电感耦合等离子体原子发射光谱法测定镨钕钆合金中镨钕钆配分量

镨钕钆金属是钕铁硼合金的新兴原料,具有有害元素含量低、产品成分稳定、成本低的优势,而快速准确地测定镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量对产品的质量控制具有重要意义。实验采用硝酸溶解样品,在仪器的最佳分析条件下,选择Pr 418.948nm、Nd 445.156nm、Gd 342.246nm为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量进行测定。讨论了溶解样品条件、共存元素干扰等对测定的影响。结果表明,硝酸易于溶解镨钕钆金属夹杂碳化物和氮化物。样品中共存稀土元素和铁、钙、镁、铝、硅、钼、钨等非稀土元素对镨、钕、钆配分量测定的影响可以忽略。实验方法用于测定3个镨钕钆合金中镨、钕、钆配分量,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.070%~0.56%;分别按照实验方法与X射线荧光光谱法(XRF)测定镨钕钆内控标样中镨、钕、钆配分量,两种方法的测定结果一致。     

ICP-AES法测定离子吸附型稀土矿镁盐体系稀土浸出液中稀土与非稀土杂质

硫酸镁作为离子吸附型稀土矿的浸取剂,具有价格便宜、对环境影响小等优点,有望消除硫酸铵浸取过程中的氨氮污染,实现离子吸附型稀土矿的生态友好浸取。离子吸附型稀土矿浸出过程耗时长,过程中稀土浸出液所需取样数量多,而且稀土浸出液具有需要测试元素多,样品中元素含量差异大,样品之间同一元素含量差异大等特点。通过分析谱线选择、基体影响分析、谱峰漂移校正,分段计算等手段,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镁盐体系稀土浸出液中稀土与非稀土杂质的方法。通过精密度实验、加标回收实验、空白实验及方法对比实验来验证方法的可靠性。研究表明:所建方法的方法检出限小于0.03 mg·L~(-1),被测元素的测试误差以及相对标准偏差都能控制在5%以内,可以实现对镁盐体系稀土浸出液中稀土、铝、镁、钙等元素的准确测试,获得较真实的稀土浸出率等过程参数,为硫酸镁浸取离子吸附型稀土矿这一新技术提供了分析测试保障。     

赣州有色冶金研究所近年来重大科研成果简介

一、江西稀土洗提工艺该项成果发明了从江西稀土矿中直接提取稀土氧化物的工艺。它由洗提、灼烧等组成。工业试验结果:处理重稀土矿可获得含TR_2 O_3含92%的稀土氧化物产品;稀土总收率达80～85%;处理轻稀土矿可得镧铈、镨钕,钐铕钆和重稀土富集物与氧化稀土产品,稀土总收率达70～75%。     

高纯氧化钐中稀土杂质的化学光谱测定

本文报告了一个高纯氧化钐中稀土杂质的分析方法。使用α——羟基异丁酸作淋洗剂通过离子交换分离把高纯氧化钐中的稀土杂质镨、钕、铕、钆、钇富集起来,经氨水分离,灼烧后进行光谱测定。采用碳酸锂和氯化钠作缓冲剂,直流电弧阳极激发粉末法。在富集二百倍时,氧化镨、氧化钕、氧化铕、氧化钆、氧化钇“五个杂质元素”的测定下限分别为0.0025%、0.0001%、0.0001%、0.0001%、0.00005%,其回收率绝大部分在80%以上。离子交换分离部分经示踪原子鉴定,氧化钕、氧化铕的回收率分别为80.3%、82.9%淋洗流程为16小时。光谱测定部分的五个杂质元素百分相对均方误差不大于±13%。     

