有色金屬元素分析精選(九篇)

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第1篇：有色金屬元素分析范文

什么是貴金屬？構成自然界的109種元素分為金屬元素、半金屬元素、非金屬元素和氣體元素。其中金屬元素有81種，金屬元素又分為黑色金屬和有色金屬。有色金屬依據元素的性質、在地殼中的豐度以及用途等劃分為有色重金屬、有色輕金屬、貴金屬、稀有輕　金屬、稀有高熔點金屬、稀散金屬、　稀土金屬、天然放射性金屬元素和人造放射性金屬元素等幾大類。貴金屬元素為：　鋨（Os），銥（Ir），釕（Ru），　銠（Rh），鉑（Pt），鈀（Pd），　金（Au），銀（Ag）。所以，貴金屬除了人們日常熟悉的黃金、白銀和鉑金外，還包括鈀金、釕、銠、鋨、銥等，稀缺性是貴金屬的主要特性。

為什么要投資貴金屬？貨幣具有價值尺度、流通手段、貯藏手段、支付手段、世界貨幣等職能。貯藏手段是貨幣退出流通、以社會財富的直接化身被貯藏起來的職能。充當貯藏手段的貨幣，必須是實在的足值的金銀貨幣。只有金銀鑄幣或金銀條塊等貴金屬才能發揮貨幣的貯藏手段職能，紙幣不具備貯藏手段的職能。馬克思稱之為貨幣的“暫歇”，弗里　德曼則稱之為“購買力的暫棲處”。貨幣作為一般等價物可以購買到任何商品，因而成為社會財富的一般代表和直接化身，這引起人們貯藏它的欲望。而作為貯藏手段的貨幣必須是實在的足值的金屬貨幣，以確保貯藏價值的穩定，這也是貨幣執行貯藏手段職能的一個基本前提。國際上公認的觀點是，在經濟前景不明朗、高通脹、低利率的情況下，增加家庭資產配置中貴金屬投資的比例和份額能夠有效地對抗和緩解通貨膨脹所帶來的負面影響。各國中央銀行每年均增加貨幣投放增量，使貨幣持續流入市場，不斷助推通脹的加劇，而且貨幣凈投放的趨勢短期內很難得到逆轉，所以黃金中長期上漲的預期越來越得到各方的認同。有“金融期貨之父”之稱的梅拉梅德近日訪華接受內地媒體采訪時更是說出了：“只要不斷印新鈔，金價就會漲。”黃金在閃耀著其金色的光芒的同時再次彰顯了它自身貨幣屬性的價值。

如何科學選擇貴金屬投資？

黃金——貴金屬的代表，資產保值的首選。金自身的特性決定了它既是一種帶有黃色光澤具有良好的物理屬性、穩定的化學性質、高度延展性的不易變質的金屬，同時也是易于分割便于流通且能夠擔負資產保值的貨幣資產。目前國內黃金投資主要有七種投資方式：實物黃金、紙黃金、黃金期貨、黃金期權、黃金T＋D、黃金股票與黃金ETF。綜合上述七種投資方式分析之下，實物黃金和紙黃金比較適合家庭貴金屬資產配置的需要，便于操作是一方面，管理費用低、風險相對較低是最主要的原因。需要說明的一點是“實物黃金”如果上升到家庭貴金屬資產配置的高度，所指的就不是從商場買回來的首飾金而是如金條、金幣之類的投資品種，原因很簡單，首飾金的價格不但有首飾的加工成本更有商品流轉環節加入的各種稅費，買入成本相對投資金條高出許多。但是投資者在進行黃金買賣之前，第一步要進行的就是投資分析，了解黃金市場的現狀，分析金市是下跌還是會繼續上漲，市場狀況是否過熱，應該入市還是離市，投資資金應該增加還是減少，未來趨勢如何等。所以黃金投資分析方法是非常重要的。

金條——價格低廉、回購簡便。目前各家商業銀行基本都有銷售各種規格的投資類金條，比如工商銀行的如意金、建設銀行的龍鼎金等，各家銀行也都提供投資金條的回購業務，回購價格多為上海黃金交易所當天黃金現貨時點價格下浮15元左右，但是有一點需要格外注意的是各家銀行都只回購本行出售的投資金條。除了商業銀行之外諸如“中金黃金”這樣的黃金業務上市公司也推出了標有“中國黃金”字樣的投資金條，投資人可以在當天上金所黃金現貨價格的基礎上每克加價2元預約購買投資金條半年后取貨，也可以直接每克加價8元當天拿走實物金條，回購價格更是只需每克2元。因著低廉的價格和簡便的回購方式“中金黃金”的投資金條成為許多投資人的首選。

熊貓金幣——兼具投資與收藏價值。“熊貓金幣”是由中國人民銀行自1982年開始發行的一款成系列的法定金幣。熊貓金幣的主圖采用中國的國寶熊貓且每年更換不同的主題圖案。作為中國人民銀行發行的普制金幣，三十年來和美國的“鷹揚”金幣、加拿大的“楓葉”金幣、奧地利的“音樂”金幣、新加坡的“獅子”金幣、澳大利亞的“袋鼠鴻運”金幣等一同成為當今世界最主要的知名金幣。熊貓金幣早已經聲名遠播更是在實物黃金投資和收藏兩個領域得到眾多的認同。和其它實物黃金產品最大的區別在于“熊貓金幣”是國家法定發行，有面值屬于法定貨幣的一種，受國家法律的保護且圖案精美不易于仿冒。發行渠道也相對安全，熊貓金幣統一由中國金幣總公司負責，由批準的特約經銷商和特許零售商統一銷售，變現較為容易。由于是國家法定貨幣熊貓金幣在世界各個國家的銀行可以自由兌換，因為兼具了收藏的屬性在國內各大城市的收藏品市場也可以方便的變現價差較小。此外由于每年熊貓金幣每款的發行數量都有所不同更加強化了它的收藏價值。國家法定發行更是決定了如果有人膽敢仿冒熊貓金幣，其行為等同于偽造假鈔屬于重罪。熊貓金幣既然是法定貨幣，它可以用于流通，但市面上流通過程中一般見不到它的身影是因為它更具收藏價值，所以一般不會出現在商品流通中使用。

第2篇：有色金屬元素分析范文

大氣顆粒物對人類健康有著明顯的直接危害作用,可引起機體呼吸系統、心臟及血液系統、生殖系統和內分泌系統等廣泛的損傷[1-2].世界衛生組織(WHO)基于人體健康制定了大氣顆粒物中重金屬的標準[3],我國根據該標準在繼Pb之后新增了大氣As、Cd、Hg、Cr(VI)的濃度限值[4].大量的實驗結果及流行病學資料證實,PM2.5在各方面的毒性均強于PM10[5].顆粒物中重金屬元素Pb、Zn、Cr、Ti、Cu、V、As和Mn等均對人體健康產生危害[6-7].有研究認為大約75%~90%的重金屬分布在PM10中,且顆粒越小,重金屬含量越高[8].吸附在大氣顆粒物上的重金屬及其他污染物通過干濕沉降持續、大量地輸入到地表環境中,對生態系統中的生物地球化學循環造成持久性的負面影響[9-11].大氣顆粒物附著的重金屬量與土壤中累積的重金屬量呈一定正相關性,因而在顆粒物污染嚴重的地區,其重金屬不僅對暴露人群產生危害,還通過大氣沉降輸入到土壤中進一步造成危害[12].珠江三角洲典型工業城市佛山市大氣污染比較嚴重[13],研究其細顆粒物中重金屬的污染特征具有重要意義.

1采樣與分析

在佛山市的城區和城市清潔點2個采樣點采用Andersen大流量采樣器(1.13m3/min)同步采集PM2.5樣品,采樣周期為24h.城區采樣點設在禪城區環境保護局,城市清潔點設在三水森林公園(圖1),二處相距約30km.三水采樣點采樣時間為2008年12月9~24日,共采集了13個有效樣品;禪城采樣點采樣時間為2008年12月5~27日,共采集了22個有效樣品.采樣期間6日和23日為非灰霾天,其他為灰霾天.

采用激光溶蝕—電感耦合等離子體質譜分析法對金屬元素進行分析.在采集了PM2.5樣品的膜上截取3個直徑4.5mm圓形待測樣品,用于平行分析.將濾膜放入LA/ICP-MS分析裝置后,先經過6×6束激光進行溶蝕,然后由載氣送入ICP-MS的分析部分進行分析,得到各金屬元素的含量.本研究測定了16種元素Fe、Ti、Zn、V、Mn、Cu、As、Rb、Sr、Cd、Cs、Ba、Hg、Tl、Pb和Bi的濃度.

