铜、镍、锌等复杂矿物湿法提出技术的发展现状
姓名：敬珊珊
学号：132311003
指导老师：钱东
导师：陈启元
专业：物理化学
系所：冶金物化所
新型化工分离技术
2014年10月
铜、镍、锌等复杂矿物湿法提出技术的发展现状
摘要：本文主要综述了国内外对铜镍锌矿物湿法提取的基础型研究，阐述了复杂矿物湿法
提取四大技术的特点，对其优缺点进行评述。对复杂矿物湿法提出技术的应用前景进行了
评述。
关键词：铜；镍；锌；湿法提取
1.前言
铜、镍、锌金属是我国经济发展的基础原料，是国防建设的关键材料，是新世纪高新技术发展的支撑材料，在国民经济与国防建设中具有极其重要的作用[1]。近年来，我国铜、镍、锌矿资源开发及其冶金工业的发展己经取得了举世瞩目的成就，铜、镍、锌金属消费量连续十年位居世界第一，2010年消费量分别为680、50.5和504万吨，但其中净进口量分别为646.8、20、43.5万吨，资源自给率仅17%、16.5 %和70.6%[2]。虽然我国矿产资源总量丰富，但已探明的矿产资源贫矿多、富矿少，属于矿产资源相对不足的国家。而且，传统矿物资源开釆难度日益加大、矿物品位日益降低、资源逐渐枯竭，使我国战略有色金属资源自给率逐年下降,进口依赖性大幅增加，供需矛盾日益突出[3, 4]。我国目前以及今后较长时间内仍处于工业化快速发展时期，社会对矿产资源的大量需求使我国铜、镍、锌资源供需态势将更加严峻，这必将给国民经济的健康运行带来极大风险。因此，为保障我国经济的可持续发展和国家安全，立足于解决国内紧缺战略有色金属矿产资源髙效利用的难题，开发适合低品位贫矿、尾矿和复杂矿等矿物的技术和工艺流程成为我国有色冶金工业发展的重要方向[5-7]。
湿法冶金因具有投资和生产成本低、矿物利用率髙、环境友好、可以处理氧化矿、低
品位硫化矿及表外矿、废石、尾矿等优势，已成为非传统矿物资源开发的必然选择。本文
对国内外铜镍锌矿物湿法提取的基础型研究进行综述，着重阐述复杂矿物湿法提取四大技
术的特点，对复杂矿物湿法提出技术的应用前景进行展望。
2.铜、镍、锌等复杂矿物湿法提取技术的发展
矿物的湿法提取过程主要分为以下四个工序：1)采用合适的溶剂通过氧化还原、水解、配合等化学反应使矿物中的有价元素溶解；2)将浸出液与浸出渣固液分离，回收有价金属和循环浸出剂；3)采用沉淀、萃取、离子交换等方法净化浸出液或富集有价金属；4)采用沉淀法、氢气还原和电积法等从净化液中回收金属[8]。常用的湿法冶金流程有：酸浸一净化（萃取）一电积、氨浸一净化（萃取）一电积、生物浸出一净化（萃取）一电积等。
2.1酸法提取技术
酸法提取过程主要以硫酸、盐酸等为浸出剂，用于处理氧化矿或易溶于酸的矿物，具
有浸出效率高，浸取剂价格便宜，工艺及操作简单等优点；但处理含碱性脉石矿物时酸耗高，浸出选择性差，浸出液中杂质含量高，多适于处理简单氧化型矿物。传统的酸浸主要
在常温常压下进行，随着复杂矿物处理需求的日益增加，氧压酸浸、高温酸浸等技术已开
始用于工业实际[9]。
铜湿法工艺主要是处理斑岩型铜矿，因为斑岩型铜矿规模较大，含碱性脉石少，是硫
酸浸出最理想的原料。随着湿法冶金技术的发展，一些传统的黄铜矿资源也幵始釆用高压酸浸等工艺浸出[10]。镍红土矿湿法处理工艺具有金属回收率高、可综合回收镍钴铁等有价金属、能耗低、能够处理低品位矿石等优点。目前，镍湿法提取工艺生产的金属镍几乎占总镍产量的60%以上，处理含氧化镁低的红土镍矿主要有加压酸浸工艺和常压酸浸工艺[11]，澳大利亚的Murrin Murrin和Bulong等大型镍公司目前均采用加压酸浸工艺处理红
土型镍矿；但常压酸浸工艺具有工艺简单、能耗低、不使用高压釜、投资费用少、操作条件易于控制等优点，是红土镍矿浸出工艺的发展趋势[12, 13]。目前，世界锌总产量中约80%由湿法冶金生产，主要处理硫化锌矿。传统湿法炼锌工艺由焙烧和酸浸工序组成，环境污染大；氧压酸浸工艺可实现全湿法炼锌，硫化锌精矿在充氧高温高压的反应釜内与酸反应，使硫化物直接转化为硫酸盐或元素硫，对环境污染小，锌回收率高，矿物原料的适应性强，能处理各种复杂锌矿，这是传统的“焙烧一酸浸一电积”工艺无法比拟的[14]，但氧压酸浸对反应器的要求较高，目前还无法广泛应用。马荣骇等采用溶剂萃取技术进一步改进了全湿法炼锌流程[15]。目前，湿法炼锋的原料已拓展至低品位氧化矿、含杂质高的复杂矿物以及各种再生资源。
2.2氨法提取技术
氨法提取过程采用氨水或铵盐为浸出剂，使矿石中的有价金属离子以络合物的形式进入溶液，达到与矿物分离的目的。氨浸法在钴、镍、铜、锌湿法冶金中有着广泛的应用，尤其适用于髙碱性脉石型低品位矿物的处理。由于硫在碱性条件下易氧化为高氧化态产物，当加入氧气等氧化剂时，硫化矿可在氨性体系中浸出，但通常需要在加压加温条件下进行。氧化铜矿氨浸研究幵展较早,1915年就出现氨浸法提铜的专利。美国Ana-conda铜公司采
用Arbiter法氨浸处理辉铜矿和斑铜矿等，采用“萃取一电积”工艺回收铜。澳大利亚BHP 矿业公司开发的Escondida法是处理辉铜矿的氨浸新方法，它根据铜矿物中亚铜的不稳定性，用氨性溶液溶解铜精矿中的一价铜，被浸出的铜用“萃取一电积”工艺回收，浸出渣中的铜蓝通过浮选回收，1994年在智利建成年产8万t阴极铜的工厂[16]。我国在上世纪60年代开始研究铜矿的氨浸工艺，主要集中在尾矿加压氨浸和原矿加压氨浸流程的开发；90年代北京矿冶研究总院对汤丹难处理氧化铜矿提出原矿“加压氨浸一萃取一电积”新
工艺，于1997年10月建成一座年产500 t的铜试验工厂，为处理高碱性脉石氧化铜矿幵辟了一条新的途径[17]。
由于含氧化镇高的红土镇矿酸浸时需消耗大量的酸，在经济上不可行，多釆用氨浸提取。氨浸法是最早用于处理红土镍矿的湿法处理工艺，即1915年由Caron教授发明的Caron 工艺。50年代古巴Nicaro冶炼厂和70年代澳洲QNI公司的Yabula镇厂相继建成此法生
产线，全流程镍的回收率达75%-80%,钴回收率约40 % ~ 50 %，但Caron工艺只适合处理
红土镍矿床上层的红土矿，极大地限制了氧浸法的发展[18]。1996年美国Cognis公司在ALTA国际镍会议上提出采用“髙压酸浸一混合氢氧化沉淀一氨浸一LIX84-INS萃取”技术从红土镍矿回收镍、钴的工艺，并用于澳大利亚Centaur公司处理红土镍矿的Cawse工艺，随后必和必拓公司在年产3万t镍的Ravensthorpe项目中采用该流程[19]。
近年来，国内外研究者对氨性体系处理低品位氧化锋矿及复杂氧化锌烟灰进行了大量研究，但氨法炼锋还处于发展阶段[20]。西班牙和葡萄牙共同开发的"CENIM—LNETI"工艺，可用于处理含Cu、Pb、Zn、Ag等的复杂硫化矿，该工艺以浓氯化铵作为浸出剂，能够有效提取有价元素,但分离过程复杂，未实现工业化生产。王成彦等采用“氧浸一电积”工
艺处理云南兰坪高碱性脉石型中低品位氧化锌矿，锌浸出率大于80%,该工艺具有流程简短、溶液可以闭路循环等优点[21]。杨声海等采用“氨浸一电积”工艺直接制取高纯阴极锋，可用于处理中低品位氧化锋矿及锌二次资源，处理氧化锋烟灰时祥浸出率大于96 %，处理含铁低的碎倍砂时锌浸出率大于91 %[22]。陈启元等采用“氧浸一萃取一电积”工艺
处理云南兰坪低品位氧化锌矿，两段逆流浸出梓的回收率达91%[23]。
2.3微生物提取技术
