器设备等动力消耗的控制。包括动力能源的油、电、气、汽、风的控制。控制方法,首先是......>>

某化工厂为预测产品的回收率y,需要研究它和原料有效成分含量x之间的相关关系,现取8对观测值,计算得:8

由题意,.x=6.5,.y=28.5,∴b=1849?8?6.5?28.5478?8?6.52≈2.62,a=28.5-2.62?6.5=11.47,∴y与x之间的回归直线方程是y=11.47+2.62x.故选:A.

矿产资源评估计算

按其特点和用途,通常分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产三大类。

它是发展采掘工业的物质基础。矿产资源的品种、分布、储量决定着采矿工业可能发展的部门、地区及规模;其质量、开采条件及地理位置直接影响矿产资源的利用价值,采矿工业的建设投资、劳动生产率、生产成本及工艺路线等,并对以矿产资源为原料的初加工工业(如钢铁、有色金属、基本化工和建材等)以至整个重工业的发展和布局有重要影响。矿产资源的地域组合特点影响地区经济的发展方向与工业结构特点。矿产资源的利用与工业价值同生产力发展水平和技术经济条件有紧密联系,随地质勘探、采矿和加工技术的进步,对矿产资源利用的广度和深度不断扩大。

根据《矿产资源法实施细则》第2条规定,所谓矿产资源是指由地质作用形成的,具有利用价值的,呈固态、液态、气态的自然资源。

目前我国已发现矿种171个。可分为能源矿产(如煤、石油、地热)、金属矿产(如铁、锰、铜)、非金属矿产(如金刚石、石灰岩、粘土)和水气矿产(如地下水、矿泉水、二氧化碳气)四大类。

矿产资源保护的广泛含义:

(1)合理开发利用矿产资源,优化资源配置,实现矿产资源的最优耗竭;

(2)限制或禁止不合理的乱采滥挖,防止矿产资源的损失,浪费或破坏;

(3)对矿产资源的开发利用进行全过程控制,将环境代价减小到最低限度;

(4)保护矿区生态环境,防止矿山寿命终结时沦为荒芜不毛之地

[编辑本段]矿产资源监督管理暂行办法

第一条为加强对矿山企业的矿产资源开发利用和保护工作的监督管理,根据《中华人民共和国矿产资源法》的有关规定,制定本办法。

第二条本办法适用于在中华人民共和国领域及管辖海域内从事采矿生产的矿山企业(包括有矿山的单位,下同),但本办法另有规定的除外。

第三条国务院地质矿产主管部门对执行本办法负有下列职责:

一、制定有关矿产资源开发利用与保护的监督管理规章;

二、监督、检查矿产资源管理法规的执行情况;

三、会同有关部门建立矿产资源合理开发利用的考核指标体系及定期报表制度;

四、会同有关主管部门负责大型矿山企业的非正常储量报销的审批工作;

五、组织或者参与矿产资源开发利用与保护工作的调查研究,总结交流经验。

第四条省、自治区、直辖市人民***地质矿产主管部门对执行本办法负有下列职责:

一、根据本办法和有关法规,对本地区矿山企业的矿产资源开发利用与保护工作进行监督管理和指导;

二、根据需要向重点矿山企业派出矿产督察员,向矿山企业集中的地区派出巡回矿产督察员;派出督察员的具体办法,由国务院地质矿产主管部门会同有关部门另行规定。

第五条国务院和各省、自治区、直辖市人民***的有关主管部门对贯彻执行本办法负有下列职责:

一、制定本部门矿产资源开发利用和保护工作的规章、规定,并报同级地质矿产主管部门备案;

二、根据本办法和有关法规,协助地质矿产主管部门对本部门矿山企业的矿产资源开发利用与保护工作进行监督管理;

三、负责所属矿山企业的矿产储量管理,严格执行矿产储量核减的审批规定;

四、总结和交流本部门矿山企业矿产资源合理开发利用和保护工作的经验。

第六条矿山企业的地质测量机构是本企业矿产资源开发利用与保护工作的监督管理机构,对执行本办法负有以下职责:

一、做好生产勘探工作,提高矿产储量级别,为开采提供可靠地质依据;

二、对矿产资源开采的损失、贫化以及矿产资源综合开采利用进行监督;

三、对矿山企业的矿产储量进行管理;

四、对违反矿抚资源管理法规的行......>>

原矿含银80克每吨浮选后精矿3034克每吨的银精粉10克回收率是多少?怎么算?

原矿多少克,告诉我,我帮你算

什么是馏出量?

(三)机械化炼焦炉及其主要附属设备

1,焦炉炉体

焦炉炉体主要是用硅砖砌筑而成的,分成一至四个相连接的部分:炉顶,炭化室(两侧是燃烧室),斜道,蓄热室.