2結果與分析

2.1重金屬元素的濃度水平與日變化特征

2.1.1重金屬的濃度水平

圖2為禪城與三水采樣點重金屬平均濃度及其比值.作為清潔背景點,三水的重金屬元素濃度普遍低于禪城,但Fe、Ti、Sr、Cd的濃度高于禪城,高出比例分別為9.9%、85%、40.8%、96.7%;禪城與三水其他元素的平均濃度比值范圍為1.4~3.9.Zn、Cu、Hg、Pb在禪城的濃度較高.與國家大氣顆粒物中重金屬元素濃度標準相比,禪城As、Cd分別超標22.4、7.16倍,超標嚴重,Pb稍微超標,超標倍,三水的As、Cd分別超標7.9、15.0,超標嚴重.禪城是佛山的行政中心,也是中國重要的陶瓷研發和生產地,有建筑、衛生陶瓷制品制造以及棉、化纖紡織加工,棉、化纖印染精加工,化工藥品制造,塑料制品和有色金屬加工等行業.禪城地勢平坦開闊并利用其地理優勢大規模發展物流行業,致使當地汽車尾氣排放高于地勢自西北高東南低、多丘陵的三水.三水有以健力寶為代表的飲料、包裝、金屬制品、電子電器、塑料制品、顏料、化工等行業.兩地排放源分布均相對廣泛而密集,決定了當地對于焚燒爐、燃煤鍋爐、冶煉爐的使用量大.Hg是陶瓷焚燒爐燃燒放的示蹤元素,故在禪城的濃度偏高.三水顏料塑料制造業比禪城發達,還有禪城所沒有的復合肥料制造公司,這可能是Cd在三水的濃度略高的原因.表1分析了一些重金屬的主要來源,表明交通狀況、產業布局對重金屬濃度影響很大.

圖3對比了佛山市城區與廣州、北京、重慶、上海、美國底特律、西班牙坎塔布里亞各城區的重金屬濃度及國家標準限值.佛山城區Zn、Mn、Cu、As、Pb的濃度均是最高的,依次是其他城市的2.4~66.1、1.6~47.5、1.3~134.9、3.5~468.9和2.4~312.6倍,佛山市冬季大氣細顆粒物中的重金屬處于較高的污染水平.與歐美國家相比,國內大氣顆粒物中重金屬污染很嚴重.大體上來看,佛山、廣州作為國內南方城市,污染程度最高,其次是西南部城市重慶,北方城市北京和東部的上海污染程度較低.

2.1.2重金屬濃度逐日變化

禪城和三水重金屬濃度的日變化如圖4所示.禪城各重金屬元素濃度的日變化趨勢較為一致,在6~16日呈現波浪式先漸增后漸降,在18、20、25日均出現峰值,在23、26日均達到谷值.三水各重金屬元素日變化趨勢則不太一致,有交錯,但絕大部分元素在23日出現谷值,低濃度元素在13日普遍達到峰值,19日、20日則依次出現了Cd和Cu的濃度峰值.禪城重金屬濃度日變化之間相關系數范圍為0.02~0.95,平均值為0.68,三水重金屬濃度日變化之間相關系數范圍為-0.61~0.95,平均值為0.6,這也表明禪城各重金屬濃度的日變化趨勢比三水更一致.

如圖5所示,三水、禪城各重金屬濃度灰霾期分別是非灰霾期的1.1~8.7倍和1.2~20.5倍,說明佛山PM2.5中重金屬元素的質量濃度在灰霾期有增高的趨勢.Zn、V、Cu、Cd、Hg、Pb在灰霾期間濃度增加較大,其中灰霾天Cd的濃度是非灰霾天的6.7倍(禪城)、20.5倍(三水).圖6為灰霾和非灰霾天重金屬元素質量濃度百分比,兩采樣點非灰霾期Fe、Ti的百分比之和比灰霾期增加了22%.在灰霾期和非灰霾期Fe、Ti的濃度日變化較小(圖4、圖5),與張丹等[25]得到的地殼元素的日變化特征不明顯的研究結論一致.其他元素百分比之和灰霾期增加22%(圖6);其濃度日變化較大(圖4、圖5),與李曉等[26]得到的人為污染元素因受日照、降雨、人類活動、氣候條件等因素的影響而日變化顯著的研究結論一致.

2.2重金屬元素的來源分析

為了解非土壤源對微量元素的貢獻程度,對這些元素的富集因子進行了計算.選取中國A層土壤作為參考物質,選擇Fe作為參比元素.中國A層土壤平均值[27]為:Fe29400,Cu22.6,Zn74.2,Pb26,As11.2,Mn583,K18600.Zn、Cu、As和Pb的富集因子均遠高于10(表2),表明其主要與人類活動導致的污染有關,且各元素在禪城的富集高于三水.人為污染元素中富集最高的是Zn,其次是Pb,Cu和As.這可能與當地的陶瓷、金屬加工等產業布局以及機動車排放密切相關.雖然佛山地區已經限制含鉛汽油的使用,但是Pb的工業源排放以及在此之前干濕沉降到地面的含鉛揚塵使得大氣顆粒物中的Pb含量依然很高.而在北方城市,冬季采暖煤燃燒是北方Pb的一個重要排放源,如天津Pb在冬季PM10中富集最高為741.3[28].有研究[29]表明汽油無鉛化以后,其他來源的貢獻率上升.因此,減少Pb的燃煤和工業源排放是減少顆粒物中Pb的重要措施.

圖7為觀測期間兩采樣點的氣團后向軌跡圖.這些氣團大致分為4類:靠近或者始于福建的廣東東北方向氣團、廣福沿岸氣團、海洋方向的氣團和來自江西的氣團.禪城:結合圖4分析,在6、7、17、23、24日,重金屬濃度升高,期間受靠近或者始于福建的廣東東北方向氣團影響.在13、14、21、22日,重金屬濃度下降,期間受來自江西的強度較大的氣團影響.在18、19、25、26日,受廣福沿岸氣團影響,重金屬濃度下降.隨著濃度的先增后降,重金屬濃度分別在18、25日達到峰值.三水:17、23日,重金屬濃度升高,期間受靠近或者始于福建的廣東東北方向氣團影響,18日有來自正東方的氣團,19日有來自海洋沿岸的氣團和20日來自海洋方向的氣團,17、18日Cd、Cu濃度持續增加.19、20日,Cd濃度下降,Cu濃度繼續增加.21、22日,來自江西的強度較大的氣團使得重金屬濃度下降.23日重金屬濃度達到低谷值,23日后濃度升高.18~19日Cd濃度迅速增加,19~20日Cu濃度迅速增加,即18日來自東部的氣團使得Cd濃度迅速增加,19日東南部來的氣團使得Cu的濃度迅速增加且沖淡了Cd,20日Cd和Cu都被來自江西的強度較大的氣團沖淡.三水的東部靠近里水鎮,那里金屬制品業較發達,可能排放較多Cd.東南部有禪城和南海,南海區有色金屬加工且交通流量高于三水,可能排放較多的Cu.三水當地Cd平均濃度高于禪城,Cu濃度低于禪城,二者濃度的依次增加可能是在氣團傳輸的條件下本地源和外來源綜合作用的結果.

由以上分析,重金屬濃度日變化主要受靠近或者始于福建的廣東東南方向氣團、福建沿岸氣團、自海洋方向的氣團和來自江西的氣團影響,第1類氣團主要使得重金屬元素濃度增加,后面3類氣團均使得重金屬濃度下降.有研究[30]統計,工業廢氣地均排放(m3/km2):江西1331549.9,福建2327572.0,廣東4680131.0;生活煙塵地均排放(t/km2):江西0.036,福建0.095,廣東0.065.廣東、福建的工業廢氣排放均遠高于江西,因而來自江西的較潔凈氣團使得重金屬濃度下降.伴隨第1類氣團的主要是廣東本地源排放,該氣團的到來使得重金屬濃度顯著升高.此外,地勢也會影響濃度變化,三水地勢自西北向東南傾斜,西北多高丘而東南多沖積平原及低丘,禪城則位于珠江三角洲腹地,因而在受到來自東南方向(海洋方向氣團或一些廣福沿岸氣團)氣團的影響時,重金屬元素在禪城較三水更易擴散,而在三水,氣團帶來的個別重金屬元素還可能會有短時間的明顯積累(如12~13日Cd、Cu、Mn濃度的增加),從這點來看,禪城各重金屬元素日變化趨勢應更一致.在禪城采樣點,7日的氣團來自廣東東北方向,8日的氣團來自江西,可推測8日濃度應出現峰值,9日的氣團來自廣東東北方向,10日的氣團先來自廣東東北方向,接著拐了個彎從東南方向吹入采樣點,所以10日大部分元素應該出現峰值,但是影響濃度的不只是風向風力,還有地勢等,故8日、10日并不是所有元素都出現峰值也是合理的.

