镍锍试金测定铂族元素中捕集剂镍试剂的纯化

镍锍试金铂元素的本底值主要来源于捕集剂镍试剂． 通过对国内外数种高纯镍粉或氧化镍的分析发现其铂族元素含量太高,不能用于亚ｐｐｂ 级铂族元素含量的岩石样品的分析． 我们采用ＹＰＡ４ 螯合树脂来纯化氧化镍． 纯化后的氧化镍铂族元素空白值大大降低（ｎｇ／ｇ）：Ｒｕ＜ ０．０５０,Ｒｈ＜ ０．０５０,Ｐｄ＜ ０．２５０,Ｐｔ＜ ０．０５０,Ｉｒ＝ ０．０１５,Ｏｓ＜ ０．０１０,可以满足地球化学样品中痕量铂族元素的准确测定     

纯化氧化镍中子活化分析测定地球化学物质中的铂族元素

研究了镍锍试金预富集中子活化分析测定岩石样品中的铂族元素 .采用YPA4 螯合树脂对试金捕集剂氧化镍进行纯化 ,大大降低了化学分离富集全流程铂族元素的空白 .取样量为 5 0g时 ,所需熔剂各元素的空白值为 (ng/ g) :Ir =0 .0 0 2、Os<0 .0 1、Pd <0 .0 5、Pt<0 .0 5、Rh <0 .0 5、Ru <0 .0 5 .用平面锗探测器测定Rh使测定下限降低了 2个数量级 .对国标地球化学标准物质GBW0 72 88、GBW 0 72 89、GBW 0 72 91、GBW 0 72 92和GBW 0 72 94的测定结果与推荐值基本符合 .     

大别造山带碧溪岭超镁铁岩的铂族元素特征

采用镍锍火试金法结合ICP-MS（等离子体质谱）分析了碧溪岭榴辉岩和石榴橄榄岩样品中的Ir,Ru,Rh,Pt和Pd的含量,结果显示其铂族元素（PGE）的含量随着岩石类型呈规律性的变化．从石榴橄榄岩→榴辉岩,各个铂族元素的含量及总量均逐渐降低．碧溪岭超镁铁岩的PGE分布模式是硫化物和非硫化物相（尖晶石／4g铁矿或合金或微粒的金属集合体）共同作用的结果．尽管超高压变质作用改变了碧溪岭超镁铁岩石的原始结构,但是主微量元素、同位素和铂族元素特征均表明,碧溪岭超镁铁岩的母源岩浆来自可能有古老岩石圈地幔参与的地幔源区,其原岩是经历过岩浆结晶分异作用形成的堆晶岩,并且在岩浆的演化过程中受到过地壳物质的混染．     

火试金技术的发展与应用

回顾了过去的60年,我国在火试金技术的发展与应用方面取得的成就,其中以铅试金法的发展与应用为主要内容及20世纪50年代以来为解决铂族元素的富集问题相继创立的有：铜铁镍试金法、锡试镍试金法、锡试金法、铜试金法、锑试金法和铋试金法等新的试金法进行综述。这些新试金法的建立大大丰富了火试金技术的内容,同时对贵金属的分析与贵金属地质标准物质的研制起到了极大的推动作用。本文拟就铅试金法、镍锍试金和锑试金法、铋试金法在地质样品中测定贵金属和在贵金属地质标准物质的研制工作中的应用与地位进行综述,并对锡试金法、铜铁镍试金法和铜试金法简要介绍。     

镍锍选择性氧化热的力学及动力学

利用氧气吹炼镍锍直接得金属镍,其关键在于去锍保镍。本文利用选择性氧化原理,提出氧化转化温度的概念。热力学分析指出,去硫保镍的条件是: 1、镍锍熔体用O_2开吹的温度必须超过该组成硫、镍氧化的转化温度;对含硅20-25％的镍硫,其开吹温度不能低于1350-1400℃。 2、随着熔体中硫含量的减少,相应地硫、镍氧化的转化温度随之增高。吹炼操作必须迅速进行,以保证熔池温度上升的速度永远高于转化温度增高的速度。 硫、镍氧化的转化温度可用一步法按下列反应 [S] 2NiO_((s))=2[Ni] SO_2进行计算。 热力学分析又指出: 1.镍锍内含铜全部留在熔体之内,在吹炼过程中不被氧化。 2.镍锍中的铁最易被氧化,但当降低到0.8—1.0％后即不能被氧化而以残铁留在熔体之内。 3.镍铳含钴如小于1％也将留在熔体之内。 通过在卡尔多斜吹旋转炉进行的半工业吹炼实验,在采用上列热力学推论得出的去硫保镍条件下,硫能顺利地降到1—2％,充分地证明了理论成功地指导了实践,克服在初期探索性试验中遇到大量镍氧化的困难。在吹炼末期,由于熔体中硫的扩散速度减慢,熔池表面逐渐有NiO层累积。采用不吹氧空转还原,可进一步去硫而提高镍的回收率。镍的直接回收率大于90％,而总回收率大于95％。镍的主要损失来自高温下镍及其氧化物的挥发 熔     