炉顶区设有炭化室装煤孔,燃烧室火道看火孔以及荒煤气导入集气系统的上升管孔等.

炭化室是窄长的方型室,用以容纳煤料.煤料可由装煤孔或机侧(捣固炼焦)装入.弗

燃烧室在炭化室两侧,煤气在其内燃烧,燃烧产生的热量,经炭化室——燃烧室墙传入炭化室,将煤料加热至高温炼成焦炭.

斜道是蓄热室,燃烧室火道间的气流通道.

蓄热室在炭化室及燃烧室下部,内填充有带孔的格子砖.当下降气流时,燃烧产生的高温废气流将格子砖加热,交换成上升气流时,使通过蓄热室的贫煤气或空气预热后进入燃烧室.

一座焦炉由数十孔炭化室组成.

2,煤塔

设在焦炉两炉组之间,贮存已粉碎好的炼焦配煤.

3,操作机械

1)装煤车:

顶装焦炉的装煤车设在炉顶,其作用是从煤塔取出一定重量的煤料,通过炭化室顶部装煤孔卸入炭化室内.

2)推焦机:

顶装焦炉的推焦机有几种作用:炭化室装煤完毕后,煤落在室内成锥形,由推焦机上的平煤杆将煤推平;打开,清扫与关闭机侧的炉门;将成熟的焦炭从炭化室的机侧推到焦侧的熄焦车上.

3)装煤推焦车:

装煤推焦车为捣固焦炉专用机械,其作用是将由捣固机捣成的煤饼推入炭化室,打开与关闭机侧炉门,将成熟的焦炭推到熄焦车上.

4)拦焦车:

拦著从炭化室推出来的焦炭落到熄焦车上,并打开,清扫与关闭焦侧的炉门.

5)熄焦车(或干法熄焦装置):

接受推出的赤热焦炭,运到熄焦塔内喷水(或运到干法熄焦装置用惰性气体将余热导走发电或补充管网的蒸汽),将赤热焦炭熄灭,然后卸在凉焦台上冷却.

(四)炼焦用煤的选择

焦炭的物理性能和它的化学成分,主要取决于所用的煤种和炼焦方法.

1,洗煤(或精煤).从原料煤带到焦炭中的灰分,硫和磷等杂质,对于炼铁是极为有害的.为了除去这些杂质,就需要对原煤进行洗选,洗选后所得净煤称为洗煤或精煤.

2,配合煤.焦煤能够单独炼成很好的焦炭,有的煤种本身虽不能单独炼成焦炭,但能与其它煤种配合炼成焦炭,这样,将不同煤种按适当比例配合,混匀后的煤料称为配合煤.

3,目前世界各国焦化厂几乎都用配合煤方法炼焦,即以焦煤配合其它煤种(一至五,六种)进行炼焦.其原因是:

1)焦煤资源缺乏,用配合煤方法可以大量节约主焦煤.

2)焦煤的结焦性虽好,但有的主焦煤在炼焦时膨胀压力较大,损害炉体,有的含杂质较多,用配合煤的方法可以解决上述问题.

3)焦煤的价格较高,用配合煤炼焦可以降低焦炭成本.

究竟哪些煤种能单独炼焦,什么样的配合煤比例能炼成优质焦炭,都要通过试验确定.

(五)焦化生产的工艺流程

焦化生产的主要任务是生产优质的冶金焦供高炉冶炼使用,同时回收焦炉煤气及焦炉煤气中的化工产品.焦化生产工艺流程有多种,其中一种流程示意图见图10-1.

二,化学产品的回收

炼焦煤在焦炉炭化室内进行干馏时,在高温作用下,煤质发生了一系列的物理化学变化,同时也析出了水蒸气和煤气(即荒煤气).煤气由炭化室出来经上升管到集气管,以循环氨水喷淋使煤气降温,冷却,而分离出焦油和氨水;经吸气管到回收车间的初冷器到鼓风机,煤气经过冷却和用各种吸收剂处理,可提取出焦油,氨,粗苯等化工产品,并得到净化的焦炉煤气,通常被送回焦炉加热或其它冶金炉作燃料.另外还可以作合成氨的原料气和民用城市煤气.