3結論

第3篇：有色金屬元素分析范文

關鍵詞：多金屬礦 選礦 核心技術 應用與分析

中圖分類號：P62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0084-01

多金屬礦的資源結構復雜，利用率普遍較低。要想提高選礦技術，首先要從機械設備入手，選取適當的選礦試劑，運用綜合應用價值高的選礦技術。以往，選礦技術是依附于多金屬礦產資源選擇、研發的，很多選礦技術只適合一種地形、結構的礦產。目前，選礦技術正在逐漸蛻變，利用工藝優勢、分選技術，其應用范圍迅速擴大。

1 金屬礦單一元素選礦技術

1.1 拜耳法―― 鋁、硅礦

鋁金屬元素在礦產資源中的存在形式一般為“硬鋁”，因此，研究者習慣采用拜耳法技術選礦，通過燒結、聯合等技術方法，將礦產中的三水鋁石找出，經過氧化反應處理，轉變成氧化鋁。除鋁之外，硅元素也同樣適用，經過高溫燒灼，礦產資源中的硅元素也會發生氧化反應，變成SiO2，SiO2溶于固相物質，混入赤泥中。經過脫鋁處理，礦石中的鋁、硅元素會隨機分離。但是，該技術的試驗要求很高，選礦量很小，因此在大型礦產采集工作中很少使用。

1.2 電位調控浮選技術―― 硫化礦

在礦產資源生產中，研究者們發現，電化學在硫化礦開采中，具有很好的技術應用性能。磨浮體系可以將礦產資源中的硫元素分為若干各電位層級，這些層級分別存放不同含量、構成的含硫物質，經過加強鎳硫元素浮選調控，分級硫物質會被迅速提取出來。除此之外，鎳元素能也與硫成功分離，并有效回收。

2 混合金屬元素選礦技術

2.1 細雜礦物資源綜合回收技術

礦床上蘊含多種金屬元素，這些金屬元素混合組成結構復雜、品種多、嵌布細、很難有效脫離。為此，研究者需結合采礦、冶金、化學、化工、材料科學等知識，融合新理論，在理論上開拓創新。選取復合型分選技術，在熔煉礦產資源的過程中，采用浸出方法，提煉出容易被溶劑萃取的金屬元素。再用液膜萃取方法，將銅、鉛、鎳、硫、鋁等金屬元素從剩余礦產資源中提取出來。經過多層分離，選礦技術面對的金屬元素逐漸減少，其結構密實度也相應降低。

2.2 生物工程技術

通常情況下，多金屬礦選礦會按照固定流程，浸出、溶劑萃取、電積技術，利用資源開發技術，將無用資源和有用資源成功分離，回收利用。生物工程總結了沿用至今的選礦技術，在此技術上，創建了濕法煉金的選礦技術。該技術可以將氧化金屬從槽浸、尾礦中提取出來，用生物元素結合金屬元素，先將他們融為混合物，再通過生物解離法，將金屬元素萃取出來。這種生物工程選礦技術的工藝簡單、操作成本低，對礦產資源的污染很小。經數據統計，生物工程選礦技術每年可以節約11.23%的金屬資源。針對我國礦物資源特點，該項技術將可用于我國的表外礦、貧銅礦、云南湯丹銅礦、玉龍銅礦、金川貧礦的加工利用。

2.3 自動尋優選礦技術

傳感器是工業領域中的重要控制設備，可以將計算機引入礦產資源開采工作，計算機與選礦設備連接，可以將深藏在礦物資源中的金屬元素清楚估算出來，估算值相對精準。與此同時，金屬元素的大致位置、密集度、開采環境等數據信息也會經探測儀傳導到計算機中。選礦人員可以針對預測到的信息，分析制定出較為合理的選礦方案和選礦技術，并將收集到的礦物資源，進行分離、提純處理，加工成新型混合產品，制造出具有高效功能的“二次資源”。

3 選礦技術的新型設備與材料應用

3.1 新工藝設備

高效的選礦技術必須有高效的設備、材料來支撐，選礦技術與設備、試劑材料是處在共同發展地位的。因此，今后選礦技術的發展離不開設備的革新和試劑材料的創新發展。目前，選礦工作常使用的設備是破磨與分級設備，該設備可以打破原始礦產資源結構，將粉碎礦石與固液試劑混合，待反應完成之后，將它們高效解離。同時，選礦技術也逐漸將研究重心轉移到了復合力分選領域，依靠物理重力分離的方式，將深藏在礦產資源中的金屬元素打散、根據不同分子重量、電磁效應分離。這種綜合選礦模式，可以促進選礦技術的多領域發展，在鐵、鈦、釩等金屬元素分離、提取中應用效果非常好。

3.2 無污染浮選藥劑

對于金屬元素多的、外部環境環保要求高的礦產資源來說，傳統選礦技術對周邊環境的影響、破壞嚴重，即使成功提取到了金屬元素，也會極大程度的污染其他資源。以柿竹園為例，其今年開始采用無污染浮選藥劑，在鎢錫鉬鉍螢石多金屬礦中提取金屬元素，浮選藥劑在化學元素成分上的優勢，可以迅速與金屬元素融合、中和，分選出符合選礦要求的金屬元素。在選礦基礎上，浮選藥劑并不會影響其他細雜礦物資源的組成結構，也不會帶來諸多污染物。由此可見，無污染浮選藥劑的應用前景非常廣闊，不僅選礦成本非常低，其污染效果也大幅度減輕。

4 結論

通過上文對多金屬礦選礦技術進行系統分析可知，選礦技術的種類眾多，多金屬礦礦產資源組成結構各不相同，要想提高選礦技術的實用效果和價值，一定要在確定選礦技術選擇合理的情況下，仔細查探地形、地質結構、金屬元素構成的基礎上，依靠先進技術設備、試劑材料，妥善完成選礦工作?？傊?，選礦技術仍存在很大的研究空間，其多種技術的融合發展之路，仍等待廣大選礦技術研究者努力探究。

參考文獻

[1] 孫傳堯，程新朝，李長根.鎢鉍鉬螢石復雜多金屬礦綜合選礦新技術―― 柿竹園法[J].中國鎢業，2004，12（5）：113-119.

[2] 劉守信.云南某地鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗研究[J].昆明理工大學學報：社會科學版，2007，12（7）：120-124.

[3] 韓旭里，李松仁.多金屬礦選礦產品關聯模型及其應用[J].有色金屬，1994，11（2）：127-130.

第4篇：有色金屬元素分析范文

【關鍵詞】黃銅；合金元素；環保；易切削；微合金化

0 引言

黃銅根據合金元素成分不同可分為普通黃銅和特殊黃銅。鉛黃銅作為特殊黃銅的一種，因具有冷熱加工性好、切削性好和耐腐性高等特點，被廣泛應用于電子、鐘表、汽車、電器等領域[1]。但是研究表明[2]，鉛對人體神經系統、造血器官和腎臟損害較大，特別是對兒童的生長發育影響很大。因此，新型環保易切削銅合金材料已成為研究和開發的熱點[3-6]。

1 鉛黃銅易切削機理分析[7-8]

根據Cu-Pb二元合金相圖可知，鉛在黃銅中的溶解度極低，主要以細小的獨立相彌散分布在黃銅合金基體上。鉛質點較軟，且呈游離態分布，在加工過程中既可起到作用，又可使切屑易碎，因此鉛能有效改善黃銅的機械加工性能，提高工件表面光潔度。由此可知，基體上彌散均勻分布著起斷屑作用的細小質點是鉛黃銅切削性能優良的根本原因。

2 環保易切削銅合金的設計原則[1，7-10]