微生物提取技术是利用微生物自身的氧化特性，或依靠细菌的代谢产物（无机酸、有机酸或三价铁离子）与矿物发生反应，使有用组分进入溶液。微生物浸出工艺具有污染少、工作条件温和、流程短、成本低、投资少等特点，特别适用于传统技术难处理的贫矿、废矿、表外矿及难釆、难选、难冶矿的浸出[24]。微生物提取技术工业化始于20世纪60年代，近年来已广泛应用于低品位铜、铀、金矿的浸出。目前，辉铜矿的生物浸出已实现工业化应用，国外具有代表性的工艺有BioCOP、Baeteeh和Minte等[25]。我国德兴铜矿采用“细菌堆浸一萃取一电积”工艺从贫硫化铜矿和含铜废石中回收铜，已于1997年建成了年产2000吨阴极铜的试验工厂[26]。随着技术的发展，微生物提取技术己开始用于锌、镍和钴等多种金属硫化矿的浸出。可采用细菌浸出的镍矿有镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿及紫硫镍铁矿[27]。1999年，澳大利亚镍业公司进行了生物浸出镍硫精矿试验，镍钴浸出率分别为93.7 %、98%，经除铁、萃取、电积工序得到了高质量的镍板，为有色金属精矿的微生物浸出掀幵了新的一页。金川公司自2000年以来开始用嗜酸氧化亚铁杆菌浸出低品位硫化镍矿研究，并于2002年进行了5000 t矿堆的半工业试验[28]。低品位硫化锌矿的微生物浸出工艺还处于研究阶段，其中高铁硫化锌精矿的生物浸出工艺是目前的研究热点[29, 30]。一些异养型细菌能够溶解脉石中的碳酸盐和硅酸盐等，可用来浸出氧化矿物，英国ZINCOX公司试图用细菌冶金方法处理云南兰坪低品位混合铅锌矿，但中试以失败告终。
尽管微生物提取技术还存在反应速度慢、生产效率低、细菌对环境的适应性较差等缺点，但该技术能处理传统选冶技术不能经济回收的低品位、复杂、难处理的矿物资源，扩大了我国可开发利用的资源量，提髙了现代化建设紧缺金属资源的保障程度[31, 32]，具有广阔的应用前景。
2.4溶液分离富集技术
对于高品位矿物的浸出液，需要采用合适的净化方法除去溶液中的杂质元素，以利于后续工艺的生产；对于低品位矿物的浸出液，由于金属离子浓度通常较低，无法达到后续工序的要求，且大量杂质元素的存在使电积等工序无法操作，要实现从复杂矿物生产出高质量的产品，首要问题是将复杂浸出液中的有价金属与杂质元素分离，并将低浓度的金属离子富集到后续工序要求的浓度。在湿法冶金过程中，主要有以下几种方法可实现上述目的。
2.4.1化学沉淀法
化学沉淀法是从溶液中析出难溶固相进行分离的过程，广泛应用于湿法冶金及废水处理等领域，主要有：1)水解沉淀法，根据不同金属氢氧化物在水中具有不同溶解度，通过控制pH值或氧化还原电位使溶液中的金属离子发生水解反应而析出氧化物、氢氧化物等沉淀。如通过氧化水解分离镍和钴；釆用针铁矿法除出硫酸锌溶液中的杂质铁。2)难溶盐沉淀法，加入某些沉淀剂与金属离子生成低溶度积化合物析出沉淀，在湿法冶金中常用的沉淀剂是硫化物、碳酸盐、磷酸盐等。如用硫化沉淀法从镍浸出液中脱铜、从红土镍矿加压酸浸液中硫化沉淀回收镍钴混合精矿等[33]。3)氧化还原法，用还原性气体（如CO、H2等）直接从溶液中还原金属离子生产金属粉末，或利用电负性金属从溶液中置换电正性离子实现分离。如锌矿浸出液的净化普遍采用加锌粉置换除去铜、镍、钴等杂质，目前金属镍粉主要是釆用氧气直接从溶液中还原制得[34]。
2.4.2离子交换法
离子交换法是利用离子交换树脂的官能团与溶液中同性离子进行可逆交换使金属分
离，是湿法冶金中重要的分离富集方法。离子交换法经常用来处理浓度小于10-6mol/L的稀溶液，具有回收率高、试剂损耗少、设备简单、流程短等优点，广泛用于稀溶液的富集和回收、相似元素分离及废水处理等[35]。20世纪50年代秘鲁首先把离子交换技术用于
湿法炼铜。近年来，离子交换法在有色金属冶金过程中起着越来越重要的作用。在镍钴湿法冶金中，杂质铅和锌主要用离子交换法来净化；也有用离子交换法从钴液中除铜、镍的相关研究[36]。加拿大INCO公司、赞比亚ZCCM公司已经设计了DowexM4195树脂固定床来分离镍。但离子交换法也存在一些缺点，如缺乏选择性好、性能优良的离子交换树脂，树脂的交换容量有限、再生烦琐、成本较高，且使用过程中具有易溶胀等缺点。
2.4.3膜分离法
膜分离法是利用膜对混合物中各组分的选择渗透性能的差异来实现分离富集，具有操作简便、分离效率高、能耗低、无污染等优点，广泛用于冶金污水、废气、废液的净化处理。用膜分离法从浸出液和废液中回收金属时，试剂用量比普通萃取法少2个数量级以上，可大大节约成本[37]。在膜分离体系中，萃取与反萃取过程在膜相的两侧同时进行，它的突出特点是传质速率快，大大缩短了工艺流程；但需要制乳与破乳等工序，工艺过程较复杂，膜的稳定性也不理想；近年来开发的支撑液膜、包裹液膜和大块液膜萃取等可有效避免上述问题。液膜分离是提取镍、钴的方法之一，常采用聚丙稀中空纤维管作支撑体，P204、P507等作载体，磺化煤油作稀释剂，R.A.Kumbasar等以5，7-二溴-8-羟基喹啉为萃取剂，釆用微乳液膜技术从氨性溶液中分离镍钴，镍萃取率达99 %[38, 39]。液膜分离技术的应
用潜力很大，但由于目前对液膜分离机理的认识尚不充分，还存在液膜的稳定性、乳状液膜的溶胀、破乳等问题，目前在工业应用上还不太成熟。
2.4.4溶剂萃取法
溶剂萃取法由于具有流程简单、相间传质快、分离效率高，投资少、能耗低、适应性强等特点，已成为核原料、稀土及各种金属湿法提取过程中最重要的分离技术。1968年
美国亚利桑那Ranchers Bluebird公司建成了世界上第一个工业规模的铜“浸出一萃取一电积”工厂，1973年在赞比亚铜矿带的Nchanga厂的建立，标志着大规模溶剂萃取应用的
开始。
近年来，针对各种金属离子的新型萃取剂的开发，为萃取技术在有色金属湿法冶金中的广泛应用奠定了坚实的基础，镍、铜的湿法冶金中的成功极大地促进了萃取技术在有色金属湿法冶金中的发展。目前，溶剂萃取技术已成为铜生产流程的重要部分，全世界每年约25 %以上的铜是由萃取一电积工艺生产，在产铜大国智利，这一比例甚至高达80 %。
我国德兴铜矿已成功将萃取工艺用于浮选尾矿、坑内残矿、含铜废石以及矿山废水的处理[40]。分离镍和钴是溶剂萃取在湿法冶金中另一个典型的应用，现今世界上大部分钴采用溶剂萃取生产[41]。在湿法炼锌工艺中，应用溶剂萃取替代锌粉置换，不仅可从浸出液中直接回收有价金属，节约投资和操作成本，而且可实现无渣工艺，减少渣对环境的污染，但目前溶剂萃取大多以除去锌杂质为目的，全世界仅几家工厂采用萃取法直接提锌。2003年，英美公司（Anglo American)在纳米比亚的Skorpion锌冶炼厂用溶剂萃取技术生产出纯度超过了99.995 %的特高级金属锌，成为世界上第一家使用萃取一电积工艺直接从氧化
锌矿石中提取金属锌的冶炼厂，该项目的投产标志着锌溶剂萃取技术工业规模应用的开始，受到锌工业界的广泛关注。近年来，我国云南云飞龙公司经过多年的试验探索，开发了从低品位氧化锌矿、炼锌渣等原料中直接提取金属锌的溶剂萃取和传统湿法炼锌工艺的联合新技术[42]。
3.总结展望
这几种湿法提取技术中，酸法提取过程浸出效率高，浸取剂价格便宜，工艺及操作简
单等优点；但处理含碱性脉石矿物时酸耗高，浸出选择性差，浸出液中杂质含量高，多适
于处理简单氧化型矿物。氨浸法在钴、镍、铜、锌湿法冶金中有着广泛的应用，尤其适用
于髙碱性脉石型低品位矿物的处理。微生物浸出工艺具有污染少、工作条件温和、流程短、
