电位滴定法测定铬矿石中三氧化二铬的微波溶样法研究

详细探讨、优化了超高压条件下微波消解铬矿石的条件,并对来自各国的大部分铬矿石进行消解试验。结果表明,在称样量为0.20 g,加入7 mL硫酸、5 mL磷酸和1 mL氟硼酸及在1 200 W的超高压输出功率下消解40 min,能很好的溶解铬矿石样品。在此消解条件下消解样品,并利用电位滴定法对2个不同三氧化二铬含量的铬矿石国家一级标准物质测定10次,测定结果的平均值与认定值的相对误差为0.018 %~0.024 %,相对标准偏差为0.11 %~0.14 %;用相同的方法对来自不同国家的铬矿石进行消解和测定,三氧化二铬测定结果在实验室允许误差范围内。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定华阳川多金属矿石中铌

华阳川铀铌铅多金属矿石中的金属离子被硅晶核包裹,不易浸出,且铌元素易水解沉淀,这些均给测定样品中铌带来了难题。实验采用氢氟酸、硝酸、酒石酸混酸体系以微波消解法处理样品,以Nb 309.418 nm为分析谱线,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定华阳川铀铌铅多金属矿石中铌的方法。确定微波消解的程序为:0~30 min从室温达到180 ℃,30～60 min从180 ℃到200 ℃,60～90 min鼓风降温。实验表明:铌的质量浓度在0.10～2.00 μg/mL范围内与其发射强度呈线性关系,线性相关系数为0.999 946,方法检出限为0.002%。因样品中主成分二氧化硅绝大部分在样品制备时已和氢氟酸反应生成四氟化硅逸出,而样品溶液中其他共存元素的质量浓度均不大于80 μg/mL,故基体效应可忽略。采用实验方法测定铌质量分数为0.030 2%~0.189%的华阳川多金属矿石样品,6次平行测定结果的相对标准偏差(RSD)为3.1%~3.9%。考虑到铌钽元素通常伴生,元素性质十分相近,且矿性高度相似,所以实验采用有铌认定值的钽矿石标准物质为测定对象,按照实验方法进行测定,测得结果与认定值基本一致。采用国家标准方法GB/T 17415.2—2010和实验方法进行方法对照,结果表明,二者对华阳川多金属矿石样品中铌的测定结果基本一致。     

微波消解-氢化物发生原子荧光光谱法同时测定钨矿中砷汞

以盐酸硝酸（5+3）的混酸为消解液,微波消解钨矿样品,然后采用氢化物发生原子荧光光谱法(HG-AFS)同时测定钨矿中砷和汞。对微波消解程序进行优化,并探讨了共存离子对测定砷、汞的干扰。由于钨基体在酸性消解液中形成钨酸沉淀,而实际样品中其他共存离子浓度均低于允许浓度,因此,基体和共存元素对待测元素几乎没有影响。砷、汞的测定下限分别为0.20 mg/kg和0.10 mg/kg。选择不同钨矿石进行精密度考察,相对标准偏差（RSD,n=6）在1.3％～6.2％范围内;加标回收试验表明,回收率在82％～101％之间。对钨矿石标准样品进行分析,砷的测定值与认定值一致。     

过氧化钠熔融-电感耦合等离子体质谱法测定黑钨矿中铊

黑钨矿中铊会污染土壤和水源,开采之前需要对黑钨矿中的铊含量进行检测。采用过氧化钠熔融分解样品,用30 mL硝酸浸取分解产物,选择²⁰⁵Tl为测定同位素,以10 ng/mL铱为内标进行校正,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定黑钨矿中铊的分析方法。对过氧化钠用量及熔融时间进行优化,结果发现,对于0.30 g样品,采用2.5 g过氧化钠于700 ℃熔融20 min后,样品中铊可被硝酸浸取完全。在优化的实验条件下,校准曲线相关系数为0.999 9,线性范围为0.05~10 ng/mL,方法检出限为0.03 μg/g,定量限为0.099 μg/g。按照实验方法对黑钨矿样品中铊进行测定,结果的相对标准偏差(RSD, n=11)小于3%。将实验方法应用于钨矿石成分分析标准物质中铊的测定,结果与认定值的相对误差小于5%。先用酸消解法处理黑钨矿样品,所得不溶物继续用过氧化钠熔融处理,合并两次分解所得溶液后用火焰原子吸收光谱法进行测定,结果与实验方法保持一致。     