依據鉛黃銅易切削機理，新型環保銅合金基體上也應存在細小彌散分布的質點，并起到與鉛質點類似的作用和斷屑作用。能夠替代鉛元素并能夠提高銅合金切削性能且不顯著降低其他性能的合金元素，按其在銅中的存在形式可分為三類[11]：第1類是與銅微量固溶并形成共晶的元素，如鉍、硒和碲等；第2類是與銅互不固溶并形成化合物的元素，如硫和氧等；第3類是與銅部分固溶也形成化合物的元素，如硅、磷、銻和鎂等。

3 合金元素在環保易切削銅合金中的作用

3.1 鉍[3-4，11-13]

鉍是一種可安全使用的“綠色”金屬元素，與鉛在元素周期表中處于相鄰位置，其在銅中的溶解度與鉛接近，在銅合金中也以細小彌散分布的獨立相存在，因此是替代鉛的最佳選擇。但是，鉍本身性脆，其熔點（271.4℃）比鉛（327.5℃）低，液態鉍表面張力（0.35N/m）也比液態鉛（0.45N/m）小，凝固時鉍在合金晶界處偏析并呈網狀或薄膜狀分布，使銅合金更易產生冷脆和熱脆現象。因此，在銅合金中單獨添加鉍，會降低銅合金的冷熱加工性能和塑性，必須采取一定的措施來改變鉍在銅合金中的析出形態和分布狀態。通常添加硒、錫、磷、稀土等元素來改變鉍在銅合金中的存在形態。隨著鉍含量的增加，銅合金的切削性能逐步提高，但加工性能有所下降，因此鉍含量一般應控制在0.6wt%～1.2wt%之間。

3.2 硒[9，11]

硒的熔點較低（220℃），沸點也較低（695℃），化學性質活潑，在熔煉過程中損耗大，因此硒只能以銅硒或鉍硒中間合金的形式加入銅合金熔體中。由于硒加入后可以提高液態鉍的表面張力，從而有助于鉍黃銅熔體凝固時鉍以塊狀或球狀而不是以網狀或膜狀分布在基體晶界上，進而改善合金的加工性能和切削性能。

3.3 碲[9，14-16]

碲不溶于銅合金，在基體中以第二相形式彌散分布與晶間或晶內，且形成的第二相與鉛質點相似，也很軟，斷屑效果明顯，從而提高材料的切削性能，硒、碲價格昂貴，銅合金中加入量不宜過大。

3.4 硫和氧[10-11]

熔煉時，硫和氧分別于銅發生反應生成Cu2S和Cu2O。雖然Cu2S和Cu2O對銅合金的切削性能有益，但對加工性能和使用性能等其他性能相當有害，故硫和氧應當被當做有害雜質而嚴加控制。

3.5 硅[5，8，17]

硅元素可以改變銅合金中α和β相區的比例。熔煉時加入硅可使銅合金中較軟的α相區縮小，強度和硬度較大、塑性較好的β相區增大，因此銅合金熔煉時加入硅可以提高合金的強度和硬度，同時保證其具有較好的塑性。當合金中硅含量低于0.1wt%時，效果不明顯。只有加入適量的硅才能提高銅合金的切削性能。當加入的硅含量超過1wt%并添加一定的變質劑時，可得到β+γ兩相合金，硬而脆的γ相呈細粒狀彌散分布于β相基體中。研究發現，在結晶過程中由于二者的收縮率不同，β相和γ相之間出現了很小的間隙空間?？梢哉J為，在β基體上存在的諸多微小空洞起到了斷屑效果。此外，硅還可以改善銅合金的耐蝕性能和焊接性能。

3.6 磷[17]

磷是成效顯著、成本低廉的脫氧劑；在熔煉過程中可以改善熔體的流動性；與雜質元素形成化合物，強化晶界并使化合物脆化相更加細小均勻地分布在晶界上；可以抑制脫鋅、增強耐腐蝕性能和抗應力作用，同時提高合金的切削性能和強度。因此，加入適量的磷，能夠在一定程度上提高銅合金熔體的流動性，抑制脫鋅，改善銅合金材料的焊接性能和耐腐蝕性能。

3.7 銻[18-19]

銻與鉍類似，本身性脆。但與鉍不同的是，銻部分固溶于銅，并與銅形成脆而不硬的金屬間化合物。通過一定的熱處理手段，使金屬間化合物彌散分布于銅合金基體上，就有可能在不影響銅合金加工性能的前提下，改善其切削性能。研究表明，均勻化熱處理可以使金屬間化合物彌散分布在銅合金基體上及相界面處。這種銅合金綜合力學性能優異，切削性能極好。

3.8 鎂[20-21]

與銻類似，鎂部分固溶于銅，并與銅形成金屬間化合物。鎂銅金屬間化合物具有脆而不硬的特點。研究表明，鎂在銅合金α相和β相中的固溶度非常小，固溶強化作用不明顯；脆而不硬的鎂銅金屬間化合物分布于晶內和晶界處。鎂在銅合金中的分布特征對切削時發生斷屑非常有利，從而減小碎屑的尺寸和連續性，進而改善銅合金的切削性能。鎂資源豐富，價格較便宜，在環保和成本方面比鉍、銻更具有優勢。

3.9 石墨[22-24]

石墨是一種優良的固體劑，質軟，強度較差，在切削加工過程中，通過暴露出來的新生表面形成膜，減少刀頭的磨損，從而改善工件的表面質量。因此，含有一定粒度分散的石墨粉的銅合金通常具有良好的切削性能。研究結果表明，在銅合金中添加一定粒度分散的石墨粉，其切屑尺寸小，切削性能大致與鉛黃銅相當，但強度等力學性能較差。

3.10 鋁[25-27]

熔煉時加入少量的鋁可以使黃銅合金的α相區縮小，β相區增加，同時形成γ相區，進而提高銅合金的強度和硬度，但會降低塑性；γ相越多，合金的切削力越大，切削性能越差。鋁能夠在銅合金表面形成一層Al2O3鈍化膜，降低銅合金的腐蝕速率，提高其抗蝕性能和表面質量。熔煉時鋁可以減少鋅的蒸發，澆注時鋁可以提高合金的流動性。研究表明，鋁與鉍一起添加時，鋁可以改變鉍的潤濕性，促使薄膜狀的鉍減少，并使組織更加細化，同時可以提高合金的耐蝕性能。

3.11 錫[28]

研究表明，在黃銅中加入1wt%的錫，可以大幅提高合金的力學性能和抗腐蝕性能，但加入過多的錫會降低合金的塑性，同時對合金的抗脫鋅和抗耐腐蝕性能起不到抑制作用。在α相黃銅中，錫可以形成一層鈍化膜對脫鋅起到減緩作用；在α+β兩相黃銅中，錫起到惰性氣體的作用，延緩鋅的選擇性溶解。

3.12 鈣[29]

鈣是易切削元素，經過合金化處理后，以無毒且有利于健康的金屬化物聚集于晶界處，使合金材料具有良好的切削性能。研究表明，鈣在合金中含量低于0.004wt%時，易切削性能較差；當含量大于0.25wt%時，易切削性能優于鉛黃銅，但鑄造結晶疏松，易出現夾雜影響材料的氣密性，并使其力學性能急劇降低。

3.13 鎳[30]

鎳與銅可以無限固溶。加入適量鎳，可以使兩相黃銅轉變為單相黃銅，在一定程度上改善合金的微觀組織、力學性能和加工性能，同時可在合金表面形成一層良好的防腐蝕層，提高合金的耐腐蝕性和脫鋅性。

3.14 稀土[31-32]

稀土在黃銅合金中具有除氣去雜、凈化金屬、細化晶粒和使合金組織致密的作用。研究表明，一定量的混合稀土與鉍一同添加時，稀土可以影響鉍在合金中的潤濕效應，從而減少薄膜狀單質鉍在晶界處偏聚。當混合稀土含量為0.1wt%時，合金綜合力學性能最佳。

3.15 鐵[26]

鐵在黃銅合金中溶解度較低，超過一定量時會析出富鐵化合物。研究表明，鐵對黃銅合金的切削性能沒有直接影響，但是富鐵相FeZn的微觀晶粒組織比加鐵前合金的晶粒更加粗大，使得合金的強度、塑性以及耐蝕性降低。

3.16 錳[33]

研究表明，錳與鉍一起添加時，錳可以減少薄膜狀鉍單質的存在，進而改善銅合金的耐腐蝕性能。

3.17 鈦[34]