成本低、投资少等特点，特别适用于传统技术难处理的贫矿、废矿、表外矿及难釆、难选、
难冶矿的浸出。尽管微生物提取技术还存在反应速度慢、生产效率低、细菌对环境的适应
性较差等缺点，但该技术能处理传统选冶技术不能经济回收的低品位、复杂、难处理的矿
物资源，具有广阔的应用前景。而对于高品位矿物的浸出液，需要采用合适的净化方法除
去溶液中的杂质元素，以利于后续工艺的生产；对于低品位矿物的浸出液，由于金属离子
浓度通常较低，无法达到后续工序的要求，且大量杂质元素的存在使电积等工序无法操作，要实现从复杂矿物生产出高质量的产品，首要问题是将复杂浸出液中的有价金属与杂质元
素分离，并将低浓度的金属离子富集到后续工序要求的浓度。不同金属矿物以及不同类型
的矿物，所适用的提取技术不同。选择合适的技术、合适的方法，使铜镍锌的提取率逐步
升高。
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第18章铜族元素锌族元素 ================================================== ======== 18-2．比较Cu+和Cu2+的热稳定性。说明Cu+在水溶液中不稳定，但CuCl是稳定的 答：Cu+是18电子的饱和结构，在固态或高温下可形成稳定的Cu+化合物，此外还能形成一些稳定的配合物，如： 4CuO2Cu 2O+O2↑ 2CuCl 2 + HCl（浓）2CuCl + Cl2↑ Cu+CuCl2 + 2HCl（浓）== 2HCuCl2 2Cu2+ + 4I- === 2CuI + I2 2Cu2+ + 10CN- === 2Cu(CN)43- + (CN)2↑ 在水溶液中由于Cu2+的电荷多，有比较大的水合热，Cu2+离子稳定，Cu+在水溶液中易发生歧化反应。如： Cu 2O+H2SO4Cu2SO4+H2O Cu 2SO4CuSO4+Cu 要使Cu2+转化为Cu+，就必须有还原剂存在，同时还要降低溶液中的Cu+的浓度，使Cu+变为难溶物质或难解离的配合物，CuCl溶解度很小，因而能稳定存在。 ================================================== ======== 18-4 简单回答下列问题： (1) 各举二例说明Cu+与Cu2+、Hg22+与Hg2+转化并写出化学反应 答：Cu2+转化为Cu+：4CuO 2Cu2O+O2↑ 2CuCl2 2↑
Cu+转化为Cu2+：Cu 2SO4CuSO4+Cu 4Cu(NH3)2+ + 8NH3 + O2 + 2H2O === 4Cu(NH3)42+ + 4OH-Hg 22+转化为Hg2+：Hg2Cl2 + 2NH3 Hg + HgNH2Cl↓+ NH4Cl Hg2Cl2 + Cl2 === 2HgCl2 Hg2+转化为Hg 22+：Hg2++Hg Hg22+ 2HgCl 2 + SnCl2 + 2HCl Hg2Cl2 + H2SnCl6 (2) 铜在潮湿空气中生成绿色铜锈，银在含H2S气体中慢慢变黑。 答：铜在潮湿的空气中，会与空气中的氧气、二氧化碳气体及水蒸气发生反应生成碱式碳酸铜，颜色为绿色。反应如下： 2Cu + O 2 + H2O + CO2Cu(OH)2·CuCO3 银在含H2S气体中会生成黑色硫化银，反应如下： 4Ag + 2H 2S + O22Ag2S + 2H2O (3) 焊接金属时，用浓ZnCl2溶液为什么能清除金属表面的氧化物。 答：氯化锌的浓溶液，有显著的酸性，能溶解金属氧化物，在焊接金属时常用氯化锌的浓溶液清除金属表面的氧化物，而焊接后的盐又覆盖在金属表面，使之不再被氧化，使焊点更牢固。 ZnCl 2 + H2O H[ZnCl2(OH)] FeO + 2H[ZnCl 2(OH)] Fe[ZnCl2(OH)]2 + H2O
火焰原子吸收分光光度法测定环境水中的铜锌铅镉等有害元素 [摘要]本文采用火焰原子吸收分光光度法直接测定水样的铜、锌、铅、镉等有害元素的含量，其结果符合要求，易于操作，值得推广。 [关键字]原子吸收分光光度法铜锌铅镉水 0 前言 铜、锌、铅、镉等重金属元素会危害人体健康及生态环境。人的肌体如果受到有害金属的侵入就会让一些酶丧失活性而出现不同程度的中毒症状，不同的金属种类、浓度产生的毒性不一样。 铜是人体必须的微量元素，缺少铜元素就会发生贫血等情况，但过量掺入也会危害人体。铜对水生生物影响甚大，电镀、五金加工、工业废水等都是铜的主要污染源；适量的锌有益于人体，但影响鱼类及其他水生生物。另一方面，锌会抑制水的自净过程。冶金、颜料、工业废水是锌的主要污染来源；铅对人体及动物都是有毒的，其存在于人体有可能会使人出现贫血、神经机能失调等症状。蓄电池、五金、电镀工业废水等都是铅的主要污染源；镉的毒性也非常强，积累在人的肝肾里面会损害肾脏等内脏器官，引发骨质疏松。电镀、采矿、电池等是镉的主要污染源。 所以为了防止环境污染采取行之有效的分析方法检测铜、锌、铅、镉等重金属元素的含量具体特殊意义。 一般时候，江、河、水库及地下水仅含有非常少的铜、锌、铅、镉等金属元素，对于测定水样采用火焰原子吸收分光光度法进行检测很难检验出来，一般要采用富集的方法如用鳌合萃取或离子交换等方法才进行检测，但是这些方法比较复杂，容易受到干扰、测算量也比较大，测算效果达不到预期。将水样进行10倍的富集浓缩，采用火焰原子吸收分光光度法可以对测样里面的铜、铅、锌、镉等微量元素进行直接测定，这种方法容易操作、精密度及准确度也比较理想，环境监测实验室常常用这种方法监测江、河、水库及地下水的铜、锌、铅、镉等金属元素。 1 实验 1.1 关键仪器及试剂介绍 （1）采用GGX—600型的原子吸收仪，由北京科创海光光学仪器厂生产；（2）采用：北京瑞利普光电器件厂生产的铜、铅、锌、镉空心阴极灯；（3）准备浓度为每升1000毫克的铜、铅、锌、镉标准混合储备液。采用1000 mL容量瓶装入优级硝酸进行加热溶解光谱纯1.0000 g的铜、铅、锌、镉，均匀摇晃；（4）采用千分之二的的优级硝酸溶液稀释铜、铅、锌、镉标准混合储备液制成浓度为
1 适用范围 本标准规定了测定水中铜、锌、铅、镉得火焰原子吸收分光光度法。 本标准分为两部分。第一部分为直接法,适用于测定地下水、地面水与废水中得铜、锌、铅、镉；第二部分为螯合萃取法,适用于测定地下水与清洁地面水中低浓度得铜铅、镉。 ２定义 ２、1溶解得金属,未酸化得样品中能通过０、45ｕm滤膜得金属成分。 2、2金属总量：未经过滤得样品经强烈消解后测得得金属浓度,或样品中溶解与悬浮得两部分金属浓度得总量。 3试剂与材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准得分析纯试剂;实验用水,GB/T ６６８2,二级。 3、１硝酸:ρ(ＨＮO3）=1、42 g/mL，优级纯。 3、3 硝酸：ρ(HNO3）=1、４2 g/mＬ,分析纯。。 ）=１、６7 ｇ／mL,优级纯。 ３、3 高氯酸:ρ（HＣlO ４ 3、4燃料:乙炔,用钢瓶气或由乙炔发生器供给,纯度不低于９9、6％。 3、5 氧化剂：空气，一般由气体压缩机供给,进入燃烧器以前应经过适当过滤,以除去其中得水、油与其她杂质。 3、6硝酸溶液:１+１。 用硝酸(３、2)配制。 3、7 硝酸溶液:１+499。 用硝酸(３、1)配制。 3、8 金属储备液：1、000g/L。 称取1、000ｇ光谱纯金属,准确到0、０0１ｇ,用硝酸(3、1）溶解,必要时加热,直至溶解完全,然后用水稀释定容至1０0０ｍＬ。 ３、9中间标准溶液。 用硝酸溶液3、７稀释金属贮备液3、8配制，此溶液中铜、锌、铅、镉得浓度分别为50、０0、10、00、100、００、１0、０0mg/L。