以柠檬酸和过氧化氢为络合剂电感耦合等离子体原子发射光谱法测定选矿样品中钨和钼

以盐酸、硝酸、氢氟酸、硫酸、柠檬酸和过氧化氢溶解样品,选择W239.709 nm和Mo 284.823 nm的谱线分别作为钨和钼的分析线,用ICP-AES光谱法测定了样品中钨和钼含量。利用柠檬酸和过氧化氢与钨酸、钼酸络合作用,抑制钨酸和钼酸的析出,促使样品的快速溶解,确保了钨、钼测定结果的准确性。钨和钼的检出限分别为0.015 μg/mL 和0.003 μg/mL,测定下限分别为0.075 μg/mL和 0.015 μg/mL。当钨、钼含量分别在0.1~100 μg/mL范围内,其校准曲线均呈线性关系,且线性相关系数都在0.999 5以上。采用本方法测定钼矿石标准样品和选矿流程样品中钨、钼时,测定值与认定值或硫氰酸盐光度法或重量法的测定值相符。用钨矿石标准样品和选矿流程样品进行加标回收试验,测得钨的加标回收率在96%～105%之间,钼的加标回收率在94%～102%之间。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定活性炭中铁锌钙镁铅

活性炭样品经550 ℃高温焙烧后,以硝酸、氢氟酸和盐酸的混酸作为消解试剂,用微波消解法消解,电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定消解液中铁、锌、钙、镁和铅金属元素含量。试验结果表明:样品经高温焙烧后基体元素碳已除去,对测定没有干扰,因此可以直接用待测元素的标准溶液绘制校准曲线,不需要进行基体匹配。共存元素由于含量很低,在所选定的分析线下测定也没有干扰。方法的检出限如下:铁为0.02 μg/mL,锌为0.01 μg/mL、钙为0.01 μg/mL、镁为0.02 μg/mL,铅为0.05 μg/mL。样品测定结果的相对标准偏差(RSD)在1.7%～4.1%之间(n=9),回收率在94%~96%之间。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钨基硬质合金中钴镍铁铌钽钒铬

以硝酸和磷酸(V （HNO₃）∶V（H₃PO₄）=5∶1)作为消解试剂,采取高压密闭微波加热方法对钨钴或钨镍类钨基硬质合金样品进行消解,消解液用水定容后直接以电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定0.005%～10% Co、Ni和0.005%～1% Fe、Nb、Ta、V、Cr、Mo的含量。考察了消解试剂中的硝酸和磷酸量对试样消解的影响以及微波控制参数等最佳消解条件,建立了微波消解－无机试剂络合基体钨的样品消解方法,从而避免了因钨酸沉淀析出而导致部分待测元素损失和使用有机络合剂对光谱测定的干扰影响。实验结果表明：采用以5 min升温至130 ℃并保持5 min,再以5 min升温至190 ℃并保持15 min的消解程序,样品的消解效果较好。试验通过优选元素分析谱线,基体匹配和同步背景校正法消除了高钨基体的影响和光谱干扰,确保了方法的可靠性。背景等效浓度值从5 μg/L (Nb)至18 μg/L(Fe),元素检出限从4 μg/L (Nb)至13 μg/L (Fe)。方法用于钨基硬质合金样品中上述合金或杂质元素的测定,RSD<3%,加标回收率在97%～104%之间,测定结果与国家标准方法检测结果对照一致。     