鈦是細化晶粒的元素。研究表明，當少量鈦與鉍一起添加時，鈦與鉍會發生反應生成中間相，減少鉍在晶界處的分布數量，從而提高合金的力學性能，特別是塑性。

4 結論

從各類環保易切削銅合金的研究進展來看，在今后一段時間內，新型環保易切削銅合金的微合金化研究將是熱門方向之一。微合金化即以一兩種元素為主要添加成份，同時加入數種其他微量合金元素，充分發揮協同效應，在一定程度上改善合金的切削性能、冷熱加工性能、綜合力學性能和耐腐蝕性能。

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第5篇：有色金屬元素分析范文

關鍵詞：KI-MIBK萃取火焰原子吸收分光光度法；土壤；鉛

中圖分類號 X131.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）01-02-12-02

鉛是對人體有害的重金屬元素，是一種具有積蓄性的有害元素，會對神經系統、消化系統和造血系統造成危害[1]。鉛元素的測定也是監測土壤污染狀況的一個重要指標，是作為農田土壤是否適合生產無公害農產品的重要依據，因此測定土壤中鉛的含量具有重要意義。土壤中鉛的測定樣品處理主要有酸溶法、熔融法等[2]；樣品的測定有火焰原子吸收法和石墨爐原子吸收法。本文采用萃取濃縮火焰原子吸收法測定。

1 實驗部分

1.1 儀器設備 （1）SOLAAR M6型原子吸收分光光度計（美國Thermo Fisher公司），（2）DEENA全自動石墨消解儀（Thomas Cain.INC），（3）乙炔，純度不低于99.995%，（4）超純水制備儀（美國Millipore公司）。

1.2 材料與試劑 （1）硝酸（優級純，ρ=1.423g/mL）、鹽酸（優級純，ρ=1.19g/mL）、氫氟酸（優級純，ρ=1.49g/mL）、高氯酸（優級純，ρ=1.68g/mL）；（2）抗壞血酸水溶液，質量分數為10%；（3）碘化鉀2mol/L：稱取33.2gKI溶于100mL水中：（4）水為電阻大于18.0MΩ的超純水；（5）甲基異丁基酮（MIBK）分析純；（6）標準儲備液。鉛標準儲備液，濃度均為1 000μg/mL，均購自國家有色金屬及電子材料分析測試中心；（7）鉛標準使用液。準確移取5.000mL濃度為1 000μg/mL的鉛標準儲備液于1 000mL容量瓶中，用（1+99）鹽酸定容至刻度，制得鉛標準使用液濃度為5.000μg/mL。

1.3 標準曲線的繪制 于6個100mL容量瓶中，分別加入0.000、0.500 0、1.000 0、2.000 0、3.000 0、5.000 0mg/L鉛標準使用液，用鹽酸（1+99）定容，制得濃度分別為0.000、0.500 0、1.000 0、2.000 0、3.000 0、5.000 0mg/L的標準溶液，同時進樣測定，以吸光度為響應值，繪制標準曲線。

1.4 樣品測定 準確稱取0.500 0g試樣于50mL聚四氟乙烯消解罐中，用水潤濕后，于全自動石墨消解儀中，經鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸消解至白煙冒盡且內溶物呈粘稠、不流動態時，冷卻，定容至50mL，全量轉移至100mL分液漏斗中。

在分液漏斗中，加入2.0mL抗壞血酸溶液，2.5mL碘化鉀溶液，搖勻。然后，準確加入5.00mL甲基異丁基甲酮，振搖1～2min，靜置分層。按照儀器使用說明書調節儀器至最佳工作條件，測定有機相（MIBK）的吸光度。

2 結果與討論

2.1 儀器參數 儀器測量條件：測定波長為217.0nm，通帶寬度為0.5nm，燈電流為75%，火焰性質為氧化性。

2.2 檢出限測定 檢出限的計算方法是DL=t（n-1，0.99）×S[2]。其中n是空白樣品的平行測定次數；t是自由度為n-1，置信度為99%時的t分布；S是n次（下轉30頁）（上接12頁）平行測定的標準偏差。將（1+99）鹽酸空白溶液平行測定7次。計算出鉛的檢出限為0.5mg/kg。檢出限較低可滿足土壤中低含量鉛的測定。

2.3 精密度檢驗 對GSS-25、HT-1含鉛土樣分別進行6次測定，計算其相對標準偏差，具體見精密度測定結果表1。

2.4 樣品測定及加標回收試驗 在土壤消解萃取液中加入金屬元素標準溶液，測定樣品加標回收率，回收率均在86.1%～93.7%，結果見表2。由表中可見，本方法準確可靠，可以用于低含量鉛的樣品的分析。

4 小結

采用鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸全分解的方法，徹底破壞土壤的礦物晶格，使試樣中的待測元素全部進入試液中。通過測定結果對照，表明本方法適用于土壤樣品中Pb的分析，特別是低含量鉛的樣品的分析。

參考文獻

第6篇：有色金屬元素分析范文

【關鍵詞】有色冶煉 重金屬廢水 BI03#制劑 工業應用

1.前言

目前，國內多采用石灰中和法、硫化物沉淀法等處理重金屬廢水。但石灰和硫化物等的操作衛生條件差、產渣量大、對設備要求較高；而且氫氧根離子與重金屬離子結合的溶解度有差異，很難達到多復雜離子同時一步去除的效果。為了更好地治理工業廢水污染，控制重金屬廢水的排放，急需開拓新的重金屬廢水處理方法[1-2]。文章對工業上常用處理方法進行了比較和探討，并采用中南大學研發的新型BIO3#制劑對甘肅金川某冶煉廠廢水進行重金屬離子脫除實驗，效果十分明顯。

2.新型BIO3#制劑處理甘肅金川某冶煉廠廢水試驗研究

2.1 主要原理

廢水通過制劑中多基團的協同配合，形成穩定的重金屬配合物，用堿調節pH值；由于BIO3#制劑同時兼有高效絮凝作用，當重金屬配合物水解形成顆粒后很快絮凝形成膠團，并形成溶度積非常小的、含有多種元素的非晶態的化合物，從而實現重金屬離子（鉛、鋅、鎳、砷、銅等）的有效凈化。

2.2 原水水樣

實驗原料為甘肅金川有限公司化工廠的重金屬廢水，原水樣呈微紅，渾濁，有刺鼻性氣味，酸度很高。水樣經實驗室檢測分析，其特征污染物濃度結果如下表所示：

2.3 儀器和試劑

新型BI03#制劑、電導儀、pH計、500ml燒杯、磁力攪拌器、石灰乳、PAM絮凝劑。

2.4 檢測儀器和分析方法

檢測儀器：北京普析通用原子吸收分光光度計、上海精通722型分光光度計。

分析方法：用原子吸收分光光度法測定廢水中的鎳、鉛、鋅含量，二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法測定砷含量，氫氧化鈉標準滴定酸度。

2.5 實驗方法步驟及結果

2.5.1 新型BIO3#制劑處理甘肅金川重金屬廢水實驗方法

實驗方法：量取一定體積的重金屬廢水于500ml燒杯中，加入BIO3#制劑進行一級配合反應，攪拌15min后，用石灰乳調節pH值到10左右，過濾，取部分上清液進行重金屬含量分析；然后取一定量的剩余濾液置于500ml燒杯中，加入BIO3#制劑進行二級配合反應，攪拌15min后，添加石灰乳調節pH值到10左右，并添加少量助凝劑進行沉降，取上清液進行重金屬含量分析。

3.5.2 處理結果分析

通過表2的結果可以看出，原液中各重金屬含量比較高，特別是砷含量高達250mg/L，含有一定量的鉛、鋅和鎳。通過一段BIO3#制劑處理后液中鉛、鋅、鎳得到了比較好的脫除，但砷含量還有25mg/L，不能達到排放要求。通過兩段BIO3#制劑處理后液中各重金屬濃度均低于國家《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》（GB25467-2010）規定的限值要求，砷的去除率高達99%以上，效果良好。

重金屬廢水通過兩段BIO3#制劑處理，渣水分離效果好，水質清澈，渣量較少。渣成分主要為鈣離子沉淀物和重金屬與BIO3#制劑的配合物。

4.結論及建議

（1）重金屬廢水中含有較多有價值的重金屬元素，回收之后具有一定的經濟效益。張永鋒[3]采用絡合一超濾一電解集成技術處理重金屬廢水，超濾的濃縮液可通過電解回收重金屬，實現廢水回用和重金屬回收的雙重目的，但是此法尚處于研究階段。