4 采样与样品 4、1用聚乙烯塑料瓶采集样品。采样瓶先用洗涤剂洗净，再在硝酸溶液3、6中浸泡,使用前用水冲洗干净。分析金属总量得样品,采集后立即加硝酸３、１酸化至PH=1~2,正常情况下,每1０00mL样品加2ml硝酸3、1。 4、２试样得制备 分析溶解得金属时,样品采集后立即通过０、45ｕm滤膜过滤,得到得滤液再按4、１中得要求酸化。 ５适用范围 5、1测定浓度范围与仪器得特性有关。 ５、2 地下水与地面水中得共存栗子与化合物在常见浓度下不干扰测定。但当钙得浓度高于１000 mg/L时，抑制镉得吸收，浓度为200０ｍg/L时,信号抑制达１9%。铁得含量超过１00ｍg/L时，抑制锌得吸收。当样品中含盐量很高,特征谱线波长又低于350nm时,可能出现非特征吸收。如高浓度得钙因产生背景吸收，使铅得测定结果偏高。 5原理 将样品或消解处理过得样品直接吸入火焰,在火焰中形成得原子对特征电磁辐射产生吸收,将测得得样品吸光度与标准溶液得吸光度进行比较,确定样品中被测元素得浓度。 ６仪器 一般实验室仪器与：原子吸收分光光度计及相应得辅助设备,配有乙炔-空气燃烧器;光源选用空心阴极灯或无极放电灯。仪器操作参数可参照厂家得说明进行选择。 注:实验用得玻璃或塑料器皿用洗涤剂洗净后，在硝酸溶液3、6中浸泡,使用前用水冲洗干净。 ７步骤 7、1 校准 7．1.1 参照下表1,在100mL容量瓶中,用硝酸溶液3、7稀释中间标准溶液３、9,配制至少4个工作标准溶液,其浓度范围应包括样品中被测元素得浓度。 表1
高纯锑化学分析方法镁、锰、铁、镍、铜、锌、砷、硒、银、镉、金、铅、铋含量的测定电感耦合等离子体质谱法（编制说明） 一、任务来源及计划要求 1. 任务来源 根据《工业和信息化部办公厅关于印发2013年第二批行业标准制修订计划的通知》（工信厅科[2013]102号）任务要求，由北京有色金属研究总院负责制定《高纯锑化学分析方法-电感耦合等离子体质谱法》分析方法行业标准，西北有色金属研究院和金川集团股份有限公司参与起草。计划编号：2013-0394T-YS。 2．制定单位概况 北京有色金属研究总院过近60年的发展，共开展了7000余项课题研究，获科研成果4000余项，其中省部级以上成果1000余项，授权专利和制订国家及行业标准1500余项。当前，主要从事微电子与光电子材料、新能源材料、有色金属特殊功能材料、有色金属结构材料与制备加工技术、有色金属选矿冶金技术、特种装备研制、有色金属材料分析与测试、有色金属情报与软科学等多层次多领域的工程化技术研究开发与服务。总院所属分析测试中心公司检测设备齐全，在化学检测领域拥有辉光放电质谱仪、等离子体质谱仪、直流电弧原子发射光谱仪、等离子发射光谱仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度仪、X荧光光谱仪和气体元素分析仪等多种微量、痕量分析仪器，产品分析检测体系完善，具备完成多种高纯元素材料分析检测的能力，并多次主持和参与国家及行业有关标准的制定和修订。 二、编制过程 1. 分析方法标准编制原则 制定高纯锑化学分析标准一方面应满足现行产品标准技术参数检测需要（4N 锑YS/T 674-2008），正确反映我国高纯锑材料生产的实际质量水平；另一方面应考虑我国现阶段分析检测水平的实际和世界先进技术发展的趋势，正确兼顾技术先进性、经济合理性的统一。 2. 主要工作过程和工作内容 2013年有研总院测试所成立了《高纯锑化学分析方法-电感耦合等离子体质谱法》行业标准制定项目小组，项目小组根据标准在制定中遵循的原则，为保证标准制定工作质量，进行了如下分工：
第十九章铜副族元素和锌副族元素 1．用反应方程式说明下列现象： （1）铜器在潮湿空气中会慢慢生成一层铜绿； （2）金溶于王水中； （3）在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。 （4）当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀； （5）往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。 答(1) 2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3 (2) Au + 4HCl + HNO3 = HAuCl4 + NO + 2H2O (3) [CuCl4]2- + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- [CuCl4]2-为黄色[Cu(H2O)4]2+为蓝色，而当这两种离子共存时溶液呈绿色 (4）2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O = 2CuCl + 4H+ + SO42- (5) Ag+ + CN- = AgCN AgCN + CN-=[Ag(CN)2]- 2[Ag(CN)2]- + S2- = Ag2S + 4CN- 2．解释下列实验事实： （1）焊接铁皮时，常先用浓ZnCl2溶液处理铁皮表面； （2）HgS不溶于HCl，HNO3和(NH4)2S中而能溶于王水或Na2S中， （3）HgC2O4难溶于水，但可溶于含有Cl-离子的溶液中； （4）热分解CuCl2·2H2O时得不到无水CuCl2； （5）HgCl2溶液中有NH4Cl存在时，加入NH3水得不到白色沉淀NH2HgCl。 答 （1）ZnCl2 + H2O = H[ZnCl2(OH)] H[ZnCl2(OH)]有显著的酸性能清除金属表面的氧化物而不损害金属表面如： FeO + 2H[ZnCl2(OH)]2 + H2O （2）HgS不溶于HCl溶液中是因为HgS的容度积常数太小 HgS不溶于HNO3是因为它与HNO3反应生成难溶的Hg(NO3)2HgS HgS不溶于(NH4)2S是因为(NH4)2S溶液水解为HS-，因而S2-浓度很低，不能形成配合物 HgS溶于王水，它与王水反应生成HgCl42-和S 3 HgS + 8H+ + 2NO3- + 12Cl- = 3HgCl42- + 3S + 2NO + 4H2O HgS溶于Na2S溶液反应生成可溶性的HgS22- HgS + S2- = HgS22- （3）为H2C2O4酸性比HCl 弱得多；而Cl-与Hg2+生成的配合物较稳定，因而HgC2O4溶于盐酸 HgC2O4 + 4HCl = H2HgCl4 + H2C2O4 （4）Cu2+离子极化能力很强，HCl又为挥发性酸，CuCl22H2O 热分解时发生水解，得不到无水CuCl2 CuCl22H22O↑ + HCl↑ （5）NH4Cl存在抑制了生成NH2-，且NH2HgCl 溶解度较大，因而不能生成NH2HgCl沉淀HgCl2 + 4NH3 = Hg(NH3)42+ + 2Cl- 3．试选用配合剂分别将下列各种沉淀溶解掉，并写出相应得方程式。 （1）CuCl （2）Cu(OH)2 （3）AgBr （4）Zn（OH）2（5）CuS （6）HgS （7）HgI2 （8）AgI （9）CuI （10）NH2HgOH 答(1) CuCl + HCl = HCuCl2 (2) Cu(OH)2 + 2OH- = Cu(OH)42- (3) AgBr + 2S2O32- = Ag(S2O3)23- + Br- (4)Zn(OH)2 + 2OH- = Zn(OH)42- (5)2CuS+ 10CN- = 2Cu(CN)43- + 2S2- + (CN)2 (6)3HgS + 8H+ + 12Cl- + 2NO3- = 3HgCl42-+ 3S ↓+ 2NO↑ + 4H2O (7)HgI2 + 2I- = HgI42- (8)AgI + 2CN- = [Ag(CN)2]- + I- (9)CuI + 2S2O32- = Cu(S2O3)23- + I- (10)N H2HgO 4. 完成下列反应方程式： (1)Hg22+ + OH-→ (2)Zn2+NaOH（浓）→ (3)Hg2++NaOH→ (4)Cu2++NaOH（浓）→ (5)Cu2++NaOH → (6)Ag++NaOH→ (7)HgS+Al+OH-（过量）→ (8)Cu2O+NH3+NH4Cl+O2→ 答
