金属锶及其合金的研究现状与应用

对现有金属锶及其合金 (Al Sr,Mg Sr ,Si Sr,Cu Sr,Pb Sr等合金 )的制备技术 (真空热还原法、熔盐电解法等 )和优缺点、应用现状等进行了分析、比较 ,并对几种锶合金的相图及合金热力学的研究现状进行了综述。同时指出了我国锶产业发展过程中存在的不足及发展方向。

真空铝热还原法制备金属锶工艺研究

采用真空铝热还原法制备了金属锶,金属锶纯度可达98%～99%。通过XRD和XRF分析渣相,其主要成分为SrO.Al2O3。研究了还原温度、保温时间、制团压力、铝粉过量系数、CaF2加入量对锶还原率的影响,获得最佳工艺参数,即真空度0～100 Pa,铝粉过量20%,制团压力20 MPa,还原温度1 200～1 250℃,保温3 h,CaF2加入量3%。在最佳工艺条件下锶还原率可达80%左右。

金属锶中杂质的光谱测定

本文研究了以直接光谱法测定金属锶中钡、硅、铁、镁、铅、铝、钙、铜、镉等微量杂质。对适用于光谱测定的试样形态进行了详细分析研究,对测定条件进行了试验选择,为金属锶的纯度分析建立了测定方法。本方法操作简便,稳定性好。测定下限为0.01%—0.005%。

真空碳化钙热还原法制备金属锶

对真空碳化钙热还原氧化锶制备金属锶过程进行热力学分析,获得真空条件下还原反应的自由能和还原反应临界温度。并以碳酸锶为原料,采用常压煅烧法获得了氧化锶后与碳化钙、氟化钙混合制团,进行还原反应,考察了还原温度、保温时间、制团压力、碳化钙过量系数等对锶还原率的影响。结果表明,碳化钙真空热还原制备金属锶在一定温度和真空度下能够进行,在真空度为0~100Pa、碳化钙过量20%、压片压力15MPa、还原温度1300℃、保温时间3h的条件下,锶的平均收率可以达到72.8%,金属锶的纯度达到了98%~99%。

金属锶及锶合金的制备与应用研究进展

金属锶及锶合金都可以采用热还原法和熔盐电解法制备,锶合金还可以采用熔炼法制备。将真空铝热还原法设备由原来的横罐炉改为竖罐炉,并采用内加热方式,将有利于提高生产效率和降低能耗。熔盐电解法是一种制备锶合金的有效方法,需要加强电解槽的研制和电解工程技术的研究。锶作为合金化元素加入到合金中之后,能细化合金晶粒,改善合金耐热、机械、抗腐蚀等性能。对锶影响合金组织和性能的机制研究和含锶应用合金的研发工作需要加强。

电感耦合等离子体质谱法检测农作物土壤中的镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶金属污染物残留

建立全自动石墨消解–电感耦合等离子体质谱(ICP–MS)法检测农作物土壤中的镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶金属污染物残留的分析方法。随机采集农作物土壤,取约200 g,置于烘箱中烘干,烘干后的样品用粉碎机粉碎,精密称取粉碎后的样品约0.25 g,置于聚四氟乙烯材质的消解罐内,按既定消解程序进行自动消解处理,得样品溶液,上ICP–MS仪,内标法定量检测。镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶的质量浓度在0.03~12 ng/mL范围内与其响应值具有良好的线性关系,线性相关系数r~2均大于0.998。检出限为0.03~12.0 ng/mL,3水平样品加标回收率为88.9%~104.3%;方法的精密度为2.56%~4.59%(n=7)。实验证明该方法具有简单、灵敏度高、重复性良好等特点,可以用于农作物土壤中极微量金属污染物残留的检测。