（2）BIO3#制劑直接深度處理新工藝具有抗重金屬沖擊負荷強、凈化效率高、能實現渣的資源化利用等優勢。在經過一段處理之后，Pb的含量從15.40mg/L降到了0.115mg/L；Zn的含量從184.50mg/L降到了0.938mg/L；Ni的含量從3.46mg/L降到了0.236mg/L；已經達到了排放要求。As的含量則從250mg/L降到了25mg/L，尚未達到排放要求，但是經過二段處理之后，降到了0.36mg/L，均低于國家《銅、鎳、鈷工業污染物排放標準》（GB25467-2010）規定的限值要求。

（3）BIO3#制劑直接深度處理新工藝過程可以采用工業上成熟的自動化控制技術，也可在原有的工程基礎上進行升級改造，能有效降低勞動強度，提高生產效率，保證廢水處理效果，操作簡單，便于控制。

參考文獻

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第7篇：有色金屬元素分析范文

關鍵詞：共伴生礦產 尾礦 綜合利用

1 礦產資源現狀及尾礦開發利用情況

1.1 巴彥淖爾地區礦產資源現狀

內蒙古巴彥淖爾市地處聞名全國的狼山――渣爾泰山和“蒙古弧”構造帶等重要的成礦帶，地質成礦條件優越，是礦產資源富集區域之一。轄區內礦產資源具有礦品豐富、分布相對集中、儲量規模較大的特點。目前巴彥淖爾地區已發現68種礦產，其中50種礦產已探明儲量，硫、鉛、鋅、錳、鎳、鈷、金（巖金）、珍珠巖、沸石、紅柱石、藍晶石、晶質石墨、瓷石等13種礦品資源儲量位居自治區首位，鐵、銅、銀、鉻、鎘、膨潤土等礦品資源位列自治區第二位，鉬、白云巖等資源位列自治區第三位，特別是有色金屬礦產構成自治區西部重要的礦產集中區，截止2009年12月底，查明鐵礦資源儲量達6.04億噸，銅金屬資源儲量180萬噸，鉛金屬資源儲量300萬噸，鋅金屬資源儲量1156萬噸，鉬金屬資源儲量38萬噸，鎳金屬資源儲量3萬噸，煤炭、巖金、硫鐵礦資源儲量分別為37.62億噸、54噸、4.69億噸。有色金屬的采選能力達600多萬噸/年。依托特有的區域優勢和豐富的礦產儲量，經過多年的開發建設，2009年度巴彥淖爾市全市礦產總產值完成43.68億元，礦產業已成為巴彥淖爾市經濟發展的四大支柱產業之一。

巴彥淖爾區域內金屬礦床中，礦石成分較為復雜，共生、伴生礦產中有益金屬成分較多，普遍存在不易采、選礦石難的特點，目前雖然有部分礦山開采回采率、選礦回收率達到國家產業規定及規范要求，但共生、伴生礦產中有益金屬成分綜合采、選仍然達不到應選盡選條件，同時因一些采選企業受有色金屬價格上漲的利益驅使，為追求利潤的制高點，或多或少的都存在采易棄難的現象，同時受限于選礦技術低、高水平選礦技術人員缺乏等原因，有色金屬的伴生礦無法被充分回收利用，導致礦產資源綜合利用率較同行業偏低。

1.2 巴彥淖爾市地區尾礦利用情況

基于巴彥淖爾市區域內金屬礦產資源的礦石成分的復雜性，目前礦產行業對于尾礦的處理方法通常采取直排方式，對采選產生的尾礦廢渣進行簡單回收處理后直接排入尾礦庫。而尾礦庫則一般是將廢棄的河槽或是山澗兩頭封堵建壩后依山而建，在企業看來這種依山建庫方式不僅在經濟方面減輕了礦山企業的資金壓力，而且在安全生產方面也能將尾礦壩潰壩造成的損害及經濟損失降到最低點，同時也可以減輕尾礦廢渣、廢水對環境的影響，一舉數得。

目前，巴彥淖爾地區的尾礦綜合利用率較低，屬于“低循環、低效率”的粗放型方式。因巴彥淖爾地區原礦中含硫量高的特點，部分尾礦被二次利用生產為硫精砂，剩余少量的鐵礦尾礦被水泥生產企業代替部分粘土質原料生產硅酸鹽水泥，大量的尾礦資源仍受限于有益金屬元素成分提取技術有限及伴生元素分離困難，礦山企業為了追求利潤的最大化，不愿將資金投入到尾礦綜合利用研發上，同時政府對尾礦綜合利用項目政策扶持力度小等多種原因，大量的尾礦資源被企業棄而不用被排入尾礦庫。巴彥淖爾市地區尾礦具體利用情況如表1所示。

■

巴彥淖爾地區尾礦資源儲量已有數百萬噸，隨著市場對金屬原料需求量的增加，易選礦日趨減少，對于低品位、伴生礦的綜合開發利用已迫在眉睫，礦山企業通過不斷的技改和加強技術人員的培訓力度，加大了對伴生礦的綜合開發利用。因此，產出的尾礦相對儲量將會越聚越多。因大量使用浮選，導致這些無法處理的尾礦中均含有的大量有害物質，隨著未被綜合利用的尾礦儲量的逐年增加，尾礦帶來的環境問題以及潛伏的生產安全問題將日趨嚴峻。

2 巴彥淖爾市尾礦資源綜合利用的發展現狀

2.1 加強伴生礦和難選礦、低品位礦的綜合利用

政府應強化礦產資源綜合勘測和評價，科學測算出重點礦種及其伴生礦的綜合開發利用條件，依靠科技創新，政府引導，促使礦山企業提高對礦產資源綜合開發利用效率。政府應當在礦山前期開發設計以及實際生產過程中，加強監管力度，要求礦山企業必須做到對伴生礦的統籌兼顧，通過大企業主導核心產業推動循環經濟產業鏈的形成，促進尾礦綜合利用產業鏈。促使礦產資源綜合利用基本實現的零排放，做到無廢或少廢生產。

2.2 強化尾礦資源的綜合利用

巴彥淖爾市應提高尾礦資源的綜合利用率，努力實現尾礦的無害化和減量化，達到環境效益、資源效益和經濟效益的共贏。

近年來，隨著尾礦回填技術的發展，尾礦回填法作為一種高效的開采方法和尾礦處理方法，越來越多的被礦產企業所采用，這種技術不僅有效的解決了尾礦排放問題，而且極大的緩解了因礦山開采所帶來的環境壓力，最大限度的降低了礦山開采對環境和人民生活的影響。

巴彥淖爾市的尾礦具有存儲多、增量大、分布廣、成分雜、管理難度大等均在不同程度上存在安全隱患的特點。因此，在尾礦資源的綜合利用方面，應當及時轉變思想，提高危機意識，充分引入市場競爭機制，以技術創新和發展循環產業為突破口，推動巴彥淖爾市的尾礦資源綜合利用形成規模，延伸礦產行業的產業鏈，實現巴彥淖爾市礦產經濟的可持續循環發展。

3 巴彥淖爾市尾礦資源綜合利用的建議

極大程度的加強伴生礦和低品位礦的開發利用，強化尾礦資源綜合利用率，真正做到物盡其用，變廢為寶，為巴彥淖爾市轉變產業結構、打造新的經濟增長點。實現經濟增長與環境的雙贏。

3.1 積極貫徹和確保國家和自治區對于發展循環經濟政策的具體落實，對利用《綜合利用目錄》（2003年修訂）所列的以礦業廢棄物為主要生產原料的生產企業，在稅收方面實行所得稅的減免，對生產原料中摻用不少于30%礦業廢棄物的建筑材料產品免征增值稅；對于尾礦綜合利用企業應加大政策、資金扶持力度，提供政府貼息或無息貸款。

3.2 努力完善巴彥淖爾市關于礦產資源綜合勘查、評價、開采、綜合利用等方面的政策制定和實施。建立以縣域為單位的尾礦綜合利用數據庫信息管理系統，及時掌握全市范圍內礦山企業的動態，環保、安監、科技等職能部門除了加強監管力度外，還應發掘自身技術、人才優勢，加強引導，提高尾礦資源綜合利用水平。

3.3 實現以市場為導向，以提升礦產資源利用率為目標，積極鼓勵礦產企業依靠自主科技創新或引進新技術提高礦產領域的經濟增長，發展礦產資源循環經濟，促進巴彥淖爾市礦產行業整體走一條良性循環之路。

參考文獻：

[1]2009年巴彥淖爾市礦產行業發展調研報告-百度文庫[R]. 巴彥淖爾：內蒙古巴彥淖爾市國土資源局，2010.