铜、铅、锌、镉试题 （原子吸收分光光度法） 一、填空题 1.中华人民共和国国家标准GB7475－87规定测定水质Cu、Pb、Zn、Cd的方法是。答：原子吸收分光光度法。 2.原子吸收光度法测定水质Cu、Pb、Zn、Cd，可分为两部分，第一部分为法，适用于地下水和中的Cu、Pb、Zn、Cd测定。第二部分分为法，适用于测定地下水和清洁地面水中低浓度的Cu、Pb、Zn、Cd。 答:直接；地面水；废水；螯合萃取。 3.原子吸收法测定水质Cu、Pb、Zn、Cd分析时均使用符合国家标准或专业标准的试剂和水或等浓度的水（除另有说明外）。 答：分析纯；去离子。 4.原子吸收光度计光源使用灯或无极放电灯。 答：空心阴极。 5.原子吸收法测定某一元素时，所选择的火焰应使待测元素获得最大原子化效率即，测Ti、V等金属时因其金属氧化物离解能较高，宜选用富燃性火焰进行测量，而Cu、Pb、Zn、Cd的氧化物离解能较低测量时选用火焰即可。 答：测量灵敏度；贫燃性。 6.原子吸收分光光度计按其功能主要由四个基本部分组成：①；②； ③；④。 答：光源；原子化器；分光系统；检测放大和读出系统。 二、选择、判断题 1.原子吸收光度法测金属浓度时火焰用燃料气为。 A、甲烷气体； B、乙炔气体； C、丙烯气体； D、丙炔气体 答：B 2.用萃取火焰原子吸收分光光度法测定微量镉、铜、铅时，如样品中存在时可能破坏吡咯烷二硫代氨基甲酸铵，萃取前应去除。 A、强氧化剂； B、强还原剂； C、强酸； D、强碱 答：A 3.判断下列说法是否正确。
⑴铅、镉和锌在自然界中是以单一元素形态存在。（） ⑵铜是动植所需的微量元素之一。（） ⑶铅是一种蓄积性毒物，而镉是无毒的。（） ⑷锌为人体必需元素，对酶的功能有很大作用。（） 答：⑴×⑵√⑶×⑷√ 三、问答题 1.原子吸收法测定金属浓度时，若有化学干扰如消除？ 答：①加释放剂②加保护剂③加助熔剂④改变火焰性质⑤预分离 2.简述原子吸收法的特点？ 答：①灵敏度高②原子吸收谱线简单，选择性好，干扰少③操作简单、快速④测量精密度好⑤测定元素多（例举上述三个即可）。 3.原子吸收法测定水质Cu、Pb、Zn、Cd的原理是什么？ 答：将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰，在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收，将测得的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。4.用原子吸收法测定金属总量时水样应如何消解？ 答：样品混匀后取100.0ml置于200ml烧杯中，加入5ml硝酸，在电热板上加热消解，确保样品不沸腾，蒸至10ml左右，加入5ml硝酸和2ml高氯酸，继续消解，蒸至1ml左右。如果消解不完全，再加入5ml硝酸和2ml高氯酸，再蒸至1ml左右。取下冷却，加水溶解残渣，通过中速滤纸（预先用酸洗）滤入100ml容量瓶中，用水稀释至标线。 5.螯合萃取法测量原理是什么？ 答：吡咯烷二硫代氨基甲酸铵在pH3.0时与被测金属离子螯合后萃入甲基异丁基甲酮中然后吸入火焰进行原子吸收光谱测定。 三、计算题 1.已知原子吸收法测定水质总铜，直接测量法测定校准曲线为y＝0.109x－5.17×10－4空白吸光值为0.004，某试样测量吸光度为0.096，求该水样中总铜的浓度。 答： x=（y＋5.17×10－4）/0.109 =[（0.096－0.004）＋5.17×10－4]/0.109 =0.849mg/L
周期表 化学元素周期表图集(20张)的编排显示出不同元素的化学性质的周期性，在 周期表中，元素按原子序(即原子核内的质子数目）递增次序排列， 并分为若干列和栏， 在同一行中的称为同一周期，根据量子力学，周期对应着元素原子的电子排布，显示出该原子的已装填电子层数目。 沿着周期表向下，周期的长度逐渐上升，并按元素的电子排布划分出s区元素、p区元素、d区元素和f区元素。 而同一栏中的则称为同一族，同一族的元素有着相似的化学性质。在印刷的周期表中，会列出元素的符号和原子序数。而很多亦会附有以下的资料，以元素X为例： A：质量数(Mass number) ，即在数量上等于原子核（质子加中子）的粒子数目。Z：原子序数，即是质子的数目。由于它是固定的，一般不会标示出来。e：净电荷，正负号写在数字后面。n：原子数目，元素在非单原子状态（分子或化合物）时的数目。除此之外，部份较高级的周期表更会列出元素的电子排布、电负性和价电子数目。 元素读音 第一周期元素：1 氢(qīng) 2 氦(hài) 元素周期表正确金属汉字写法 第二周期元素：3 锂(lǐ) 4 铍(pí) 5 硼(p?ng) 6 碳(tàn) 7 氮(dàn) 8 氧(yǎng) 9 氟(fú) 10 氖(nǎi) 第三周期元素：11 钠(nà) 12 镁(měi) 13 铝(lǚ) 14 硅(guī) 15 磷(lín) 16 硫(liú) 17 氯(lǜ) 18 氩(yà) 第四周期元素：19 钾(jiǎ) 20 钙(gài) 21 钪(kàng) 22 钛(tài) 23 钒(fán) 24 铬(ga) 25 锰(měng) 26 铁(tiě) 27 钴(gǔ) 28 镍(nia) 29 铜(tóng) 30 锌(xīn) 31 镓(jiā) 32 锗(zhě) 33 砷(shēn) 34 硒(xī) 35 溴(xiù) 36 氪(ka) 第五周期元素：37 铷(rú) 38 锶(sī) 39 钇(yǐ) 40 锆(gào) 41 铌(ní) 42 钼(mù) 43 锝(d?) 44 钌(liǎo) 45 铑(lǎo) 46 钯(bǎ) 47 银(yín) 48 镉(g?) 49 铟(yīn) 50 锡(xī) 51 锑(tī) 52 碲(dì) 53 碘(diǎn) 54 氙(xiān) 第六周期元素：55 铯(sa) 56 钡(bai) 57 镧(lán) 58 铈(shì) 59 镨(pǔ) 60 钕(nǚ) 61 钷(pǒ) 62 钐(shān) 63 铕(yǒu) 64 钆(gá) 65 铽(ta) 66 镝(dī) 67 钬(huǒ) 68 铒(ěr) 69 铥(diū) 70 镱(yì) 71 镥(lǔ) 72 铪(hā) 73 钽(tǎn) 74 钨(wū) 75 铼(lái) 76 锇(?) 77 铱(yī) 78 铂(bó) 79 金(jīn) 80 汞(gǒn g) 81 铊(tā) 82 铅(qiān) 83 铋(bì) 84 钋(pō) 85 砹(ài) 86 氡(dōng)