炼焦化学产品具有极为广泛的用途,是塑料工业,合成纤维,合成橡胶,耐辐射材料,耐高温材料,染料,医药......>>

三、如何用药水检测合金中镍的含量,哪里可以买到药水

哪里会有直接检测的药水呢?可以按化学分析书上介绍的方法进行检测。

看看这个如何

X射线荧光光谱分析--在冶金分析中的应用

www.lab365.com 2005年5月26日

--------------------------------------------------------------------------------

⑴冶金分析的特点冶金分析是指冶金生产过程中各物料的化学组成及其含量的分析。它对原料的选择,在冶炼前的炉料计算,冶炼工艺流程的控制中,产品的检验,新产品的试制,以及冶金工厂中环保分析都是必不可少的。特点是:①在保证生产质量的前提下,分析速度要快,特别是分析;②冶金分析物料种类繁多,有固体、粉末和液体等,因此要求分析方法适应性强;③分析数量大,任务重,并且要求日夜连续不断进行。

X射线荧光分析技术正好能满足冶金分析的特殊要求,一台多道X射线荧光光谱仪能在一分钟之内分析20~30个元素,而其分析精密度完全可以和湿法化学分析相媲美,分析范围又很宽,从几个ppm到100%。这样可以节省大量人力,提高工作效率,它又很少使用酸和特种化学试剂,不会污染环境。

然而X射线光谱分析法并不是一种绝对法,而是依靠用标准试样相比较来作分析。以钢铁分析为例,标准试样国际的、国内的都有,但是如果对表面效应不重视,那末最好的标准试样,分析出来结果也会是错误的。金属试样一般可以直接从炉中取样冷凝而成,或者从大块金属或原料上切取试片,这样能用固体状态进行分析,有速度快、方法简便和分析精密度高的特点,缺点是不能加入内标或者进行稀释,在痕量元素分析时,又不能采用化学分离,不容易得到合适的标准试样,又很难人工合成。

⑵固体样品的制备一般切割或直接浇铸的试样表面比较粗糙,通常需要进一步研磨。磨可以在磨片机上研磨,也可以在磨床上加工光洁度较高的表面。通常使用的磨料有各种颗粒度的氧化铝(即刚玉)或碳化硅即(金钢砂)。一般不抛光或化学腐蚀等特殊处理,在测量短波谱线如钼、镍、铬等元素时,大约80~120粒度砂纸的光洁度即可满足要求,但测量长波谱线要求试样表面光洁度要高,特别重要的是分析试样和标准样品的表面一定要有一致的光洁度。

样品在测量时,最好能自转,以减少表面效应、颗粒度和不均匀性的影响。如果样品没有自转装置,则样品放置位置必须使样品的表面磨痕和入射、出射X射线所构成的平面平行,这样吸收最小,如果相互垂直时吸收最大。

样品在研磨过程中,有可能把样品中夹杂物磨掉,造成某些元素分析结果偏低,或者也可能发生表面沾污。分析低铝时,如果使用氧化铝作磨料,表面就可能被沾污,这时最好采用碳化硅磨料,反之如果分析低硅时,应采须知氧化铝佬磨料。对有色金属如铝合金、铜合金等,它们远比钢铁试样要软,不能用砂纸研磨,而应该用车床,以保证样品表面光洁度。

检验这种表面沾污的方法测量沾污元素谱线的强度比。对于原子序数60以下的元素,可测量其La1Ka强度比,对于原子序数60以上的重元素,应测量Ma/La1强度比。试验可以用有沾污的样品和已知未沾污的同种合金样品作比较,甚至还可以作为一种消除沾污的检验方法。

⑶生铁X射线荧光分析生铁中碳是以元素状态存在。灰口铁中的碳有的呈球状石墨,有的呈片状石墨,在研磨过程中表面上脱落的石墨孔也会引起其他分析元素的污染,造成分析错误。浇铸的试样是不均匀的,不适合作X射线荧光分析。而急冷试样的晶粒很细,分布,碳生成渗碳体(Fe3C),它是一种很脆而硬的中间化合物,表面可以利用研磨办法加工。

⑷中低合金钢分析用X射线荧光分析中低合金钢有足够灵敏度,多道X射线萤光光谱仪一般测量时间只需要20秒,最好用铑靶X射线管,监控试样测量为60秒,以提高分析精度,必要时要扣除重迭谱线,用标准钢样NBS116-1165,和BAS50-60,401-410,431-435,451-460。

