运用综合手段研究铅锌硫化物精矿的氧化和鉴定其产物

南京关口每年从国外进口铅、锌精矿达几百万吨,随着我国国民经济的发展,作为重要有色金属来源的该矿种的进口量仍将逐年增加。硫化物精矿在运输和储存过程中都有可能发生氧化,由此导致金属品位的波动是常见现象,然而此前在这方面的报导甚少。为此,作者以铅锌硫化物精矿为例对其进行了模拟状态下的氧化实验并采用能谱、光学显微镜、化学物相分析、X射线衍射分析、扫描电镜等手段对氧化前及氧化后的样品进行了鉴定。结果表明,在模拟精矿储运条件下两种精矿的氧化皆甚为明显,铅精矿为1.5%,而锌精矿达到了14.5%,由此引起的品位变化是不可忽视的。鉴于有色金属硫化物精矿在储运过程中呈现了它们的易氧化性并对品位产生影响,所以有关这类矿产品的商贸过程中涉及取样、样品加工和保管、公证等问题,均应在科学实验基础上规范化。     

X射线荧光光谱结合判别分析识别铁矿石产地及品牌：应用拓展

铁矿石是钢铁工业的重要原材料,我国是铁矿石进口需求型国家,是世界铁矿石消费第一大国。海关对进口铁矿石检验的主要目标是预防进口铁矿石中涉及安全、卫生、环保、欺诈等方面的风险。对进口铁矿石产地及品牌进行符合性验证,可以快速筛选掺杂、掺假、以次充好,支撑进口铁矿石的风险管理,保障贸易便利化。在前期研究基础上进行应用拓展,研究对象为澳大利亚、南非、巴西、哈萨克斯坦、印度5个国家、21个品牌的422份进口铁矿石样品。考察了波长色散-X射线荧光光谱无标样分析方法的准确度,对于测量过程中未检出的元素含量,选择了用检测限替代缺失值。对于测量过程中的异常值,使用基于剩余方差的F检验进行异常值的剔除,皮尔巴拉混合块、纽曼混合块铁矿、纽曼混合粉铁矿各有一组数据计算得出的F统计量大于F检验临界值（a=0.01）,因此将这3组数据剔除。采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zn,V,Cu,Ba,Ni,Mo,Pb共21个元素的含量作为产地识别模型的特征变量,建立四维Fisher判别模型,实现了对铁矿石产地的识别;采用逐步判别法筛选出Fe,O,Si,Ca,Al,Mn,Ti,Mg,P,Na,Cr,K,Sr,S,Zr,Zn,V,Cu,Ba,Cl,Ni,Mo和Pb共23种元素含量作为品牌识别模型的特征变量,建立二十维Fisher判别模型,实现对21种品牌铁矿石的识别。考察了特征元素对分类识别模型的贡献,并分析了误判品牌铁矿石的元素特征。总结出进口铁矿石产地及品牌判别分析模型的整体数据处理流程。     

印度尼西亚化石树脂的光致发光特征研究

紫外灯下,化石树脂常见荧光现象,但其磷光现象仍有待表征与研究。将印度尼西亚产出的类似多米尼加蓝珀的化石树脂分为白色包体（Part Ⅰ）、暗色包体（Part Ⅱ）和基底（Part Ⅲ）三个部分,使用红外光谱确定其植物来源,借助三维荧光光谱仪表征化石树脂的光致发光现象（包括荧光和磷光）,并探讨印尼化石树脂发光现象随地质过程变化的规律。红外光谱中1 384,1 377和1 367 cm-1的振动峰表征所研究的化石树脂来源于龙脑香科植物。印尼化石树脂的Part Ⅰ~Ⅲ中均存在3种特征荧光峰：紫外区330～380 nm、近紫外区388 nm和蓝绿光区446,474和508 nm,分别可被235,330和440 nm光有效激发;进一步推测可见光区荧光来源于两种不同的发光物质,两者在白色包体、暗色包体和基底中相对含量不同。同时,暗色包体和基底的磷光最强峰在537 nm附近和磷光寿命长达100 ms,比白色包体的430 nm磷光峰更强且衰减时间更长,贡献了印尼化石树脂的黄绿色磷光。结合前人火山活动刺激树脂的产生和还原环境促进芳构化作用的观点,推测印尼化石树脂中白色包体、暗色包体和基底的三维荧光光谱和磷光光谱可有效说明基底部分芳构化程度高于暗色包体,白色包体芳构化最低。     

微波消解-高分辨电感耦合等离子体质谱 (HR-ICP-MS)法测定煤炭中35种痕量金属元素

高分辨电感耦合等离子体质谱可以区分干扰元素和目标元素微弱的质量数差别,能解决大多数多原子、氧化物干扰问题,在煤炭痕量元素分析领域受到关注,但煤炭样品中痕量金属元素尤其是稀土元素受到的质谱干扰挑战未被系统地报道.采用HNO3-HF混酸微波消解煤炭样品,优化了消解时间、赶酸、复溶等前处理条件,研究了煤炭中V、Cr、Mn、C...     