第一周期：氢氦---- 侵害 第二周期：锂铍硼碳氮氧氟氖---- 鲤皮捧碳蛋养福奶 第三周期：钠镁铝硅磷硫氯氩---- 那美女桂林留绿牙 第四周期：钾钙钪钛钒铬锰---- 嫁给康太反革命 铁钴镍铜锌镓锗---- 铁姑捏痛新嫁者 砷硒溴氪---- 生气休克 第五周期：铷锶钇锆铌---- 如此一告你 钼锝钌---- 不得了 铑钯银镉铟锡锑---- 老爸银哥印西提 碲碘氙---- 地点仙 第六周期：铯钡镧铪----（彩）色贝（壳）蓝（色）河 钽钨铼锇---- 但（见）乌（鸦）（引）来鹅 铱铂金汞砣铅---- 一白巾供它牵 铋钋砹氡---- 必不爱冬（天） 第七周期：钫镭锕---- 防雷啊！ 下面是竖着按族背： 氢锂钠钾铷铯钫请李娜加入私访 铍镁钙锶钡镭媲美盖茨被累 硼铝镓铟铊碰女嫁音他 碳硅锗锡铅探归者西迁 氮磷砷锑铋蛋临身体闭 氧硫硒碲钋养牛西蹄扑 氟氯溴碘砹父女绣点爱 氦氖氩氪氙氡害耐亚克先动 化合价可以这样记忆： 一家请驴脚拿银，（一价氢氯钾钠银） 二家羊盖美背心。（二价氧钙镁钡锌） 一价氢氯钾钠银二价氧钙钡镁锌 三铝四硅五价磷二三铁、二四碳 一至五价都有氮铜汞二价最常见 正一铜氢钾钠银正二铜镁钙钡锌 三铝四硅四六硫二四五氮三五磷 一五七氯二三铁二四六七锰为正 碳有正四与正二再把负价牢记心 负一溴碘与氟氯负二氧硫三氮磷 元素周期表中各种元素名称的读音 第01 号元素: 氢[化学符号]H, 读“轻”, [英文名称]Hydrogen 第02 号元素: 氦[化学符号]He, 读“亥”, [英文名称]Helium 第03 号元素: 锂[化学符号]Li, 读“里”, [英文名称]Lithium 第04 号元素: 铍[化学符号]Be, 读“皮”, [英文名称]Beryllium 第05 号元素: 硼[化学符号]B, 读“朋”, [英文名称]Boron 第06 号元素: 碳[化学符号]C, 读“炭”, [英文名称]Carbon 第07 号元素: 氮[化学符号]N, 读“淡”, [英文名称]Nitrogen 第08 号元素: 氧[化学符号]O, 读“养”, [英文名称]Oxygen
1 适用范围 令狐采学 本标准规定了测定水中铜、锌、铅、镉的火焰原子吸收分光光度法。 本标准分为两部分。第一部分为直接法，适用于测定地下水、地面水和废水中的铜、锌、铅、镉；第二部分为螯合萃取法，适用于测定地下水和清洁地面水中低浓度的铜铅、镉。 2 定义 2.1溶解的金属，未酸化的样品中能通过0.45um滤膜的金属成分。 2.2金属总量：未经过滤的样品经强烈消解后测得的金属浓度，或样品中溶解和悬浮的两部分金属浓度的总量。 3试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂；实验用水，GB/T 6682，二级。 3.1 硝酸：ρ(HNO3)=1.42 g/mL，优级纯。 3.3 硝酸：ρ(HNO3)=1.42 g/mL，分析纯。。 3.3高氯酸：ρ(HClO4)=1.67 g/mL，优级纯。 3.4 燃料：乙炔，用钢瓶气或由乙炔发生器供给，纯度不低于99.6%。 3.5 氧化剂：空气，一般由气体压缩机供给，进入燃烧器以前应经过适当过滤，以除去其中的水、油和其他杂质。 3.6硝酸溶液：1+1。 用硝酸（3.2）配制。 3.7 硝酸溶液：1+499。 用硝酸（3.1）配制。 3.8金属储备液：1.000g/L。 称取1.000g光谱纯金属，准确到0.001g,用硝酸（3.1）溶解，必
要时加热，直至溶解完全，然后用水稀释定容至1000mL。 3.9 中间标准溶液。 用硝酸溶液3.7稀释金属贮备液3.8配制，此溶液中铜、锌、铅、镉的浓度分别为50.00、10.00、100.00、10.00mg/L。 4采样和样品 4.1用聚乙烯塑料瓶采集样品。采样瓶先用洗涤剂洗净，再在硝酸溶液3.6中浸泡，使用前用水冲洗干净。分析金属总量的样品，采集后立即加硝酸3.1酸化至PH=1~2，正常情况下，每1000mL 样品加2ml硝酸3.1。 4.2试样的制备 分析溶解的金属时，样品采集后立即通过0.45um滤膜过滤，得到的滤液再按4.1中的要求酸化。 5适用范围 5.1 测定浓度范围与仪器的特性有关。 5.2 地下水和地面水中的共存栗子和化合物在常见浓度下不干扰测定。但当钙的浓度高于1000mg/L时，抑制镉的吸收，浓度为2000mg/L时，信号抑制达19%。铁的含量超过100mg/L时，抑制锌的吸收。当样品中含盐量很高，特征谱线波长又低于350nm时，可能出现非特征吸收。如高浓度的钙因产生背景吸收，使铅的测定结果偏高。 5 原理 将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰，在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收，将测得的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。 6仪器 一般实验室仪器和：原子吸收分光光度计及相应的辅助设备，配有乙炔-空气燃烧器；光源选用空心阴极灯或无极放电灯。仪器操作参数可参照厂家的说明进行选择。
全系列金属电阻率及其温度系数
常用金属导体在20℃时的电阻率 材料电阻率(Ω m) (1)银 1.65 ×10-8 (2)铜 1.75 ×10-8 (3)铝 2.83 ×10-8 (4)钨 5.48 ×10-8 (5)铁9.78 ×10-8 (6)铂 2.22 ×10-7 (7)锰铜 4.4 ×10-7 (8)汞9.6 × 10-7 (9)康铜 5.0 ×10-7 (10)镍铬合金 1.0 × 10-6 (11)铁铬铝合金1.4 ×10-6 (12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6 (13)石墨(8～13)×10-6 金属温度（0℃）ρ αo , 100 锌20 ×10-3 ×10-3 5.9 4.2 铝（软）20 2.75 4.2 铝（软）–78 1.64 阿露美尔合金20 33 1.2 锑0 38.7 5.4 铱20 6.5 3.9 铟0 8.2 5.1 殷钢0 75 2 锇20 9.5 4.2 镉20 7.4 4.2 钾20 6.9 5.1① 钙20 4.6 3.3 金20 2.4 4.0
银20 1.62 4.1 铬（软）20 17 镍铬合金（克露美尔）—70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58 康铜—50 –.04–1.01 锆30 49 4.0 黄铜–5—7 1.4–2 水银0 94.08 0.99 水银20 95.8 锡20 11.4 4.5 锶0 30.3 3.5 青铜–13—18 0.5 铯20 21 4.8 铋20 120 4.5 铊20 19 5 钨20 5.5 5.3 钨1000 35 钨3000 123 钨–78 3.2 钽20 15 3.5 金属温度（0℃）ρ αo , 100 杜拉铝（软）— 3.4 铁（纯）20 9.8 6.6 铁（纯）–78 4.9 铁（钢）—10—20 1.5—5 铁（铸）—57—114 铜（软）20 1.72 4.3 铜（软）100 2.28 铜（软）–78 1.03 铜（软）–183 0.30 钍20 18 2.4 钠20 4.6 5.5① 铅20 21 4.2 镍铬合金（不含铁）20 109 .10 镍铬合金（含铁）20 95—104 .3—.5 镍铬林合金—27—45 .2—.34 镍（软）20 7.24 6.7 镍（软）–78 3.9 铂20 10.6 3.9 铂1000 43 铂–78 6.7 铂铑合金②20 22 1.4 钯20 10.8 3.7 砷20 35 3.9