⑸不锈钢的分析不锈钢X射线荧光分析是比较困难的,因为镍、铬、铁三者存在着严重的增强和吸收效应,必须采用数学分析,校正后铬、镍分析结果是非常令人满意的。

⑹非金属材料分析非金属材料分析包括炉渣、矿石等原材料分析。它的分析方法大致可分成二大类,一种是把试样振动磨粉碎,然后压制成直径为40毫米的圆片,直接放在X射线荧光光谱仪上分析。这样方法特点是速度快,一般五分钟左右就能报出结果,适合作快速分析,但是有“颗粒度效应”和“矿物效应”,所以一定要严格控制试样颗粒度大小。特别对轻元素分析,尤为严重,可以适当加入稀释剂、粘结剂、重吸收剂,如硼酸、淀粉、硫酸钒等,来减少基体效应并可压成圆片。另一种方法为熔融法,可以在试样中加入熔剂如四硼酸锂等,在高温下溶融成玻璃熔珠,熔融时间一般为10~20分钟,中间要摇动以除去气泡,对某些试剂还要加入氧化剂,如硝酸钠等,为了防止试片破裂,可适当加入溴化物使其容易脱模。如在铂-黄金(5%)坩埚中熔融,冷却脱模以后,试样就可以直接使用。这种方法准确度高,并且能消除“颗粒度效应”和“矿物效应”,但是分析速度慢,对某些元素灵敏度差。

一,光度法

1.分光光度法

分光光度法是镍分析中应用最广的方法,最近几年来,随着新显色剂与表面活性剂等

的应用,使得分光光度法在镍的分析中又有了新的起色.丁二酮肟法是目前钢铁样品中镍的

常用测定方法,但该方法灵敏度较低,ε仅为104数量级.偶氮类试剂与许多元素都有极大的

络合形成能力,在镍的光度分析中也同样展示出良好的应用前景,已引起分析工作者的重视,

这些方法的灵敏度较丁二酮肟法有所提高.如在硼砂2盐酸(pH 9)溶液中, 2,72双((安替比

林)偶氮)21,8二羟基萘23,6二磺酸(偶氮二安替比林)与镍形成的络合物的ε632为3.96×104

L mol-1 cm-1,线性范围为5~25μg mL-1,经掩蔽后试剂的选择性好,已应用于测定铝合

金中的镍.朱有瑜等研究了在HAc2NaAc(pH 5.2)缓冲溶液中,用2-[2′2(6′2甲氧基2苯并噻

唑)偶氮]252二甲氨基苯甲酸光度法连续测定铁和镍,ε658为1. 29×105 L mol-1 cm-1,线性

表1分光光度法测定镍

体系酸度范围

λmax

ε/(105L mol-1 cm-1)线性范围

3-3'-二磺酸基联苯氨基重氮偶氮苯

-Tween-80

pH 10.90

Na2B4O7-NaOH〗

540 0~0.6mg L

邻硝基苯基荧光酮-CPB-OP pH 10.8硼砂 620 1.13 0~10μg/25ml

4-(6-甲氧基-8-喹啉偶氮)-邻苯二

pH 9.0~10.5 585 0.267

0.2~1.8μ

g ml-1

1-(对偶氮苯)-3-(2-吡啶)-三氮烯 pH 9.80~10.30 535 1.46 0~12μg/25ml

2-(5-溴-吡啶偶氮)-5-二乙氟基酚

-SLS

pH 5.0~7.0

Hac-NaAc

560 1.23 0~1μg ml

meso-四(4-羟基232磺酸苯基)卟啉

-Triton X-100-Cd(Ⅱ)-咪唑

pH 9.25-KCl-NaOH 420 2.23 0~70μg/25ml

2,2-二(3,3'-二磺酸基)重氮氨基偶

氮苯基丙烷-Tween-80

pH 10.97

NaB4O7-NaOH

540 2.06 0~15μg/25ml

量,获得了满意的效果,已应用于工厂中镍的快速分析.谢立群用火焰原子吸收光谱法测定了

芦荟中的锰,铁,铜,锌,镍,钴,结果满意.董仁杰用火焰原子吸收光谱法测定污泥中铜,

锌,铅,镉,镍含量,方法简便,实用,具有较高的精密度和准确度,相对标准偏差为0.8%~

6.0%,加标回收95%~103%.垄育研究了流动注射在线萃取火焰原子吸收光谱法测定钢样中

痕量钴和镍,方法的检出限低,精密度高,能有效地消除大量铁基体的干扰.王继池用石墨炉

原子吸收法直接测定原油中痕量钒和镍,使得原油可不经预处理直接进样分析,这样就大大

简化了操作步骤,缩短了分析时间,此方法快速,实用,对实际样品测定的结果比较满意.

尹明贵利用丁二酮肟将试液中的大部分镍沉淀,加入三氯甲烷捕集沉淀,用原子吸收法测量

水相中的残留镍,从而求出试样中的镍含量,测定了不锈钢中镍,由于试液无须放置过夜,分

析时间短.其它原子吸收法测定镍见表3.

表3原子吸收光谱法测定镍

测定方法测定体系的主要条件线性范围检测限

回收率/

%

样品

高压消解

参考资料:智能化选矿