还原萃取分离-ICP-AES法测定高纯氧化铕中杂质

用锌粉将三价铕还原为二价。在ｐＨ５时用ＰＭＢＰ／环已烷－异戊醇萃取,将基体铕与杂质分离。反萃,浓缩后用ＩＣＰ－ＡＥＳ法测定高纯氧化铕中的稀土杂质和非稀土杂质铜、铅、钴、镍。用本方法,１８种杂质元素的测定下限在０．００７５～０．７５μｇ／ｇ之间。加入回收率为８０％～１２５％。相对标准偏差小于２５％。方法可用于荧光级高纯氧化铕的分析。     

控制气氛光谱法测定高纯氧化镱中十四个稀土杂质

在氧—氩气氛中用直流电弧粉末法测定高纯氧化镱中14个稀土杂质,用光谱纯石墨粉与氧化镱等量混合研匀,装入石墨电极孔穴中作阳极,在 Ar_2∶O_2=4∶1,5升/分的气氛中,用直流电弧激发,在二米平面光栅摄谱仪上摄谱,一次摄谱完成14个稀土杂质的光谱测定,以 logR—logC绘制工作曲线,其测定下限,氧化镧为0.00021%,氧化铈和氧化镨为0.003%,氧化钕、氧化钐和氧化镥为0.001%,氧化铕为0.0022%,氧化钆和氧化铒为0.0002%,氧化铽、氧化钬和氧化铥为0.0005%,氧化熵和氧化钇为0.0003%。总杂质量为0.0116%。变异系数:高含量为5.7～10.9%,低含量为4.1～8.3%。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定氧化铈钆铽共沉淀物中12种稀土杂质

建立了电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES)测定高纯氧化铈钆铽共沉淀物中12种稀土杂质的分析方法。研究了基体效应,确定了合适的分析谱线和最佳工作条件,12种稀土元素的检出限为0.26~26.8μg/g,回收率在90.0%~110%之间。方法已用于样品分析。     

铝对钐铕钆碳酸盐沉淀的影响

针对北方混合轻稀土矿占比2%的中重稀土,研究铝含量、溶液浓度、沉淀方式等对钐铕钆碳酸盐的晶核形成及长大过程的影响。最佳生产工艺条件为:稀土浓度200g/L、铝含量0.018g/L的钐铕钆溶液加入50%晶种、正液沉淀。沉淀由Sm2(CO3)3·2.85H2O、Eu2(CO3)3·3H2O、Gd2(CO3)3·3H2O组成的非晶型钐铕钆碳酸盐,铝含量低于0.02g/L可消除铝水解的影响,得到的钐铕钆碳酸盐晶粒尺寸大、晶化程度高,易于过滤。     

铕、钆-苯甲酸-1,10-菲咯啉的合成及荧光性质

分别合成了稀土（铕、钆）与苯甲酸、1，1-菲咯啉配位的有机稀土羧酸配合物。通过元素分析和红外分析确定了配合物的组成与结构。通过荧光光谱与荧光寿命研究了它们的荧光性质。结果表明，当钆掺入配合物后，能极大地增强铕的特征荧光，当铕与钆的摩尔比为5：5时，荧光强度最强，且此时的荧光寿命最长。经拟合后发现，在（铕、钆）-苯甲酸-1，10-菲咯啉配合物中，钆离子对铕荧光的敏化程度随钆含量的降低以指数形式衰减。     

用ICP光源测定氧化铕中稀土杂质谱线峰背比的研究

本文运用Ar.ICP为激发源、全息光栅摄谱,考察了:阳流、阳栅比、观测高度、等离子炬径向位置,载气流量、基体浓度以及去溶等诸因素在氧化铕中测定14种稀土杂质时对谱线峰背比的影响。     

金属钙中微量稀土元素的化学光谱测定

核技术使用的原材料中,只允许存在痕量稀土,因为稀土中的钐、钆、铕、镝等元素的热中子吸收截面大.在制备核纯铀、钍金属时,需要大量的金属钙作为还原剂.如果不控制其中的稀土杂质量,还原后,稀土必然转移到铀、钍金属中,从而降低核燃料的纯度,甚至达不到核能纯度指标.因而需要检验金属钙中的稀土元素含量.1971年我们曾用D-2EHPA—TBP萃取法建立了钙中稀土化学光谱测定操作规程,该法对钙中重稀土元素能定量回收.     

