使用光譜儀測定鋁水中矽、鐵元素

在（zài）鋁電解（jiě）生產過程中，會出現一些破損槽致使金屬鋁樣（yàng）中雜質元素，特別是（shì）矽、鐵兩主要雜（zá）質元素的含量（liàng）大幅度提高。矽、鐵元素含量的增（zēng）大幅度與電解槽破損程度成正比例關係。如要跟蹤電解槽工作情況，實現生產過程的控製，就必須快速、準確地測定矽、鐵的含量。

這種金屬鋁樣中，矽、鐵元素含量變化複（fù）雜，二者間含（hán）量變化也沒有一定的比例關係，在光譜同時測定時，難以找到合適的內控樣，在光譜儀精密度、穩定性都較（jiào）好的前提下，一個（gè）試樣光譜（pǔ）值的（de）準確度就基本上取決於（yú）內控樣的定（dìng）值。在測定這種金屬（shǔ）鋁樣時發（fā）現，在鐵元素含量大於 2.6% 時，矽、鐵相互幹（gàn）擾，並且隨二（èr）者含量的變化不同而相互幹擾的程度也不同。

在分析測試中同時發現，光譜儀原（yuán）裝的鋁（lǚ）合金分析程序，在鐵含量大於 3%時，分析的準確度差，原（yuán）因可能是原鐵（tiě）校準（zhǔn）曲線上點子數少， 在（zài）大量試驗的（de）基礎上，本（běn）文通過重新選擇分析線對，延（yán）伸原有曲線，回歸計算。這（zhè）條重新校正過（guò）的鐵校準曲線上點子數較多，分析準確度（dù）高， 測定結果與化學法吻合。

通過（guò）大量試驗發現，對（duì）於鐵含量大（dà）於 2.6% 的金屬鋁（lǚ）樣，可根據含（hán）量的大（dà）小（xiǎo）分為兩類:第一類為矽含量大於 1% ； 第二類為矽含（hán）量小於 1%。測（cè）定時（shí），對（duì）第一類鋁樣，在鋁合金分析程序（xù）中分別測（cè）定矽（guī）、鐵元素含量；對第二類鋁樣（yàng）， 在普鋁分析程（chéng）序測定（dìng）矽含量，再在鋁（lǚ）合（hé）金分析程序中測（cè）定鐵元素含量（liàng）， 在對一個鋁樣進行（háng）矽、鐵分別測定時，分別使用相應的（de）內控樣進行單個元素含量（liàng）的校正，本方法（fǎ）快速、準確，經與化（huà）學法比對十分（fèn）吻合。

一、實（shí）驗部分

1.  儀器與測試

德國SPECTRO LAB 光譜儀

氣（qì）純度為99.998%

2.  光源參數選擇

為了獲得滿（mǎn）意的光源參數，將氬氣衝洗時間、預燃時間、火花積分、電弧積分按不同的時間組合做了大量試驗（yàn），最後確定的光源參數見表1 。

表1

3.  樣品分析

取矽、鐵含量不同的塊狀金屬（shǔ）鋁樣，對矽、鐵元素分（fèn）別進行光譜測定,測（cè）定結果見表2。 從表2可知，本方法測定的準確度高，能滿足生產檢驗的（de）需要。

表2

4.  方法精密度

表3是在選擇的光（guāng）源參數下對金屬鋁樣進行十次測定的結果。從表3可（kě）知，本方（fāng）法 具有較高的精度。

表3

二、 結果與討論

本方法準確度高、精度好。與（yǔ）化學法比較，快速簡便，節省人力、財力，對實現鋁電解生產過程的控製有著（zhe）現實意義。

本文采集於光譜分析論文集（jí）