湘西黑色岩系铂族元素地球化学特征及富集因素

湘西晚震旦世-早寒武世富有机质岩石中铂族元素较为富集.采用火试金-等离子体质谱方法研究了湘西黑色岩系中铂族元素地球化学特征.认为湘西黑色岩系中铂族元素和金的富集取决于两方面的因素:其一,是震旦纪晚期至早寒武世早期地外和地内作用提供了较高的铂族元素背景值,其二,在高有机质产率所形成的还原背景条件下,有机质对铂族元素的活化和富集作用,是黑色岩系铂族元素含量较高的主要控制因素.     

铂族元素卤络阴离子-罗丹明类染料体系萃取-浮选光度法的比较研究

本文研究了罗丹明类染料结构,铂族元素卤络阴离子性质,萃取-浮选剂的性质对铂族元素卤络阴离子-罗丹明类染料离子缔合物萃取-浮选性能的影响,总结出一些基本规律。用这些规律指导研究工作取得成功。     

大庸天门山地区镍钼多金属矿床地质特征

大庸天门山镍钼多金属矿床是一种以镍钼为主的矿床新类型。本文说明了这类矿床受地层层位、岩相古地理、硫同位素条件和沉积环境的控制。其后期改造较明显、所以又具地下热卤水成矿的特征。矿石有用组分除主要的镍钼外,还伴生有钒、硒、碲、稀土、放射性和铂族元素,其综合利用价值很高。     

镍硫化物湿法冶金基础研究

文中发表了我们在镍湿法冶金方面的研究工作。我国原有的镍冶炼流程是在熔炼高镍锍之后采用缓冷、磨浮分离铜、镍硫化物。国内已研究过用二段常压浸出及一段氧压浸出使镍进入溶液,可取消冷却和磨浮工序。然而采用加压浸出,在设备和操作上有不少困难,而且能耗较大。我们研究了Ni_3S_2浸出反应的热力学与动力学,并用工业镍高锍进行了试验,证明可以实现常压酸浸出。其关键是样品制备、温度与传质条件。浸出反应遵守1-(1-α)~(1/3)=kt关系式。浸出反应与溶液成分如H~ ,Cl~-及Cu~(2 )有关。发现Cu~(2 )的影响有双重性,Cu~(2 )在镍硫化物表面生成Cu_2S时阻碍反应,此时浸出反应符合1-2/3α-(1-α)~(2/3)=kt关系式,但存在于固体中的铜的硫化物可以加速浸出过程。从研究Ni_3S_2酸溶解机理发现,抑制难溶的β-NiS生成是提高浸出率的重要措施。这一研究结果为实现镍高锍常压浸出提供了理论根据。     

镍硫化物在酸性氯化物溶液中腐蚀溶出——(Ⅱ)镍锍溶出

利用玻璃隔膜电解池研究了酸性氯化物水溶液体系中镍锍与Cu~(2 )/Cu~ 偶合反应速度。在25℃至60℃的温度范围内,随着反应温度的升高,阴极极化减小,阳极极化增大,镍锍溶解速度也随之增大。阴极反应速度受铜离子液相扩散和电化学极化混合控制。该过程可用一个电化学模型描述,旋转圆盘实验数据表明,模型与实际过程相符合。     

铅试金富集-发射光谱法测定铂、钯和金

岩石及地球化学试样用铅火试金富集铂族元素,加入1 银,在950℃熔融得到含贵金属的铅扣.铅扣与熔渣分离后在900℃灰吹得含铂、钯和金的银合粒.把银合粒装入电极,以发射光谱法同时测定铂、钯和金的含量.     