[2]內蒙古巴彥淖爾市國土資源局.巴彥淖爾：西部有色金屬富集區西部資源[R].巴彥淖爾：內蒙古巴彥淖爾市國土資源局，2011（2）：12-13.

[3]孟躍輝等.我國尾礦綜合利用發展現狀及前景[J].中國礦山工程，2010，39（5）：04-09.

第8篇：有色金屬元素分析范文

蔬菜重金屬污染現狀

人類生存和健康與土壤、空氣、水的質量息息相關。發達的工業國家環境污染已有上百年的歷史，20世紀中葉開始意識到問題的嚴重性，提出了“環境保護”的概念。并在重金屬污染與治理上開展深入的研究工作，發達國家十分重視重金屬污染來源、污染狀況以及風險評估研究工作。因環境污染而導致蔬菜等食品重金屬污染進而危害人類身體健康的問題引起世界各國的高度關注。Singh等［3］通過調查新德里郊區的蔬菜重金屬污染現狀發現，菠菜中Cu、Zn、Pb、Cd等含量超標，超標率分別為13%、95%、78%和100%;George等［4］對4個農場46個采樣點的蔬菜進行重金屬含量檢測，結果發現幾乎所有采自Boolaroo地區的蔬菜中Pb、Cd含量都超過了澳大利亞食品標準中關于Pb、Cd的限量標準。近年來，蔬菜中的重金屬污染問題在我國也受到了重視。比較早開展蔬菜重金屬污染研究的是北京、廣州等城市。北京等地監測分析指出［5］;富含重金屬的污水灌溉及垃圾會通過提高土壤中重金屬含量進而顯著提高蔬菜中重金屬含量。目前，我國因重金屬污染而造成每年糧食減產為1000×104t，每年被重金屬污染的糧食多達1200×104t，合計經濟損失至少200億元［6］。在我國北部地區，中國科學院地理研究所的調查表明，北京市生產的蔬菜有30%重金屬超標［7］。90年代中期王麗鳳等［8］對沈陽市蔬菜重金屬調查的結果表明，超標率較大的金屬是Pb和Hg，其次是Zn和Cd，蔬菜綜合超標率為36．1%，污染面積為3600hm2。而沈陽菜地土壤重金屬與其背景值相比，Cd、Pb、Zn的平均值分別為背景值的7．06、3．96和3．87倍［9］，表明了沈陽市菜地土壤和蔬菜已受到多種重金屬的復合污染。天津市郊檢測的36種蔬菜樣品中，重金屬檢出率為100%，Cd已達到警戒線水平，單項污染指數最高值達19．22，總超標率為30．41%［10］。早在20世紀90年代對上海市蔬菜重金屬污染狀況的調查發現，蔬菜受Cd和Pb污染比較嚴重，超標率分別為13．29%和12．0%［11］。1996年對寧波市蔬菜重金屬污染調查結果表明，Zn、Cd、Cr3種元素超標率都在60%以上［12］。張永志等［13］對溫州市場19種蔬菜、水果123個樣品中重金屬Hg、As、Pb、Cd的含量調查，溫州市場上果蔬重金屬污染的程度依次是:Cd＞Pb＞Hg＞As，其中菠菜、黃瓜、梨、獼猴桃、蘋果中Cd的超標率分別為5．00%、16．7%、33．3%、16．7%和25．0%。長沙市主要蔬菜基地中，有13種蔬菜Pb和Cd超標率分別達60%和51%［14］。受調查的南寧市12個蔬菜樣點中有11個樣點Cd超標;10%以上樣點Pb超標［15］。彭玉魁等［16］于1996—1997年對陜西省的西安、咸陽、寶雞等6個城市郊區的14種蔬菜中的Hg、As、Pb、Cr、Cd等金屬元素含量進行了調查，其中Pb和Cr在某些蔬菜中的超標現象嚴重。對成都地區的9種蔬菜的152個樣品的分析結果表明，Pb和Cr是該地區的主要污染元素，它們的超標率分別為22%和29．4%，Hg和As的檢出率為100%［17］。而重慶市近郊蔬菜基地土壤重金屬Hg和Cd超標率分別為6．7%和36．7%，葉菜類蔬菜Cd、Hg、Pb等污染達到臨界級，污染程度為Cd＞Pb＞Hg［18］。

菜地土壤重金屬向植物鏈遷移與富集規律研究概況

隨著人們對蔬菜需求量的增加，食入重金屬超標的蔬菜會對人體健康造成更大的危害。因此，全面掌握蔬菜對重金屬的吸收與富集規律，合理進行蔬菜的生產布局，對發展綠色食品和無公害蔬菜，保障人類健康具有重要意義。

不同種類蔬菜的重金屬含量分析

同一植物種類對不同的重金屬元素的吸收、富集能力不同，不同種類的植物對同一種重金屬元素的吸收、富集能力也不同［19］。許多研究表明，不同種類蔬菜對重金屬元素的吸收能力從大到小依次為葉菜類＞根莖類＞瓜果類＞豆類［20］。杜應瓊等［21］研究發現，在相同環境條件下，蕹菜、莧菜對Pb的富集能力很強，體內的Pb含量約為萵苣的4倍，芥菜的10倍。周根娣等［22］對上海市農畜產品的調查結果也表明，葉菜類較其他類別蔬菜污染嚴重。Zurera-cosano等［23］研究發現，蔬菜品種之間重金屬含量呈顯著差異(P＜0．01﹚。Ghulam等［24］發現被測蔬菜中，菠菜葉中Cd、Mn的含量最高，隨后依次為秋葵＞苦瓜＞荷蘭薄荷。

蔬菜對生態環境中重金屬的吸收

蔬菜對生態環境中重金屬的吸收主要是通過根系吸收，其次為葉片［25］。Zheljazkov等對保加利亞某有色金屬冶煉廠附近的薄荷調查發現，在薄荷中的Cd的含量為根＞葉＞根狀莖＞莖;Pb含量為根=葉＞根狀莖=莖;Cu含量為根＞葉=根狀莖=莖;Zn含量為葉＞根＞根狀莖=莖。李學德等［27］研究發現，菠菜中Cd的積累量為葉片、根＞莖，而Cd和Cu的積累量依次為葉片＞根＞莖桿，Pb的積累量則依次為根＞莖＞葉片;青菜葉片中的Cr、Cd、Pb、Cu等的含量均高于莖。鄭路等［28］認為，生長在污染空氣中的蔬菜，50%的Pb是通過葉片從大氣中吸收的;葉面積大、葉面粗糙的蔬菜吸收Pb的能力較大;而葉細小、表面呈蠟質狀的蔬菜Pb的吸收能力較小。汪雅谷等［29］研究發現，同一種蔬菜吸收不同重金屬的能力不同，富集元素的規律是Cd＞Zn、Cu＞Pb、Hg、As、Cr。也有發現當Zn、Cd、Cu混施時，Cd的存在促進了大豆葉片中Zn的積累，而Cu的存在則使Zn和Cd的濃度降低［30］。同一種蔬菜的不同基因型對重金屬的吸收積累也存在差異。王松良等［31］通過實驗發現，小白菜13種基因型莖葉Cd、Pb、As含量差別很大。在相同Cd濃度下，不同小白菜品種間Cd含量差異最高相差413倍，差異顯著，且外界Cd濃度越高，品種間差異越大［32］。

蔬菜中重金屬含量與菜地土壤重金屬含量的關系

蔬菜對重金屬元素的吸收與積累取決于菜地土壤中重金屬的含量、土壤條件及蔬菜的種類。汪雅谷等［33］對客良試驗中土壤重金屬含量進行相關分析表明，蔬菜中的Cd、Zn、Cu含量與土壤中的Cd、Zn、Cu含量相關顯著。但是在大田條件下，由于蔬菜吸收土壤中的Cd受到多種因子的影響，其相關程度要比盆栽試驗小得多［34］。馮恭衍等［35］的研究結果也表明，除Pb、Cr外，蔬菜中其他重金屬元素的含量與土壤重金屬含量有一定的相關性;各元素的富集系數(即蔬菜中某污染物含量占有土壤在中該污染物含量的百分率)以Cd最高，Zn、Cu次之，Pb、Cr居后。這與各重金屬的遷移性強弱順序相一致，Cd、Zn、Cu等元素較易為植物可吸收。但是，富集系數的大小取決于蔬菜種類和土壤環境條件、物理化學特性等很多影響因素，因而這些結果只能作為一種對大致趨勢分析和判斷。

