冶金分析
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创刊时间：1981年
刊期：月刊
主办单位：
  中国钢研科技集团有限公司
  中国金属学会
国际标准刊号
  ISSN 1000-7571
国内刊号
  CN11-2030/TF
国内邮发代号
  82-157
单价： 50.00元/册
美国《化学文摘（网络版）》
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2017年 32卷 2期
刊出日期 2017-02-28

1 基于神经网络与LabVIEW平台建立焊锡真空炉粗锡含铅量的软测量模型与在线监测研究
李家文,赖华,冯丽辉
焊锡真空炉粗锡含Pb量的高低直接关系到焊锡真空炉的生产效率,为了改变目前粗锡含Pb量只能通过人工化验才能得到的现状,实验基于反向传播神经网络(Back-Propagation Neural Network,BPNN)与广义回归神经网络(Generalized Regression Neural Network,GRNN)算法原理,构建了BPNN与GRNN软测量模型并对这两种模型的预测效果进行了对比分析,结果表明基于GRNN的粗锡含Pb量软测量模型具有较高的预测精度。同时,采用虚拟仪器(LabVIEW)中的Matlab Script节点技术,成功开发了基于LabVIEW的粗锡含Pb量监测系统,实现了基于BPNN与GRNN软测量模型的粗锡含Pb量实时在线软预测,运行结果表明所开发的监测系统运行稳定可靠。
2017 Vol. 32 (2): 1-6 [摘要] ( 浏览数: 110 ) [HTML 1KB] [PDF 1106KB] ( 下载数: 260 )
7 索氏抽提-柱层析分离-高效液相色谱法测定煤沥青中多环芳烃
马淞江,罗道成
以甲苯为溶剂对煤沥青进行索氏抽提,抽提液经过有机滤膜过滤,过滤后的抽提液用二氯甲烷溶解,将样品溶液用硅胶柱分离,然后用体积比为1∶1的石油醚与甲苯混合液以5.0 mL/min的流量进行淋洗,将淋洗液旋干后用乙腈定容至10 mL,利用ZORBAX Eclipse PAH柱以不同体积比的乙腈-水体系为流动相对样品溶液进行梯度洗脱,建立了煤沥青中16种多环芳烃(PAHs)的高效液相色谱分离检测方法。结果表明,16种PAHs的线性范围为0.50~20 mg/L,相关系数(r)不小于0.999,检出限为0.04~0.33 μg/L,按照实验方法对湘钢煤沥青实际样品中16种PAHs进行测定,测得结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.20%~3.5%,回收率为97%~109%。采用实验方法分别测定湘钢、涟钢两种不同煤沥青中16种PAHs的含量,测得结果与湘钢、涟钢两公司提供的推荐值基本一致。结果表明,每1 kg湘钢煤沥青中16种致癌性PAHs质量为107.9 g,即质量分数为10.79%;每1 kg涟钢煤沥青中16种致癌性PAHs质量为104.1 g,即质量分数为10.41%;其中苯并[a]芘分别为11.86 g/kg和13.82 g/kg,即质量分数为1.186%和1.382%。
2017 Vol. 32 (2): 7-12 [摘要] ( 浏览数: 112 ) [HTML 1KB] [PDF 872KB] ( 下载数: 662 )
13 铋和二氧化锰共沉淀分离-火焰原子吸收光谱法测定铅锭中铋
赵义,周龙
铅锭样品经硝酸(1+3)溶解,分别用氨水和硝酸(1+3)调节溶液的pH值约为3.1,加入10 mL 100 g/L硝酸锰溶液,于70 ℃的温度下,在0.47～0.70 mol/L硝酸中加入10 mL 10 g/L高锰酸钾溶液并不断搅拌,利用二氧化锰与铋共沉淀的特性实现了铋与基体铅的分离,将过滤所得沉淀用盐酸双氧水混合酸(49+2)溶解,以10%～25%(V/V)盐酸为测定溶液介质,选择223.1 nm为测定波长,建立了火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定铅锭样品中铋的方法。在选定的仪器条件下,铋在0.50~5.00 μg/mL范围内和其对应的吸光度呈良好的线性关系,相关系数r=0.999 8,铋的方法检出限为0.002 8 μg/mL。干扰试验表明,铅锭中分离后余下的铅及其他元素不干扰对铋的测定。将实验方法应用于4个质量分数为0.000 39%～0.062%的铅锭标准样品中铋的测定,结果与认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=11)在0.67%～8.1%之间,加标回收率为98%～102%。