微波消解-石墨炉原子吸收光谱法测定钛白粉中钒

以3 mL硫酸-2 mL氢氟酸-2 mL过氧化氢为溶剂,采用4步升温微波消解技术对样品进行消解,设定灰化温度为1 500 ℃,原子化温度为2 700 ℃,建立了石墨炉原子吸收光谱法测定钛白粉中钒的分析方法。实验表明:试液中加入10 mL 0.5 g/L硝酸镁溶液作为基体改进剂可有效增强待测液的吸光度;方法线性范围为0～50 μg/L,方法检出限为0.01 μg/g。采用方法对钛白粉样品中的钒进行测定,结果与常规湿法消解电感耦合等离子体质谱法一致,相对标准偏差(RSD,n=11)为1.9%～3.2%,回收率为98%～100%。     

微波消解-火焰原子吸收光谱法测定铅烟灰和铅泥中银

采用王水和氟化铵在微波消解仪中消解样品,建立了火焰原子吸收光谱法测定铅烟灰和铅泥中银的方法。考察了溶样方法、消解试剂、微波消解程序、盐酸浓度和干扰离子对测定的影响。结果表明,以王水和氟化铵为消解试剂,采用三步消解程序即60℃、8 atm/1 min, 70℃、13 atm/2 min, 100 ℃、20 atm/3 min,效果最佳;铅泥和铅烟灰中的铜对银的测定没有影响;银浓度在0.2~10 μg/mL范围内与吸光度呈线性关系,方法检出限为0.03 μg/mL。采用本方法对铅烟灰和铅泥样品中的银进行分析,测得结果与常规溶样-原子吸收光谱法基本吻合,相对标准偏差（RSD,n=5）为1.1%~1.3%。     

微波消解-电感耦合等离子体质谱法测定锌精矿中痕量铊

选取5 mL王水为溶剂,采用微波消解法处理锌精矿样品,以²⁰⁵Tl作为测定同位素,建立了电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定锌精矿中痕量Tl的定量分析方法。优化后的微波消解程序如下:消解温度为190 ℃,升温时间为20 min,消解保持时间为20 min。采用直接稀释法消除基体效应,控制测试液中固体质量浓度不大于0.5 mg/mL。实验表明,Tl质量浓度在0.10~50.00 μg/L范围内与其对应的峰强度呈良好的线性关系,校准曲线相关系数为0.999 9。方法检出限为0.001 8 μg/L,方法测定下限为0.006 μg/L。对锌精矿实际样品中的痕量Tl进行分析,测定结果与国家标准方法中泡塑富集-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=11)均小于5%。     

不同氧含量的氧化钨粉对超细钨粉制备的影响

研究了不同氧含量的氧化钨粉对超细钨粉制备的影响。结果表明,以蓝钨(WO_(2.90))为原料制取的钨粉粒度都在1μm左右,以紫钨(WO_(2.72))为原料制备的钨粉的粒度均小于以蓝钨为原材料制备的粉体。不同氧含量的氧化钨粉制备超细钨粉时,影响粉末FSSS粒度的顺序为:还原温度氢气流量装舟量推舟速度。以紫钨为原料,在还原温度700~840℃、推舟速度18min/舟、装舟量0.35kg/舟、氢气流量50~60m3/h的条件下,制备的钨粉粒度为0.3μm左右。     

Reduction of tungsten oxide to tungsten metal

Tungsten oxide, WO_2.96, was reduced toα-W in hydrogen for various time periods over the temperature range 500°C to 900°C. Intermediate oxides were determined using X-ray diffraction analysis of the semireduced powders. Several dopant conditions were used, to find the effect on oxide structures and reaction kinetics of the usual dopants K, Si and Al. The scanning electron microscope was employed to determine the morphology of the crystallites at intermediate and final stages of reduction. This research was supported in part by the U.S. Energy Research and Development Administration, Contract E(11-1)-1198.     