研究方向與展望

目前，國內外很多城市，尤其是工業發達和人口密集的城市重金屬污染問題更為突出。因此，要有效地控制蔬菜重金屬含量，保證蔬菜質量安全。以下幾方面將是我國菜地土壤和蔬菜重金屬污染研究的重點。

系統和全面地開展糧食、菜地土壤重金屬污染的調查研究及風險評估，研究土壤、菜地的區域土壤環境的空間變異與分布規律，開展土壤環境質量標準的研究和制定工作，加強無公害糧食、蔬菜生產基地建設，采取積極措施嚴格控制糧食、蔬菜的重金屬污染。

加強蔬菜對重金屬吸收積累的基因型差異研究，利用豐富的植物物種資源，研究其對重金屬的吸收轉運機制，以降低土壤中重金屬的污染，同時篩選和培育低吸收、低富集重金屬的蔬菜品種，減少重金屬進入食物鏈，為跨越發達國家設立的綠色貿易壁壘提供技術保障。

第9篇：有色金屬元素分析范文

關鍵詞：有色冶金 廢渣 有價金屬 回收技術

中圖分類號：TF8 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（a）-0095-02

隨著我國經濟的發展，能源緊缺問題也日益突出。當前，我國經濟發展已經面臨著嚴重的能源緊缺問題。金屬資源作為我國當前社會發展中的一種重要資源，金屬資源的需求量正在與日俱增，然而在當前社會發展形勢下，受計劃經濟的影響，依然采用粗放型的經濟增長方式，進而造成許多金屬資源得不到合理的利用，存在浪費嚴重、利用不合理等問題。在這個經濟快速發展的社會環境下，實現經濟的可持續發展，發展節約型經濟已成為我國現代社會發展的主要內容，為了更好地滿足我國現代社會發展的需求，針對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收有著重要的意義。

1 我國有色冶金廢渣現狀

隨著我國工業的發展，對金屬量的需求不斷增加，我國為了更好地滿足我國工業發展的需求，近年來，不斷加大金屬冶煉規模，為我國現代社會對金屬資源的需求提供了保障。然而在我國當前社會發展形勢下，受計劃經濟的影響，我國依然采用粗放型的經濟增長方式，以至于金屬冶煉行業中，存在著金屬利用效率低、浪費嚴重等問題，不利于我國經濟的可持續發展。據相關數據統計顯示，我國有色冶煉金屬廢渣為1500萬t，冶金廢渣總量非常大，在這些冶金廢渣總量中，含金屬成分較大（如表1），且可以被利用。通過我國當前一些冶煉金屬廢渣中的金屬含量中可以看出，許多有色金屬含量較大，如果這些廢渣被隨便處理掉，就會造成巨大的浪費和損失。就我國當前社會發展形勢而言，我國多有色金屬的需求不斷增加，而我國有色金屬生產廠較少，如果將這些冶煉廢渣中的有色金屬進行回收將會給我社會發展提供更多的能源需求，創造更多的經濟價值，促進我國經濟的可持續發展。

2 有色冶金廢渣中有價金屬回收的意義

當前社會發展形勢下，我國能源緊缺問題日益突出，而金屬資源作為我國現代社會發展的一種重要資源，其作用和價值日益突出。我國當前有色冶金廢渣總量大，這些廢渣中的有價金屬含量多，如果將這些有色冶煉廢渣隨機處理掉不僅會造成能源的浪費，同時還會給環境造成一定的危害。隨著我國可持續發展戰略的實施，加大循環經濟的發展，加大資源的再生利用，發展節約經濟已成為我國當代社會發展的主要內容。針對我國當前有色冶金廢渣中的有價金屬，加大這些有價金屬的回收利用有著重要的意義。首先，我國經濟發展對金屬資源的需求不斷增加，對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收可以從根本上解決我國的能源緊缺問題，不斷滿足我國經濟及社會發展的需要，實現可持續發展。其次，保護環境。這些有色冶金廢渣中的許多金屬如果被排放到環境中，會對環境造成污染，為此，對有色冶金廢渣中的有價金屬進行回收可以減少對環境的危害，有效地保護環境質量。當前社會發展形勢下，大力回收有色冶金廢渣中的有價金屬不僅是可持續發展戰略的內在要求，同樣也是落實科學發展觀、建設資源節約型社會的基本要求，更是開拓新的經濟增長領域、促進經濟轉型的重要選擇。

3 有色冶金廢渣中的有價金屬回收技術

3.1 溶劑浸出技術

溶劑浸出技術屬于一種化學方法，主要是將有色冶金廢渣加入液體溶劑，讓有色冶金廢渣中的有價金屬溶解于液體溶劑，進而浸出有用的金屬[1]。例如，利用鹽酸浸出有色冶金廢渣中的銅金屬，在廢渣中浸出二氧化鈦等。

3.2 離子交換法

離子交換法作為一種主要的凈化技術，在當前有色冶金廢渣中利用離子交換法可以提高有價金屬回收效率[2]。離子交換法中，XFS4195樹脂和EDTA-DTPA-殼聚糖是許多金屬（如Cu、Ni等）離子的良好吸附劑，XFS4195樹脂Cu>>Ni（I）>>Co（II）>Zn（II）>>Al（III）；EDTA-DTPA-殼聚糖Cu（II）>Ni（II）>>Co（II）=Zn（II）>>Al（III）。而離子交換劑無毒、易再生、不揮發，環境污染輕微，用于有色冶煉廢渣中有著顯著的作用。

3.3 沉淀法

沉淀法屬于一種化學制備方法，沉淀法通常是在溶液狀態下將不同化學成分的物質混合，在混合液中加入適當的沉淀劑，經過化學反應后，再將沉淀物進行干燥或鍛燒，從而制得相應的粉體顆粒[3]。在有色冶煉廢渣中，利用沉淀劑對廢渣中的Fe、Al、Mn等金屬元素進行沉淀，通過控制溫度和pH，沉淀出Fe和Al離子。

3.4 磁流體分選技術

磁流體分選技術術語一種物理技術，它是利用某種能夠在磁場作用下磁化的現象，選取中索要分選的對象[4]。在有色冶煉廢渣中，許多有色金屬在磁場環境下都能產生磁化現象，產生吸力或者斥力，利用磁流體分選技術，可以有效地提高有色冶金廢渣中有色金屬的回收效率，如，將經過篩分或風力分選及磁選后的富含鋁的垃圾放人水池中，通過調整水溶液的密度，使鋁浮出水面，而其他物質仍沉在池底。這是最常用的鋁回收法。

3.5 電場分選

作為金屬，首先它自身屬于一種導體，在電力作用下，它能夠產生電場，不同的金屬在導電后的都會產生屬于自己的運動軌跡，利用電場分選，對有色冶煉廢渣進行分選，按照各種金屬的運動軌跡來進行提煉、分離，達到廢渣中有價金屬回收的目的[5]。

3.6 電積法

用電積法制取金屬是濕法冶金法的最后一道工序。文獻[1]的反萃母液適于使Zn沉積在鋁陰極上，使用鋅電積槽標準條件，獲得超純金屬鋅[6]。用HCl浸出電弧爐煙塵并用置換沉淀法凈化的溶液進行電解。陰極電流密度為300～2000Am-2，能耗為2.7～4.9Kwh/kg Zn，電流效率高，HCl損失

4 結語

近年來，我國工業規模不斷擴大，對有色金屬資源的需求不斷加大，使得我國有色金屬資源面臨著較為嚴峻的局面。同時，我國現代有色冶金行業中，受粗放型經濟增長方式的影響，有色冶金效率低，資源利用不高。在我國有色冶金行業中，有色冶金廢渣總量，有色冶金廢渣金屬含量較大，且這些金屬可以被回收利用。在發展社會主義現代化事業過程中，發展節約經濟，提高資源利用效率，走可持續化發展道路已成為我國現代社會發展的主要內容。面對我國緊張的能源問題，加大有色冶煉金屬廢渣中的有價金屬的回收利用既是我國現代社會發展的內在要求，也是我國實現經濟的可持續發展的內在要求，加大有價金屬回收技術的應用，加大有色冶金廢渣中有價金屬的回收利用，不僅可以為我國現代社會發展提供充足的能源需求，同時也是對我國環境保護的一種重要途徑，有著重要的作用和意義。

參考文獻

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