2017 Vol. 32 (2): 13-17 [摘要] ( 浏览数: 84 ) [HTML 1KB] [PDF 760KB] ( 下载数: 317 )
18 固相萃取-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定磷矿及磷肥中镉和铅
卢科,郑向明,吴雪英,龚琦,王坤奇,李敏
使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)直接测定磷矿及磷肥中Cd和Pb,受P和Ca等共存元素的干扰。当待测液中P和Ca的质量浓度分别大于Cd和Pb的10倍时,直接测定Cd、Pb结果的相对误差均大于5%,而磷矿及磷肥中P和Ca相对于Cd和Pb的含量远高于此倍数。研究表明,在pH≈2并含有0.01 g/mL抗坏血酸和0.20 mol/L KI试液中,强碱性阴离子交换纤维(SBAEF)能够定量萃取试液中的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ),而Ca2+、PO43-和其他共存的阳离子不被萃取;被SBAEF萃取的Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ),能够通过0.07 mol/L EDTA 溶液定量洗脱后,使用ICP-AES测定,从而消除了P和Ca等共存组分对测定的干扰。Cd和Pb的质量浓度分别为1.00×10-3~2.00 μg/mL和2.00×10-2~40.0 μg/mL时与其发射强度呈线性,线性相关系数R2 分别为0.999 294和0.999 984。方法中Cd和Pb的测定下限分别为6.00×10-2和2.00×10-1 μg/g。按照实验方法测定模拟样品中Cd和Pb,测定值和理论值相吻合。方法应用于实际磷矿和磷肥样品中Cd和Pb的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)不大于4.4%。分离方法也适用于火焰原子吸收光谱法(FAAS)测定磷矿和磷肥中Cd和Pb。
2017 Vol. 32 (2): 18-24 [摘要] ( 浏览数: 88 ) [HTML 1KB] [PDF 820KB] ( 下载数: 325 )
25 石墨烯-离子液体修饰玻碳电极同时测定矿石中铅和镉
李燕红,陈宗保,董洪霞
将石墨烯(GR)滴涂在玻碳电极(GCE)上制备GR/GCE电极,采用循环伏安法将离子液体(1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)聚合在GR/GCE电极表面,制得新型OMIMPF6/GR/GCE修饰电极。以0.1 mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH 4.5)为支持电解液,利用差分脉冲法研究了Pb2+和Cd2+在OMIMPF6/GR/GCE电极上的电化学行为。结果表明,Pb2+和Cd2+在修饰电极上有较好的电化学行为,Pb2+和Cd2+的浓度分别在1.0×10-8 ～4.2×10-5 mol/L和1.0×10-8～6.0×10-5 mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;Pb2+和Cd2+的检出限分别为1.0×10-9 mol/L和5.0×10-8 mol/L。实验方法用于矿石中铅和镉的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.9%～4.4%;并与原子吸收光谱法对比,测定结果基本一致。
2017 Vol. 32 (2): 25-29 [摘要] ( 浏览数: 85 ) [HTML 1KB] [PDF 891KB] ( 下载数: 271 )