微量稀土光谱分析中载体作用的研究——周期表Ⅰ_B,Ⅱ_B族氯化物、氧化物载体的作用和选择

一些作者曾就稀土光谱分析中,载体对稀土谱线强度的影响,以及载体的选择和使用,进行过研究。其中,Y·Osumi 等在光谱分析 Eu_2O_3、Y_2O_3和 Nd_2O_3中的稀土杂质时,使用CsCl 载体,提高了分析的灵敏度和精密度。对 NaCl 在稀土光谱分析中的作用和机理进行了研究。江祖成等在光谱分析 Y_2O_3中稀土杂质时也进行了载体选择和使用的研究。赵匡华等比较了20种化合物载体对微量稀土元素谱线强度的影响,发现 KBr 对谱线增强的效果最佳。但是,过去对载体的作用机理缺乏从周期表的规律进行较系统的研究。我们曾对周期表ⅠA、ⅡA 族化合物载体对稀土谱线强度的影响进行研究。结果表明,由于卤化反应的结果,使稀土蒸发率提高;由于易电离载体元素的存在,使弧焰温度降低,减少了稀土扩散,增加了稀土在等离子区的浓度。本文研究了ⅠB、ⅡB 族氧化物、氧化物载体对稀土谱线强度的影响,结果表明 AgCl 对稀土谱线增强的效果最佳。AgCl 载体的浓度以0.0010～0.0015毫克原子/毫克较为适宜。     

次灵敏线火焰原子吸收光谱法测定稀土-镁中间合金中镁

以镁的202.5 nm次灵敏线为分析线、火焰原子吸收光谱法测定了电解稀土-镁中间合金中的镁含量。考察了稀土基体及主要杂质的干扰情况,结果表明,钆、钇、钕3种稀土元素对镁的测定均有干扰,但在标准溶液中加入定量钆、钇、钕基体可消除干扰;测定溶液中主要杂质元素铁、铝、钨、钼的质量浓度在1μg/mL时,对10μg/mL镁的测定没干扰。镁的质量浓度在0~20μg/mL范围内呈良好线性关系。对钆-镁、钇-镁、钕-镁3种合金产品进行了检测并验证方法的精密度和准确度,RSD均小于2%,回收率在98%~102%范围内。本方法无需预先分离稀土,较常规EDTA滴定法简便、快速,适用于实际生产中量大而快速的检测需要。     

ICP-OES法测定磷酸镧铈铽中16种元素的含量

迄今尚未发现测定磷酸镧铈铽中稀土杂质的报道,本文利用高分辨率电感耦合等离子体发射光谱仪,采用基体匹配法同时测定磷酸镧铈铽中的12种稀土杂质和A1、Cu、Ni、Zn4种非稀土杂质.本方法使用微波消解仪消解样品后直接测定,选择了合适的仪器工作参数及分析谱线,研究了酸度、基体组分等对测试结果的影响,各稀土杂质元素检出限均小于0.0010％,加标回收率在86％-113％,非稀土杂质元素检出限均小于0.0020％,加标回收率在91％-111％,结果与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定结果一致,操作简便快捷,方法实用可行.     

ICP-OES法测定镧铈金属及其化合物中稀土含量

样品经硝酸-过氧化氢分解后,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)测定镧、铈以及其他13种稀土杂质的含量。以基体匹配法消除主量镧、铈元素对稀土杂质的干扰。通过实验确定了各稀土元素的分析谱线,并实验了酸度、功率、共存离子对测定结果的影响。本方法测定范围：镧20.00%～40.00%,铈60.00%～80.00%,镨、钕、钐0.0040%～0.50%,其他稀土杂质0.0020%～0.50%。与X荧光光谱法及ICP-MS法对比结果基本一致,准确度较好,RSD≤4.3%。本方法可满足镧铈金属及其化合物中稀土含量分析检测的要求。     