材料电阻率(Ω m) (1)银1.6 × 10-8 (5)铂1.0 × 10-7 (9)康铜5.0 × 10-7 (2)铜1.7 × 10-8 (6) 铁1.0 × 10-7 (10)镍铬合金1.0 × 10-6 (3)铝2.9 × 10-8 (7)汞9.6 × 10-7 (11)铁铬铝合金1.4 × 10-6 (4)钨5.3 × 10-8 (8)锰铜4.4 × 10-7 (12) 铝镍铁合金1.6 × 10-6 (13)石墨(8～13)×10-6 另外一些金属的电阻率 金属温度（0℃）ρ αo , 100 锌20 ×10-3 ×10-3 5.9 4.2 铝（软）20 2.75 4.2 铝（软）–78 1.64 阿露美尔合金20 33 1.2 锑0 38.7 5.4 铱20 6.5 3.9 铟0 8.2 5.1 殷钢0 75 2 锇20 9.5 4.2 镉20 7.4 4.2 钾20 6.9 5.1① 钙20 4.6 3.3 金20 2.4 4.0 银20 1.62 4.1 铬（软）20 17 镍铬合金（克露美尔）— 70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58 康铜— 50 –.04–1.01 锆30 49 4.0 黄铜– 5—7 1.4–2 水银0 94.08 0.99 水银20 95.8 锡20 11.4 4.5 锶0 30.3 3.5 青铜– 13—18 0.5 铯20 21 4.8 铋20 120 4.5 铊20 19 5 钨20 5.5 5.3 钨1000 35 钨3000 123 钨–78 3.2
钽20 15 3.5 金属温度（0℃）ρ αo , 100 杜拉铝（软）— 3.4 铁（纯）20 9.8 6.6 铁（纯）–78 4.9 铁（钢）— 10—20 1.5—5 铁（铸）— 57—114 铜（软）20 1.72 4.3 铜（软）100 2.28 铜（软）–78 1.03 铜（软）–183 0.30 钍20 18 2.4 钠20 4.6 5.5① 铅20 21 4.2 镍铬合金（不含铁）20 109 .10 镍铬合金（含铁）20 95—104 .3—.5 镍铬林合金— 27—45 .2—.34 镍（软）20 7.24 6.7 镍（软）–78 3.9 铂20 10.6 3.9 铂1000 43 铂–78 6.7 铂铑合金②20 22 1.4 钯20 10.8 3.7 砷20 35 3.9 镍铜锌电阻线— 34—41 .25—.32 铍（软）20 6.4 镁20 4.5 4.0 锰铜20 42—48 –03—+.02 钼20 5.6 4.4 洋银— 17—41 .4—.38 锂20 9.4 4.6 磷青铜— 2—6 铷20 12.5 5.5 铑20 5.1 4.4
水质 铜、锌、铅、镉分析检测实施细则 本标准规定了测定水中铜、锌、铅、镉的原子吸收光谱法。 本标准分为两部分。第一部分为直接法，适用于测定地下水、地面水和废水 中的铜、锌、铅、镉; 第二部分螯合萃取法，适用于测定地下水和清洁地面水中低浓度的铜、铅、镉。 原子吸收分光光度法 1定义 溶解的金属：未酸化的样品中能通过0.45μg 滤膜的金属成分。 金属总量：未经过滤的样品经强烈消解后测得的金属浓度，或样品中溶解和悬浮的两部分金 属浓度的总量。 2采样和样品 2.1用聚乙烯塱料瓶采集样品。采样瓶先用洗涤剂洗净，再在硝酸溶液（5.6）中浸泡，使用前用 水冲洗干净。分析金属总量的样品，采集后立即加硝酸(5.1)酸化至PH1~2，正常情况下，每1000 ml 样品加2硝酸(5.1)。 2.2 试样的制备 分析溶解的金属时，样品采集后立即通过0.45μm 滤膜过滤，得到的滤液再按(2.1)中的要求酸化。 直接法 3适用范围 3.1测定浓度范围与仪器的特性有关，表1列出，般仪器的测定范围。 因产生背景吸收，使铅的测定结果偏高。 1987 - 08 01 实施 元 素 浓度范围，mg/L 铜 0.05 ?5 锌 0.05-1 铅 0.2 镉 0.05 ?1 3.2地下水和地面水中的共存离子和化合物在常见浓度下不干扰测定。但当钙的浓度高于1000mg/l 时，抑制镉的吸收，浓度为2000mg/l 时，信号抑制达19%。铁的含量超过100mg/l 时，抑制锌的 吸收。当样品中含盐量很高，特征谱线波长又低于时，可能出现非特征吸收。 如高浓度的钙，
4 原理 将样品或消解处理过的样品直接吸入火焰，在火焰中形成的原子对特征电磁辐射产生吸收，将测 得的样品吸光度和标准溶液的吸光度进行比较，确定样品中被测元素的浓度。 5试剂 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准或专业标准的分析纯试剂、去离子水或同等纯度的水。 硝酸 1.42mg/ml,优级纯。 硝酸1.42g/ml ，分析纯。 高氯酸 1.67g/ml ，优级纯。 燃料：乙炔，用钢瓶气或由乙炔发生器供给，纯度不低于99.6%。 氧化剂：空气，一般由气体压缩机供给，进入燃烧器以前应经过适当过滤，以除去其中的水、 油和其他杂质。 1 + 1硝酸溶液。 用硝酸（5.2）配制。 1 + 499硝酸溶液。 用确酸(5.1)配制。 金属贮备液：1.000g/l 。 称取1.0008光谱纯金属，准确到0.0018，用硝酸（5.1）溶解，必要时加热，直至溶解完全，然 后用水稀释定容至1000ml 。 中间标准溶液。 用硝酸溶液稀释金属贮备液化(5.8）配制，此溶液中铜、锌、铅、镉的浓度分别为50.00、 10.00、100.0 和 10.00mg/l 。 6 仪器 一般实验室仪器和： 原子吸收分光光度计及相应的辅助设备，配有乙炔-空气燃烧器； 灯。仪器操作参数可参照厂家的说明进行选择。 注，实验用的玻璃或塑料器皿用洗涤剂洗净后，在硝酸溶液(5.6)中浸泡 7步骤 7.1 校准 7.1.1 参照表2丨在100ml 容量瓶中，用硝酸溶液5(5.7)稀释中间标准溶液(5.9)，配制至少4个 工作标准溶液，其浓度范围应包括样品中被测元素的浓度。 光源选用空心阴极灯或无极 放电 ，使用前用水冲洗干净。 中间标准溶液( 5.9)加人体积mL 0.50 1.00 3.00 5.00 10.0 工作标准溶液浓度mg/l 铜 0.25 0.50 1.50 2.50 5.00 锌 0.05 0.10 0.30 0.50 1.00