30 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定萤石中硅铝铁钾镁钛
谢健梅,王振新,陈育人,邬蓓蕾,叶佳楣
样品采用氢氧化钠在锆坩埚中熔融后、再使用硼酸溶液浸取和硝酸酸化,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定硅、铝、铁、钾、镁、钛,从而建立了萤石中硅、铝、铁、钾、镁、钛的测定方法。试验探讨了基体效应的影响,认为溶液中大量存在的钠(4.37～4.83 mg/mL)对钾的信号强度稍有影响,但其影响程度小于2.4%,而对其他元素的影响可以忽略;钙(120～200 μg/mL)、硼(56.8～85.2 μg/mL)和锆(小于4.0 μg/mL)对各元素的测定没有显著的影响。试验还考察了酸度的影响,结果表明溶液中一定酸度范围的硝酸对各元素的测定基本没有影响。在选定的工作条件下,各元素的校准曲线呈线性,线性相关系数r为0.999 9～1.000 0,方法检出限为3～105 μg/g。方法的测定范围能覆盖所有萤石牌号中硅、铝、铁、钾、镁、钛等元素的测定。按照实验方法测定萤石标准样品YSB 14791-02、GBW 07252、GSB 08-1348-2001、Fluorspar 2712中硅、铝、铁、钾、镁、钛,结果的相对标准偏差(RSD,n=5)为0.10%～9.5%,并与认定值相吻合。
2017 Vol. 32 (2): 30-35 [摘要] ( 浏览数: 96 ) [HTML 1KB] [PDF 834KB] ( 下载数: 337 )
36 钯-溴酸钾-甲基橙阻抑动力学光度法测定痕量钯
宋学省
利用痕量钯(Ⅱ)能阻抑溴酸钾氧化甲基橙褪色,建立了阻抑动力学光度法测定痕量钯(Ⅱ)的新方法。建立了最佳测定条件为:在比色管中加入0.9 mL 1.0 mo1/L硫酸,2.0 mL 0.01 mo1/L溴酸钾溶液,1.1 mL 0.25 g/L甲基橙溶液,在75 ℃水浴加热19 min,在波长505 nm处测定了阻抑和非阻抑反应的吸光度差ΔA。钯(Ⅱ)的质量浓度在6～30 ng/mL范围内与ΔA呈良好的线性关系,表观速率常数k =7.65×10-4/s。表观活化能Ea =400.46 kJ/mol,方法检出限为3.36×10-10 g/mL。实验方法可用于尘土中痕量钯(Ⅱ)的测定,结果的相对标准偏差(RSD, n=6)为3.9%～4.1%,测定结果与国标法GB/T 17418.3－2010硫脲富集-石墨炉原子吸收分光光度法的测定值基本一致。
2017 Vol. 32 (2): 36-39 [摘要] ( 浏览数: 64 ) [HTML 1KB] [PDF 761KB] ( 下载数: 269 )
40 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定锰黄铜中7种元素
张莹莹,石磊,吴豫强
采用盐酸和硝酸混合酸溶样,选择Cu 324.754 nm、Mn 257.610 nm、Zn 213.856 nm、Fe 259.940 nm、Al 396.152 nm、Pb 220.353 nm、Sn 189.989 nm作为分析线,考察基体和共存元素对待测元素的干扰,并计算干扰系数以校正光谱干扰对测量结果产生的影响,从而建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定锰黄铜中Cu、Mn、Zn、Al、Fe、Pb、Sn的方法。结果表明:溶液中Cu质量浓度在1 000 μg/mL以内,对Mn、Zn、Al、Fe、Sn的测定无明显影响,但对Pb影响较大。来自Cu 221.810 nm对Pb 220.353 nm分析线产生的谱线重叠型光谱干扰,可以采用干扰系数校正法很好地进行校正。样品中高含量元素Zn、Mn、Fe之间以及对其他元素的测定基本无影响。各元素校准曲线线性相关系数均不小于0.999 7;各元素检出限为0.000 1%～0.004 2%(质量分数)。按照实验方法测定锰黄铜标准样品中Cu、Mn、Zn、Al、Fe、Pb、Sn,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.49%～5.1%,测定值与认定值一致。
