原子吸收光谱法快速连续测定原矿、尾矿中镍铜含量探析

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目前，在对矿山以及选矿厂矿石品味进行评价的过程中，非常重要的一项指标就是镍铜在原矿和尾矿中的含量，同时这项数据在内部物料结算以及金属平衡方面也有着非常重要的作用，而最终产品的质量则与镍铜分析报告的精确程度密切相关。

在测定原矿和尾矿镍铜含量的过程中通畅采用两种方法，即双环己酮草酰二腙分光光 度法和丁二酮肟分光光度法，但是这两种方法存在较多的弊端，目前很多企业已经使用更加先进的快速序列原子吸收分析法来测定样品中的镍铜含量。

1 实验准备
1.1 仪器与试剂（1）VARIAN AA240FS原子吸收光谱仪；（2）盐酸（1+1）；（3）盐酸（ρ1.19g/ml）；（4）硫酸（1+1）；（5）硝酸（ρ1.42g/ml）；（6）氟化氢铵；（7）镍标准储存溶液：首先称取纯镍1.0000克，然后放入400毫升的烧杯中，再取30毫升硝酸（1+1）放入烧杯中并将表皿盖好。

之后对烧杯加热直至纯镍完全溶解，再将50毫升水加入烧杯中，等到溶液沸腾之后将其中氮的氧化物去除，待溶液完全冷却之后，用1000毫升的容量瓶存装，同时将其稀释到相应刻度。

1毫升溶液中含镍1毫克；（8）铜标准储存溶液：首先称取纯铜
2.000克，然后放入400毫升的烧杯中，再取20毫升硝酸（ρ1.42g/ml）放入烧杯中并将表皿盖好，之后对溶液进行低温加热使其逐渐蒸发，最后形成粘糊状。

然后将5毫升硫酸（1+1）加入到烧杯中并加热，当硫酸烟冒尽之后将烧杯取下冷却，之后将30毫升水加入烧杯中并加热，等到烧杯中盐类全部溶解之后将烧杯取下并进行冷却。

最后用1000毫升的容量瓶存装，同时将其稀释到相应的刻度。

1毫升溶液中含铜2毫克；（9）基体匹配溶液：首先称取二氧化硅6.0克，氧化镁
3.0克以及三氧化二铁5.0克，之后取出500毫升的烧杯并将以上三种物质放入其中，再取盐酸（ρ1.19g/ml）150毫升放入烧杯中对这三种物质进行低温溶解，然后取硝酸（ρ1.42g/ml）50毫升以及氟化氢铵1克左右放入烧杯中并加热，待烧杯中各种物质溶解至小体积之后，再取硫酸（1+1）5毫升加入烧杯中并加热，等到冒尽硫酸烟之后，将烧杯取下冷却。

之后取盐酸（1+1）10毫升加入烧杯中，并用水对表皿和杯壁进行吹洗，然后对烧杯加热至沸腾，
其中盐类完全溶解之后将烧杯取下并冷却。

最后用1000毫升的容量瓶存装，同时将其稀释到相应的刻度，然后将溶液摇匀；（10）镍标准溶液：用1000毫升的容量瓶移装50毫升镍标准储存溶液，并将其稀释到相应刻度；（11）铜标准溶液：用1000毫升的容量瓶移装50毫升铜标准储存溶液，并将其稀释到相应刻度。

1.2 实验方法
1.2.1 样品前处理方法
（1）样品溶解。

首先在500毫升的烧杯中放入0.2000克样品，之后依据以上方法依次加入15毫升盐酸（1+1）、5毫升硝酸（ρ1.42g/ml）、0.5克氟化氢铵、5毫升硫酸（1+1）、5毫升盐酸（1+1），烧杯中各种盐类完全溶解之后，取下烧杯并冷却，最后用200毫升的容量瓶存装并将其稀释到相应刻度。

1.2.2 样品分取与测定
原矿样品：在100毫升容量瓶中放入25.00毫升样品，然后放入5毫升盐酸（1+1），之后纯水定容到相应刻度，等待检测；尾矿样品：样品经酸溶解后直接进行测定[1]。

1.2.3 绘制工作曲线
绘制工作曲线的标准溶液为：取5个100毫升的容量瓶各装入基体匹配溶液10毫升，然后各容量瓶依次加入0.00、1.00、2.00、5.00、10.00毫升镍标准溶液，再依次加入0.00、1.00、2.00、4.00、6.00毫升的铜标准溶液，最后每个容量瓶中加入盐酸（1+1）5毫升，最后用水定容到相应刻度，并将其摇匀。

2 结果与讨论
（1）选择测量参数：通常情况下采用厂家推荐的条件；（2）选择标准溶液定容介质。

经过相关的实验，采用盐酸作为镍标准溶液和铜标准溶液的定容介质；（3）基体干扰考察。

在原矿和尾矿中存在比较多的杂质元素，比如MgO、Fe 以及SiO 2等等，在本实验中主要考察以上三种基体对原矿和尾矿中镍铜的干扰情况。

经过相关的实验发现主要存在两种形式的干扰：一是Fe-MgO-SiO 2混合干扰。

相关实验表明：在尾矿样品中镍的存在会受到MgO、Fe 以及SiO 2的干扰。

若要将这种干扰消除，就需要将工作曲线用基体匹配法绘制出来，从而将基体MgO、Fe 以及SiO 2带来的干扰抵消。

在本实验中，为了消除样品基体干扰使
原子吸收光谱法快速连续测定原矿、尾矿中
镍铜含量探析
文 辉
（山西中条山集团陶瓷科技有限公司安环部 山西 运城 043700）
【摘要】文章主要探析了利用原子吸收光谱法如何快速连续测定原矿、尾矿中镍铜含量，首先对实验准备工作进行了介绍，之后对相关结果进行了探讨，并开展了试样分析。