便携式荧光仪快速测量多金属矿床中的镍铜品位

本项研究工作解决了放射性同位素源X射线荧光分析技术中,使用闪烁测探器的便携式X射线荧光仪不需要装卸更换滤片快速测量几个待测元素的强度,并且进行基体效应校正的问题。这种方法简便易行,能够节省测量时间,提高工作效率。     

几种捕收剂对低品位硫化镍矿浮选的作用

研究了丁基黄药、丁胺黑药和硫胺酯单独使用与组合使用对低品位硫化镍矿浮选的影响.实验结果表明,单独使用丁基黄药和硫胺酯浮选硫化镍矿时,一次粗选镍精矿品位可达3%以上,但回收率较低;单独使用丁胺黑药时,一次粗选镍精矿品位可达2%以上,回收率最高可达57%.组合用药时,丁胺黑药与硫胺酯组合使用可以有效提高低品位硫化镍矿的浮选回收率.针对丁基黄药、丁胺黑药和硫胺酯单独使用与组合使用进行了红外光谱分析,阐述了组合药剂对硫化镍矿浮选的作用机理.     

超镁铁岩中铂族元素的行为和规律

在总结前人工作的基础上,论述了PGE在超镁铁岩中的分布范围以及在部分熔融、结晶分异和蚀变作用过程中的行为规律。在部分熔融和结晶分异过程中,Ir组PGE(Os,Ir,Ru)表现为相容性,除寄存于硫化物外,还可寄存于难熔相中如橄榄岩,铬铁岩等;Pt组PGE(Rh,Pt,Pd)表现为不相容性,主要寄存于硫化物相中,且优先进入熔体中。在蚀变作用过程中,PGE的行为主要受其溶解度的控制。     

提高工业铂电阻测温不确定度的途径

文章在总结分析铂电阻校准方法的基础上，提出了减少其测温误差的途径：合理选择二次仪表及插值方法可提高铂电阻的测温不确定度。同时全面系统地分析了用铂电阻配数字万用表测温时的误差来源，并计算出实际测温不确定度。     

Evidence for a late chondritic veneer in the Earth's mantle from high-pressure partitioning of palladium and platinum

The high-pressure solubility in silicate liquids of moderately siderophile 'iron-loving' elements (such as nickel and cobalt) has been used to suggest that, in the early Earth, an equilibrium between core-forming metals and the silicate mantle was established at the bottom of a magma ocean. But observed concentrations of the highly siderophile elements--such as the platinum-group elements platinum, palladium, rhenium, iridium, ruthenium and osmium--in the Earth's upper mantle can be explained by such a model only if their metal-silicate partition coefficients at high pressure are orders of magnitude lower than those determined experimentally at one atmosphere (refs 3-8). Here we present an experimental determination of the solubility of palladium and platinum in silicate melts as a function of pressure to 16 GPa (corresponding to about 500 km depth in the Earth). We find that both the palladium and platinum metal-silicate partition coefficients, derived from solubility, do not decrease with pressure--that is, palladium and platinum retain a strong preference for the metal phase even at high pressures. Consequently the observed abundances of palladium and platinum in the upper mantle seem to be best explained by a 'late veneer' addition of chondritic material to the upper mantle following the cessation of core formation.     

用增压焖罐溶样及催化极谱测定重油中的镍含量

本文用硝酸为溶剂的增压低温焖罐溶样法代替常规的炭化-灰化法处理渣油样。试验证明,置焖罐于160℃干燥箱中恒温4小时,可得到黄色透明液体,该液体能用于镍的极谱法测定。其优点是,可避免污染,样品用量少,不用高温加热设备。本文优选了丁二酮肟极谱法测定镍的底液,在所试的0～0.05ppm镍浓度范围内呈线性,灵敏度提高4倍多,有限次数测定焖罐溶解重油样中镍含量的相对误差小于7％(相对于AAS和ICP光谱测得值而言),标准偏差<0.97％,变异系数<3.1％,符合要求,方法可行。     

硼酸酯与硫化物协同抗磨效应的研究

合成了含硫硼酸酯，利用四球试验机和摩擦磨损试验机对其作为水溶性抗磨添加剂的摩擦学性能进行了试验研究，考察加入硫化物的次序对其摩擦磨损性能的影响。     

金川镍沉降渣的工艺矿物学

采用化学分析、X射线衍射(XRD)、光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)等方法,研究了金川镍沉降渣的矿物组成、结构、嵌布特征、主要有价成分Fe、Ni、Cu、Co的分布等工艺矿物学性质.结果表明,金川镍沉降渣主要由铁镁橄榄石和玻璃质组成,并含少量的铜镍铁硫化物、辉铜矿、磁铁矿等;沉降渣的结构单一,微细粒的铜镍铁硫化物呈星散状无规律分散在硅酸盐基质中;铁主要存在于铁镁橄榄石内,镍和铜主要赋存在铜镍铁硫化物中,钴没有独立矿物存在,主要以类质同象形式赋存在其他矿物中.镍渣中有价成分的回收可考虑用深度还原法或湿法冶金工艺.