重金属（铜、铅、锌、镉、镍、铁、锰）试题 （原子吸收分光光度法） 一、填空题 1、中华人民共和国国家标准GB7475－87规定测定水质Cu、Pb、Zn、Cd的方法是。答：原子吸收分光光度法。 2、原子吸收光度法测定水质Cu、Pb、Zn、Cd，可分为两部分，第一部分为法，适用于地下水和中的Cu、Pb、Zn、Cd测定。第二部分分为法，适用于测定地下水和清洁地面水中低浓度的Cu、Pb、Zn、Cd。 答:直接；地面水；废水；螯合萃取。 3、原子吸收法测定水质Cu、Pb、Zn、Cd分析时均使用符合国家标准或专业标准的试剂和水或等浓度的水（除另有说明外）。 答：分析纯；去离子。 4、原子吸收光度计光源使用灯或无极放电灯。 答：空心阴极。 5、原子吸收法测定某一元素时，所选择的火焰应使待测元素获得最大原子化效率即，测Ti、V等金属时因其金属氧化物离解能较高，宜选用富燃性火焰进行测量，而Cu、Pb、Zn、Cd的氧化物离解能较低测量时选用火焰即可。 答：测量灵敏度；贫燃性。 6、原子吸收分光光度计按其功能主要由四个基本部分组成：①；②； ③；④。 答：光源；原子化器；分光系统；检测放大和读出系统。 7、国家颁布测定水质铁、锰的标准方法有，方法的国标号码是。 答：火焰原子吸收分光光度法；GB11911－89。 8、火焰原子吸收光度法可测定，，中的铁和锰。 答:地面水；地下水；工业废水； 9、标准分析方法中测定铁、锰的检测限分别是和。校准曲线的浓度范围分别为和。 答：0.03mg/L；0.01mg/L；0.1～5mg/L；0.05～3mg/L； 10、火焰原子吸收法测定水质中的铁、锰时，用瓶采集样品，若仅测定 铁锰，样品采集后尽快通过过滤，并立即加滤液，使pH为。答：聚乙烯；可过滤态；0.45μm滤膜；硝酸酸化，1～2。 11、影响铁、锰原子吸收法准确度的主要干扰是，当硅的浓度大于时，
铁锰铜锌铅镉 1．适用范围 1.1 本标准适用水源水、、饮用水和矿泉水中铁锰铜锌铅镉的测定。2技术依据 2.1 根据《中华人民共和国国家标准》生活饮用水标准检验方法。GB/T5750.6—2006 4.2.1所规定的生活饮用水中铁锰铜锌铅镉的检验方法。(火焰原子吸收分光光度法____直接法) 2. 2 GB/T 8538-2008 4.17.1（火焰原子吸收分光光度法____直接法) 2. 3 SOlAAR M5原子吸收使用説明书 3 原理 3.1水样中金属离子被原子化后，吸收来自各种金属空心阴极灯发出的共振线（铁，248.3nm；锰，279.5 nm；铜，32 4.7nm；锌，213.9nm；铅，217.7nm；镉，228.8nm），吸收共振线的量与样品中该元素的含量成正比。在其他条件不变的情况下，根据测量被吸收的谱线在一定浓度范围，与标准系列比较定量。 4 仪器 4.1火焰原子吸收分光光度仪SOLAAR M5。 4.2铁锰铜锌铅镉空心阴极灯。 4.3电热板。 4.4 抽气甁和玻璃沙芯滤器。 4.5 高纯度乙炔气体和由空气压缩机提供的空气。
5．试剂 5.1所用玻璃仪器均需以硝酸（1+9）浸泡过夜，用水反复冲洗，最后用蒸馏水冲洗干净。 5.2 硝酸: MOS级（国药集团）。 5.3 超纯水：自制。 5.4 1%硝酸溶液：取1ml硝酸溶液稀释到100mL。 5.5铁锰铜锌铅镉标准：水中铁锰标准溶液：上海市计量测试技术研究院国家二级标准物质(编号：PbGBW(E)080278 ,CdGBW(E)080279 FeGBW(E)080281 ,MnGBW(E)080505 ,CuGBW(E)080277 ,ZnGBW(E )080280均定值为1 .000g／L)。 5.6铁标准储备液：取1 .000g／L的铁标准溶液10 .00mL用1％HN03溶液稀释到刻度100mL容量瓶、混匀。此溶液浓度为100.0ug/mL。(冰箱4℃六个月)。 5.7锰标准储备液：取1 .000g／L的锰标准溶液用1％HN03溶液逐级稀释到刻度100ml容量瓶、混匀。此溶液浓度为10.0ug/mL。(冰箱4℃六个月) 5.8铜标准储备液：取1 .000g／L的铜标准溶液10 .00mL用1％HN03溶液稀释到刻度100mL容量瓶、混匀。此溶液浓度为100.0ug/mL。(冰箱4℃六个月)。 5.9锌标准储备液：取1 .000g／L的锌标准溶液10 .00mL用1％HN03溶液稀释到刻度100mL容量瓶、混匀。此溶液浓度为10.0ug/mL。(冰箱4℃六个月)。
HZHJSZ00117 水质镉铜铅锌的测定示波极谱法 HZ-HJ-SZ-0117 水质铜锌示波极谱法(试行) 1 范围 本方法适用于测定工业废水和生活污水中镉铅镍的测定地面水和地下水本方法的检测下限可达106 mol/L í-?ú???á?§3?μ??a?ê?D2a?¨?|钴钴可以忽赂不计抗坏血酸等还原而消除干扰硝酸存在影响锌的测定 2 原理 将速度变化很快的极化电压(一般约为250mV/s)?úμ??????y±??ˉoüD?μ?ê±???úó?ò???é?????2¨?÷×÷?a2aá?1¤???ú3¤óà??ê?2¨1üé? ?ò?-μ?×ó???·′|àíoóó?????ò?????·ü°2?ú?? ?éó?óú?¨á?·??? ?ü??μ?·?μ?????μ×òo?D?ùo?μ??é?ê2?í???óD?ù±??ˉ í-??ó?????èü3?·ü°2·¨?àí? 3.2 支持电介质 称取54g氯化铵浓氨水250mL 溶解后用水稀释至1Lè?1?ó??èD???ì?3y?? 铝锌其蜂电位值(相对于饱和甘汞电极) 表1 锡锌 Ｃｕ0Cu2 Cu0的还原波 在盐酸底液中镉形成的稳定络离子有良好的还原波Cd2+Pb2+ 3.2.3 1.0mol/L高氯酸支持电介质(使用时适当稀释) ′×?á?§3?μ??a?ê 1.0mol/L (pH3.0) 3.3 极大抑制剂水溶性聚乙烯醇或者明胶 聚乙烯醇(C H4O)n44.061750土50 2 3.5 盐酸羟胺或抗坏血酸 4 仪器 4.1 极谱分析仪(单扫描示波极谱 ４．２ 工作电极铂碳电极
4.3 参比电极氯化银电极或饱和甘汞电极 4.5 电解池 使pH在聚乙烯瓶中贮存 不含有机质如未出现沉淀 废水或者污水可取适量加入5mL浓硝酸冷却后继续加热消解至冒高氯酸白色浓烟用水溶解至50mLà?è′oóó??ì?ù?¨á?????1y????òooí?′μóòo?¨èYμ?100mL 6 操作步骤 仪器和电极的准备 6.1 在氨性底液中测定镉锌 6.1.1 校准曲线的绘制１０．０５０．０１５０．０ 加入氨性支持电解质1mL 盐酸羟胺少量摇匀, 转入电解池中 铜镍-0.25V-0.85V然后绘制峰高 6.1.2 样品的测定如有必要应先调到中性在校准曲线上查出样品含量 先按上述程序测定出样品的峰高(h) ?ù′?2a?¨·???(H)HZ-HJ-SZ-0116 6.2 在盐酸底液中测定铅 分别取含量为020.0100.0200.0ìg 的铅及镉标准溶液于10mL比色管中０．１％极大抑制水溶液0.5mL ?ó????êíμ?±ê??×aè?μ??a3??D?ó -0.45V起始电位时测镉)?¨?èD￡×??ú?? ò?è?êêá?(含金属10~100ìg)已处理好的水样于10mL比色管中 在校准曲线上查出样品含量 先按上述程序测定出水样的峰高(H) ?ù′???DD2a?¨按阳极溶出伏安法中的一次标准加入法的公式进行计算 (1) 在盐酸支持电解质中镉的峰电位约为-0.6V 由于大量铅的存在对镉的测定有影响 (2) 氨性溶液中铅干扰铜的测定铝较多或为除去铅的干扰而加入了铁盐使铅完全进入沉淀建议采用小体积沉淀法进行分离在样品预处理的最后一次蒸至近干后而是用少量0.01mol/L盐酸将残渣全部润湿后搅拌均匀后搅匀后再加入约20mL水 并将烧杯的洗涤液也并入容量瓶摇匀供测定用铝沉淀不呈絮状 (3) 若水样中几种离子含量相差较大宜采用微分测定技术 例如最好能分别测定