加压离子交换法分离钆和铕

本文研究了用加压离子交换法分离钆和铕在EDTA排代剂中加入适量弱酸盐,可以显著地改善分离效果。当EDTA浓度从0.015M提高到0.05M,线性流速为7.5cm/min,柱温70℃,柱比1:3时就能得到良好的分离,稀土谱带移速达到30cm/h,排出液中稀土浓度按氧化物计可达10g/l,具有工业生产应用价值。若在EDTA中不加适当的弱酸盐,只要调节适当的pH,在上述条件下钆和铕也能得到较好的分离,表明在使用微粒树脂的条件下,钆铕分离的柱比较用其分离因数α_(Eu)~(Gd)≈1.10计算值要小得多。这就为用离子交换法分离最难分离的钆铕提供了重要依据。     

用锌柱还原——直接滴定法测定铕

本文研究了用锌柱代替经典的锌汞齐法还原Eu~(3+)为Eu~(2+)的各种条件(如锌粒粒度的大小,还原时的酸度、流速,洗脱液及其用量等),然后用FeCl_3标准溶液直接滴定Eu~(2+)以测定铕的含量。用此法测定了钐、铕、钆富集物以及由稀土离子矿所提取的混合稀土氧化物中的铕,结果满意。     

镧铁合金中14项稀土杂质含量的测定—电感耦合等离子体发射光谱法

采用电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）测定镧铁合金中铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇稀土杂质元素。镧铁合金试料在硝酸介质中,以近似基体匹配法校正基体对测定的影响,直接以氩等离子体光源激发,用标准曲线法进行光谱测定。为选择合适的分析线,先根据光谱波长表预选几条强度大,激发电位低的谱线,然后对此谱线进行轮廓扫描,从而选出一条背景平坦,信背比大,基体及共存元素干扰少或无干扰的谱线作为分析线。用基体匹配法配制标准溶液,根据产品标准XB/T 407—2020指标,以铁（85 %）与镧（15 %）配制成混合基体,配制6个系列标准溶液进行曲线绘制。该方法适用于铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇含量在0.005 %~0.25 %的分析测定。方法的相对标准偏差（n=11）在0.74 %~2.58 %之间,用标准加入法对方法的回收率进行试验,测得回收率在91.75 %与107.75 %之间, 能满足产品测定要求。      

1.5次微分极谱测定稀土元素铕的研究

本文以柠檬酸—乙酸—乙酸钠为底液,滴汞电极为工作电极,1.5次微分极谱测定稀土矿石浸取料液及混合稀土氧化物中铕.测定结果与推荐值基本一致,回收率误差小于10%.     

中国稀土矿稀土配分特征

稀土矿床分为矿物型和风化型两种:我国著名的矿物型稀土矿有白云鄂博铁稀土铌矿、四川攀西冕宁稀土矿和山东微山稀土矿;风化型稀土矿有信丰型稀土矿、龙南型稀土矿和寻乌型稀土矿。对矿物型稀土矿的矿物组成和稀土配分研究发现,它们主要的稀土矿物为氟碳铈矿和独居石,强烈地选择轻稀土配分,轻稀土配分La+Ce+Pr+Nd大于95%。风化型稀土矿中的稀土主要以水合或羟基水合离子吸附于黏土矿物上,稀土配分主要选择中重稀土配分,约占90%,该类型中稀土Sm+Eu+Gd+Tb+Dy配分和约为15%,重稀土配分Ho+Er+Tm+Yb+Lu+Y约为29%,少量选择重稀土配分型,约占8%,其该类型重稀土配分约为75%。从原岩到风化壳矿石,再从风化壳矿石到风化壳淋积型稀土矿的提取产品,稀土配分存在富铕效应和铈亏效应。该结果不仅有利于制定稀土矿的选矿和混合稀土的分离工艺,而且为揭示稀土矿稀土迁移富集成矿规律起到积极的作用。