2017 Vol. 32 (2): 40-44 [摘要] ( 浏览数: 70 ) [HTML 1KB] [PDF 760KB] ( 下载数: 322 )
45 高频燃烧红外吸收法测定氮化硅铁中碳
夏念平,张穗忠,闻向东,余卫华,李洁,李杰
称取0.2 g样品,置于预先盛有(0.300± 0.005)g锡粒的坩埚内,覆盖(0.400± 0.005)g纯铁和(2.000± 0.005)g钨粒进行分析,建立了高频燃烧红外吸收法测定氮化硅铁中碳含量的分析方法。实验中,考虑到氮化硅铁标准样品较少,故选择由0.04 g氮化硅标准样品JCRM R008和0.16 g纯铁标准样品GBW 01148a混合配制的氮化硅铁合成校准试样(w(C)=0.025 7%)与氮化硅铁标准样品GSB 03-2469-2008(w(C)=0.35%)来绘制校准曲线。方法中碳的线性范围为0.025%～0.35%,检出限为0.000 45%。由0.10 g氮化硅标准样品JCRM R008和0.10 g纯铁标准样品GBW 01148a混合配制氮化硅铁合成样品1,以及由0.08 g氮化硅铁标准样品GSB 03-2469-2008和0.12 g氮化硅标准样品JCRM R006混合配制氮化硅铁合成样品2,采用实验方法对其中碳进行测定,测定值与认定值基本一致。采用实验方法对氮化硅铁实际样品中的碳进行测定,所得结果的相对标准偏差(RSD, n=6)为1.2%～1.7%。
2017 Vol. 32 (2): 45-48 [摘要] ( 浏览数: 107 ) [HTML 1KB] [PDF 747KB] ( 下载数: 289 )
49 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定人造金刚石中7种元素
王继龙,韩刚,颜雪娇,罗剑秋,杜效,董海洋
人造金刚石的合成一般使用合金触媒以降低合成时所需的高温高压,但触媒的使用会使杂质元素进入人造金刚石内部,严重影响金刚石的性能。采用750 ℃预灰化样品,加入硫酸与盐酸加热冒烟处理样品,而后将样品于950 ℃高温灼烧灰化后,再使用盐酸溶解。选择Cr 267.716 nm、Mn 257.610 nm、Ni 221.648 nm、Al 309.271 nm、Fe 259.940 nm、Mg 279.553 nm、Ti 334.941 nm为分析线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定金刚石中Cr、Mn、Ni、Al、Fe、Mg、Ti 等7种元素。各元素校准曲线的线性相关系数r为0.999 4~0.999 9,线性关系良好;方法中各元素的测定下限为0.021~0.27 μg/g。按照实验方法测定金刚石样品中Cr、Mn、Ni、Al、Fe、Mg、Ti,结果的相对标准偏差(RSD, n=6)为0.75%～1.9%,回收率为93%～107%。将按照实验方法前处理后的3个人造金刚石样品溶液分别采用ICP-AES和电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)进行测定,结果相吻合。
2017 Vol. 32 (2): 49-53 [摘要] ( 浏览数: 81 ) [HTML 1KB] [PDF 771KB] ( 下载数: 294 )
54 火试金重量法测定载金炭中银
夏珍珠
称取一定量的载金炭进行火试金配料,经过熔炼、灰吹得到金银合粒,使用硝酸分金得到金粒,再通过计算得到载金炭中银含量,从而建立了火试金重量法测定载金炭中银含量的方法。经过试验,确定了火试金配料中试样量、氧化铅加入量、灰吹温度等最佳试验条件。根据目前国内载金炭的生产水平,在载金炭国家标准物质加入一定量的共存元素,进行了银量测定的干扰试验,结果表明载金炭中共存元素(Cu、Fe、Pb、Cd、Zn、Bi、Cr、Ca、Mg、As)对银测定无影响。将方法用于3个载金炭国家标准物质中银的测定,测定值与认定值基本吻合,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.82%～4.2%。