Effects of high pressure sintering on the microstructure and thermoelectric properties of BiCuSeO

Polycrystalline BiCuSeO oxides are prepared by solid-state reaction followed by pressureless sintering (PLS) and high pressure sintering (HPS) methods. Both the experimental results and the density functional theory calculations indicate that the crystal defect concentrations of BiCuSeO can be reduced under the effect of high pressure. By comparing with the PLS sample, a larger power factor and a lower thermal conductivity can be obtained for the HPS sample. The maximum figure of merit ZT～0.4 @ 800?K was obtained for the HPS sample, which is about 3 times higher than the PLS sample. These results indicate that the effect of high pressure is beneficial to modifying the microstructure and improving the thermoelectric performance of BiCuSeO oxyselenide.     

Application of Kβ/Kα in selecting calibration standards for X-ray fluorescence analysis

A method for improving the accuracy in X-ray fluorescence spectroscopy analysis with pressed pellets was established through matching the calibration standards by the Kβ/Kα ratios. The Kβ/Kα ratios of four major elements (Al, Si, Ca, and Fe) were measured in 14 certified reference materials (CRMs) for geochemistry. The deviation of the biggest Kβ/Kα values relative to the smallest ones for the same element was from 1.52% (Si) to 20.98% (Al) when pressed pellets were used. The relative deviation of Kβ/Kα values for Ca was as high as 3.56% even for two soil CRMs (GBW07404 and GBW07408). X-ray diffraction analysis confirmed that the Ca elements in the two CRMs were in distinct phases, thereby leading to the different Kβ/Kα values. The Fundamental Parameter Method (FPM) results of two calibration strategies were compared. When one of the 14 CRMs was selected as unknown sample whereas the other 13 CRMs were used for calibration to determine Al₂O₃, SiO₂, CaO, and Fe₂O₃, the relative errors were 10.80%, 8.77%, 8.33%, and 10.91%, respectively. Another strategy, where only one CRM was used for calibration of samples with large errors, was adopted by matching Kβ/Kα values. The results of calibrating using CRM with similar Kβ/Kα values were more accurate than those with different Kβ/Kα values.     

胶粘剂中挥发性醛类化合物的环境气候箱释放模拟及高效液相色谱检测方法研究

建立了检测胶粘剂施工后13种挥发性醛类化合物释放量的环境气候箱-高效液相色谱(HPLC)法。胶粘剂涂覆于基材上,置于恒温、恒湿的气候箱中,采用2,4-二硝基苯肼(DNPH)吸附管从气候箱采样口进行取样,醛类化合物与DNPH发生化学反应生成稳定的苯腙类衍生物,用乙腈进行淋洗、解吸,定容后进行HPLC分析。采用Kromasil KR100-5 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)分离,以乙腈-水为流动相在流速1.0 mL/min下进行梯度洗脱,色谱柱温度为40℃,检测波长为360 nm。结果表明:13种醛类化合物在一定质量浓度范围内具有良好的线性关系(r≥0.997 7),检出限(LOD)为1.6~20.8μg/m3,回收率为86.3%~115%,相对标准偏差为3.5%~8.6%。该方法具有良好的准确度和精密度,为粘合剂施工后醛类化合物释放量的检测提供了一种新方法。     

GaP相变及热力学性质的理论研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了闪锌矿和氯化钠结构的GaP的相变及热力学性质.对两种结构的能量体积曲线做公切线,得到了从闪锌矿到氯化钠结构的相变压力约为26.2GPa,与实验结果一致.通过准谐德拜模型得到了不同温度下体积和热膨胀系数与压强的关系,以及不同压强下热容与温度的关系.     

顶空-气相色谱法快速测定蜜胺餐具中甲醛单体迁移量

建立了顶空-气相色谱法快速测定蜜胺制品中甲醛迁移量的方法。采用水、质量分数3%乙酸、50%乙醇、橄榄油作为食品模拟物对样品浸泡后,对浸泡液中的甲醛进行顶空提取后进色谱分析,采用HP-INNOWAX毛细管柱分离,以氢火焰离子化检测器进行检测,以保留时间定性,外标法定量。结果表明,4种食品模拟物中甲醛的平均回收率为88.3%~97.6%;RSD为2.3%~4.1%。甲醛在水、3%乙酸中的检出限均为0.8 mg/L,在50%乙醇中检出限为2.0 mg/L,在橄榄油中检出限为0.8 mg/kg。方法适用于蜜胺制品中甲醛单体迁移量的快速测定。应用建立的方法研究了同等浸泡条件下不同食品模拟物对甲醛迁移的影响,结果表明蜜胺制品中甲醛在3%乙酸中迁移量最大。     

液液萃取-气相色谱-质谱法测定墨水中的16种多环芳烃

采用液液萃取-气相色谱-质谱法测定墨水中的16种多环芳烃。样品经二氯甲烷液液萃取后,使用固相萃取技术进行纯化。在气相色谱分离中用DB-5MS色谱柱为固定相,在质谱分析中采用选择离子监测模式。16种多环芳烃在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)在5.0~30μg·kg-1之间。以空白样品为基体进行加标回收试验,所得回收率在60.6%~116%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.5%~5.3%之间。