Dislocation structures in single-crystal tungsten and tungsten alloys

Deformation of tungsten single crystals as a function of strain, temperature, and alloying was studied by transmission electron microscopy. Single crystals oriented for (?101)[lll] slip were grown by electron beam zone refining. Compression specimens of tungsten, W-l and 3 pct Re and W-l and 3 pct Ta were deformed to 2 pct strain at 150°, 300°, and 590°K (0.04, 0.08, and 0.16T _m). Specimens were also strained to 0.5 and 5.0 pct strain at 300°K. Transmission microscopy revealed that the dislocation substructures in single-crystal tungsten are similar to substructures in other refractory metals when compared on a homologous temperature basis. At temperatures greater than 0.1T _m, the substructure is characterized primarily by edge dipoles. At temperatures less than 0.1T _m, long screw dislocations lying parallel to the primary [111] slip direction characterize the substructure. Rhenium additions to tungsten promote formation of edge dipoles at temperatures of 300° and 150°K and increase dislocation density at all three temperatures. In addition, dislocations consistent with (1?12)[?111] slip were observed in the W-Re single crystals after deformation at 150°K. Tantalum additions had a lesser effect on the dislocation substructure compared to rhenium additions. The W-l and 3 pct Ta alloys exhibited higher dislocation densities than unalloyed tungsten after similar strains and, at 150°K, W-3 pct Ta contained a few dislocations consistent with (1?12)[?111] slip. It is concluded that the reduction in ductile-brittle transition temperature of poly crystalline tungsten containing dilute rhenium additions, 1 to 5 pct, can be attributed to an increase in dislocation mobility at temperatures less than 0.1 T_m.     

钨和碳化钨纳米线的研究进展

新型纳米材料———钨和碳化钨纳米线,以其特殊的一维纳米结构、优异的物理和化学性能而具有重要的学术研究价值和实用意义。该文首先综述了钨和碳化钨纳米线的最新研究进展,介绍了其几种典型的制备方法,即化学气相沉积法、物理气相沉积法、诱导气相沉积法、化学蚀刻法、自催化法、介孔层状结构卷曲法,进而分析了其生长机理,探讨了其存在的问题,并展望了未来的研究趋势。指出:现有各种制备钨和碳化钨纳米线的方法仅限于基础研究和小批量生产应用,而寻找某种简便、经济、能规模生产的新型制备方法,包括现已初获成功的锥形钨及碳化钨纳米线制备法,仍将是今后很长一段时间内的研究重点。     

Interaction of tungsten with tungsten carbide in a copper melt

The chemical interaction between tungsten and tungsten carbide in a copper melt with the formation of W₂C at 1300°C is studied. It is shown that the mechanical activation of a composition consisting of copper melt + W and WC powders by low-temperature vibrations initiates not only the chemical interaction of its solid components but also their refinement.     

硫氰酸盐光度法测定钨精矿中三氧化钨

利用新型多元素测定仪的良好线性,建立了硫氰酸盐光度法测定钨精矿中三氧化钨含量的方法。对试样的熔融条件、称样量、结果的计算方法、显色剂的配制等方面进行了优化,并用管理样和生产样品验证了分析方法的准确度和精密度。结果表明,试样用过氧化钠与碳酸钠混合熔剂熔融,熔块经EDTA(20 g/L)-乙醇(5 g/L)浸取液浸取后,铁、钙、锰、铜、镍、铋等对测定没有干扰,但铌干扰测定,可用草酸溶液消除。方法用于钨精矿中三氧化钨的测定,测定值与参考值或重量法测定值相吻合,相对标准偏差(RSD,n=6)在0.12%～0.30%之间。     

用硫氰酸盐光度法测定钨铁、白钨矿、钨精矿中钨含量

介绍了一种用硫氰酸盐光度法测定钨铁、白钨矿、钨精矿中钨含量的分析方法.该方法测得值与重量法测得值吻合很好,且操作简单、快速,适宜于大批量试样快速准确测定.     

从某钨选厂尾矿中回收钨的试验研究

福建某钨选厂尾矿含钨偏高,约为0.16%,为了回收该尾矿中的钨矿物,实现矿产资源的综合利用,试验对该尾矿进行了矿石性质分析和选矿试验研究.试验结果表明,采用螺旋溜槽进行预富集,富集粗精矿再磨后,以水玻璃为矿浆调整剂,硝酸铅为活化剂,植物油酸为捕收剂进行浮选回收,浮选闭路试验经过一次粗选,两次扫选和三次精选,可以获得含钨30.45%,钨回收率52.17%的钨精矿.试验获得了良好的指标,使尾矿中的钨矿物得到了有效回收.