2017 Vol. 32 (2): 54-58 [摘要] ( 浏览数: 85 ) [HTML 1KB] [PDF 755KB] ( 下载数: 428 )
59 Fe3+、Fe2+对白云石、高岭土、石英浮选行为的影响研究
王雪,黎艳,王晓军,陈平
在油酸钠体系下,考察了Fe3+、Fe2+随着pH值的变化对白云石、高岭土、石英纯矿物浮选的影响,以及在最佳pH值条件下Fe3+、Fe2+添加量对矿物浮选的影响;并分析了Fe3+、Fe2+对Zeta电位的影响作用。结果表明,白云石在油酸钠体系中有较好的浮选特性,且条件因素影响不显著;高岭土在油酸钠溶液中浮选回收率最高可达80%,在Fe3+、Fe2+参与的强酸强碱环境下几乎没有可浮性,Fe3+一定程度上活化了高岭土,而Fe2+则起到了抑制作用;石英的可浮性较差,加入Fe3+、Fe2+后经调节pH值均能使石英的最佳回收率达到90%以上;Zeta电位测试证实了浮选实验的结果,说明Zeta电位的变化与回收率存在一定的内在关系。
2017 Vol. 32 (2): 59-64 [摘要] ( 浏览数: 69 ) [HTML 1KB] [PDF 869KB] ( 下载数: 317 )
65 EDTA返滴定法测定铅玻璃中铅
范丽新,陆青
采用氢氟酸-盐酸-硝酸-高氯酸溶解样品,硫酸铅沉淀分离,在氨水-EDTA介质中溶解硫酸铅沉淀,在乙酸-乙酸钠缓冲体系下,以二甲酚橙为指示剂,乙酸铅返滴定测定铅含量,优化了沉淀陈化时间、氨水加入量、微沸时间以及乙酸-乙酸钠缓冲溶液加入量等实验条件,建立了采用EDTA返滴定法测定铅玻璃中铅的方法。实验方法用于测定铅玻璃中铅,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.32%。按照实验方法对铅玻璃样品进行加标回收试验,回收率为99.5%～102.0%。
2017 Vol. 32 (2): 65-69 [摘要] ( 浏览数: 78 ) [HTML 1KB] [PDF 760KB] ( 下载数: 337 )
70 电感耦合等离子体原子发射光谱法测定船用钢中砷锡锑
杜米芳,聂富强,杜丽丽,刘攀
使用2.0 mL硝酸和10.0 mL盐酸溶解样品,选择As 188.979 nm、Sn 189.927 nm、Sb 206.836 nm为分析线并采用两点校正法扣除背景,建立了使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定船用钢中砷、锡和锑的分析方法。采用基体匹配法配制标准溶液系列并绘制校准曲线,方法中各元素校准曲线线性关系良好,相关系数均不小于0.999;方法中各元素的检出限不大于0.000 2%(质量分数)。按照实验方法测定低合金钢标准样品中砷、锡和锑,结果的相对标准偏差(RSD,n=10 )为0.38%~3.0%,测定结果与认定值相吻合;方法应用于船用钢样品中砷、锡、锑的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=10 )不大于5%,测定结果与采用氢化物-原子荧光光谱法的测定结果一致。
2017 Vol. 32 (2): 70-75 [摘要] ( 浏览数: 79 ) [HTML 1KB] [PDF 769KB] ( 下载数: 278 )
76 含金体系中钌钯铱铂混合标准溶液稳定性检验
王萍,黄准,程佑法,孙冰,田闵闵
为了消除黄金饰品检测中金基体抑制效应和干扰作用,提高测试效率,将钌、钯、铱、铂的单元素标准溶液配制成多元素混合标准溶液,将其加入到配好的高纯金基体溶液中混匀定容配制成含金体系标准溶液系列。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测试该混合标准溶液的稳定性,稳定性检验时间为12个月。结果显示,不同日期该混合标准溶液系列的校准曲线回归方程相关系数均大于0.999;t检验结果表明含金体系中钌、钯、铱、铂混合标准溶液在12个月内浓度无显著性变化;15~30 ℃避光条件下可以稳定储存。
2017 Vol. 32 (2): 76-80 [摘要] ( 浏览数: 84 ) [HTML 1KB] [PDF 756KB] ( 下载数: 372 )
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