经过验证发现，该方法不仅精准度和可信度较高，并且操作起来简单方便，可进一步推广应用。

【关键词】原子吸收光谱法；原矿；尾矿；镍铜含量
【中图分类号】TB31 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2020）03-0037-02
用了10毫升的基体匹配溶液，从而实现镍铜连测。

另外，以上三种基体元素不会干扰原矿和尾矿中的铜[2]。

3 试样分析
根据以上的试验方法测定原矿和尾矿两种管理样，最终的测量结果表明：原矿和尾矿中镍铜的相对标准偏差RSD区间为2.38%～3.75%，中控分析要求的精密度均能够得到充分的满足。

并且这两种方法具有较好的吻合，对于相应的分析要求均能够满足，误差也与标准要求相符合。

4 结语
总而言之，原子吸收光谱法与传统的分析方法相比，大幅提高了分析速度，从而使分析人员的劳动生产效率得到了很大程度的提高，同时也使化学试剂得到了有效的节约，在未来必将有更加广泛的应用。

【参考文献】
[1]赵铁凯，王磊，蒋岩，等.原子吸收法测定二乙醇胺溶液中铁铜镍锌钙镁[J].精细石油化工进展，2016，17(1):50-53. [2]郭晓瑞，孙启亮，张宏丽，等.高分辨连续光源原子吸收光谱法测定铀铌铅多金属矿中痕量银[J].冶金分析，2019(9):1-7.
增材制造技术又被人们称为3D打印技术，指的是通过数字化CAD三维模型以及打印设备，将材料逐渐累加，最终形成实体零件的技术。

金属材料增材制造技术的应用以激光、电子束或者聚能光束等高密度能量热源来实现选区融化，所以即便是加工难度大、熔点高、活性高、性能高的金属材料，也可以实现快速的成形制造，并在航空航天、军工以及医学等领域中有着极为广泛的应用。

1 金属材料增材制造技术的应用原理
金属材料增材制造技术的应用原理，与激光金属沉积有着直接的联系。

所谓激光金属沉积，指的是在激光熔覆技术的基础上逐渐发展而成的先进填料加工制造技术，可以通过激光能量融化金属粉末，并结合基底材料进行熔池的生成。

在激光光斑的移动下，熔化后的金属粉末就会凝固，并与基底材料形成冶金结合。

再通过层层堆积，逐渐形成3D物理实体。

在金属材料增材制造技术的应用过程中，为了避免镀层被氧化，还需要加强氦气、氩气等惰性气体的应用，并将其作为重要的保护气氛。

激光金属沉积工艺的送粉方式，主要有两种。

首先，同轴送粉系统，激光束的粉束所具有的中轴线与粉末喷头前端粉束的中轴线相同。

在x-y平面上，系统的工艺特性灵活性非常高，且不会受到移动方向的干扰。

另外，喷头前端的粉末在同一个点上聚焦，所以系统加工的精度也具有较大的保证。

所以，同轴激光沉积送粉系统在激光金属沉积增材制造或者零件修复等领域中有着较高的适用性。

其次，侧向送粉技术，激光束同样会产生熔池，而喷头会从侧向将金属粉末送到熔池当中。

在x-y平面上的方向不同，所需要的系统工艺条件也有着明显的差异，且表现出了较强的方向性。

一般情况下，侧向送粉系统中，粉末喷头呈矩形状，所以喷出的粉末束也呈现出了矩形特点。

这样一来，即便是送粉量工况要求较高，也可以得到满足。

所以，侧向送粉系统在管状零件的金属包层中有着广泛的应用，可以显著提升零件的耐磨性[1]。

2 金属材料增材制造技术的具体应用
2.1 钛合金的增材制造
钛合金在工业以及医学领域中的应用十分广泛，但是在加热过程中容易混入氢、氧、氮、碳等杂质，所以需要增材制造技术来对钛合金零件进行优化。

早在2005年，北京航空航天大学的王华明教授就带领着团队研究金属直接制造技术，并在激光金属沉积工艺的应用下，使得多种钛合金航空结构件的金属直接成形，应用了激光金属沉积工艺的TC4、TC2等钛合金所具有的高温拉伸以及疲劳等力学性能可与锻件水平相媲美。

2.2 钢的增材制造
钢是一种应用频率非常高的工程材料，而不锈钢和工具钢材料的制造是现阶段各国专家学者在钢的增材制造方面的研究焦点。

A·Rieme等人对SLM成形过程中316L钢的疲劳性能展开了研究，并通过研究，对316L成形过程、组织与其疲劳性能之间的关系进行了明确。

而李瑞迪等人也在304L 不锈钢粉末的选取激光熔化成形实验进行了深入的研究，并总结出了304L不锈钢致密度经验公式和304L晶粒生长机制。

2.3 轻合金的增材制造
在轻合金的增材制造中，最典型的就是铝合金与镁合金的增材制造。

而铝合金的增材制造主要集中在Al-Si系与Al-Si-Mg系合金方面。

K·Kempen等人通过SLM成形实
金属材料增材制造技术的应用
孙 洋，马 超
(佳木斯大学 黑龙江 佳木斯 154007)
【摘要】与传统的加工制造技术相比，金属材料增材制造技术有着周期短、效率高、材料节约、适用于成形复杂零件等优势。

经过30多年的发展，金属材料增材制造技术已经发展为3D打印应用的主要方向之一。

本文重点针对金属材料增材制造技术的应用进行了详细的分析，以供参考。

【关键词】金属材料；增材制造技术；应用
【中图分类号】TB31 【文献标识码】A 【文章编号】1009-5624（2020）03-0038-02
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