根据冶金工艺中铑的精炼原理,建立了氢还原重量法测定硝酸铑产品中铑含量的方法。研究并优化了测定条件,考察了杂质元素对铑分析结果的影响。结果表明:在0.3~0.9mol/L硝酸介质中,硝酸铑与氯化铵形成一种(NH4)3RhCl6红色络合物晶体,该晶体经过在约100℃烘干水分、350℃分解铵盐、750℃氢还原为海绵铑和105℃干燥后可以采用重量法测定其中的铑。用该方法测定硝酸铑产品中质量分数为6.55%、7.36%、8.05%、9.99%和20.05%铑的极差(R)为±0.01%,标准偏差(SD)为0.004 1%,相对标准偏差(RSD,n=22)在0.02%~0.06%范围。本法测定结果较YS/T 594-2006标准配套分析方法的准确度和精密度高。

赤泥是以铝土矿为原料生产氧化铝过程中产生的固体废渣,从废物利用及环保方面考虑,获得赤泥的相组成及各相的含量对于赤泥的综合利用更具有实际意义。利用X射线粉末衍射技术对平果铝厂提供的赤泥样品进行了分析,并分别采用Rietveld全谱图拟合法和传统的参比法(RIR法)对该赤泥样品进行定量物相分析。Rietveld法作定量物相分析时采用全谱图数据,因此克服了重叠峰带来的影响。研究表明,利用Rietveld方法进行定量相分析获得的结果比RIR法更准确;Rietveld法作定量物相分析得到:该赤泥含有水钙铝榴石、赤铁矿、硫碱钙霞石、钙钛矿、一水硬铝石、绿锥石、方解石、针铁矿和一氧化钛等9种物相,它们的含量分别为42.0%、27.7%、16.5%、6.6%、2.4%、1.8%、1.2%、0.9%和0.8%。

研究了惰气熔融-红外吸收法测定药芯焊丝药粉中高含量氧的可行性,确立了氧氮氢分析仪的最佳工作条件。结果表明:在分析功率为5.5kW,称样量为20~60mg,加入0.3~0.5g纯铁做助熔剂的条件下,以重铬酸钾校准仪器,选用手动投样-间歇加热模式,可以得到满意的分析结果。方法应用于药芯焊丝药粉实际样品中氧的测定,结果与差减法测得值基本一致,相对标准偏差(n=5~7)小于5.5%,加标回收率为90%~103%。

结合自行设计的50μL液滴吸光度测定的分光光度计,建立了液-液微萃取分光光度法测定钢铁及合金中钒的分析方法。当萃取剂(三氯甲烷)用量为0.50mL,萃取时间为60s,钽试剂三氯甲烷的浓度为2.0g/L,测定效果最佳。实验表明,钒在0.025~0.5μg/mL范围内与其对应的吸光度呈良好的线性关系,线性方程为A=4.135ρ,线性相关系数r=0.999,方法检出限为0.002μg/mL。方法应用于钢铁及合金标准物质中钒的测定,结果与认定值相同,相对标准偏差(RSD,n=5)为1.5%~4.1%。

选用戊二醛为交联剂制备壳聚糖微球,用扫描电镜、红外和差示扫描量热仪等对产物进行了表征,研究了交联壳聚糖对常见金属离子的吸附行为。实验表明,吸附反应在20min内均可达到平衡;对Cd2+、Pb2+、 Zn2+、Ag+、Co2+和Cu2+的平衡吸附容量分别为15.5、38.5、7.9、22.4、27.2和12.6mg/g。同时利用XPS探讨了吸附机理,结果表明与重金属离子配位时,交联壳聚糖主要利用了分子中的—NH2或—OH基团。

在钢的二次精炼过程中,通过惰性气体(Ar)底吹法搅拌钢包里的钢水是一种常规手段,其目的是确保钢液的均匀性,并促进炉渣和金属相之间的化学反应。钢包眼区(Ladle eye)的面积大小对于空气(O2,N2)的吸收,以及钢渣的形成有着重要的影响,而钢渣的成分及形态决定了钢液及产品的质量。对钢包眼区域的在线分析有助于帮助操作工人掌握添加各种造渣剂的种类和数量以及对通气量(压力或流量)的控制。实验阐述了一种基于钢包顶部数码影像的快速分析技术,通过冷态模型实验和工业钢炉的实际测试,有效地计算出钢包眼区的面积,且计算速度快于0.1s/frame,能够基本满足实时测量的要求。

采用氢氧化钠-过氧化氢处理硫酸氧钒样品,冰乙酸调整试样溶液酸度后沸水浴加热沉淀分离钒,用硝酸银比浊法测定了滤液中氯离子的含量。讨论了硝酸用量、硝酸银加入量、测量时间等对溶液浊度的影响,确定了最佳测定条件。结果表明,将硝酸银溶液与氯离子形成的氯化银悬浊液,暗置15min后,其在420nm波长下的吸光度保持稳定,且氯离子质量浓度在0.5~3μg/mL范围内符合比尔定律,方法的测定下限为0.002%。将方法应用于硫酸氧钒中氯的测定,结果与离子色谱法相符,相对标准偏差(RSD,n=8)小于5.0%,加标回收率在99%~102%之间。

铜-钛改性的碳/碳-碳化硅(C/C-SiC)复合材料的主要成分为铜钛碳硅,不易被常规方法溶解。采用在800~820℃先将样品灼烧20min以消除碳的干扰,再从瓷坩埚转于刚玉坩埚中碱熔,并加入盐酸和硝酸进一步溶解样品,建立了以2.0%盐酸为测定溶液介质、火焰原子吸收光谱法测定铜-钛改性的C/C-SiC复合材料中铜的方法。研究表明,铜浓度在2~12μg/mL范围内与吸光度呈良好的线性关系,线性回归方程为y=0.015 31+0.059 66x,线性相关系数R=0.999 4,方法检出限为0.011 2μg/mL。采用方法对铜-钛改性的C/C-SiC复合材料自制样品FL-2和内控样品C6分别进行测定,结果与参考值或碘量法基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6或12)分别为0.39%和1.1%。