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輕薄型陶瓷電熱板測定工業硅中雜質元素

2022.11.14

不得不說，工業硅的用途十分廣泛，涉及到鋼鐵、化工、電子、醫藥等領域。在鋼鐵領域中，硅鋁合金作為強復合脫氧劑，在煉鋼規程中代替純鋁提高脫氧劑利用率，凈化鋼液，提高鋼材質量。汽車行業中對工業硅的需求也相當大，可以說當地的汽車工業發展狀況對工業硅的市場興衰有直接的影響。在工業硅中SiO₂質量分數一般為98%以上，而雜質元素含量直接影響著產品質量。本文采用陶瓷電熱板和ICP-AES法測定工業硅中11種雜質元素。

一、實驗部分

1.儀器：
陶瓷電熱板HT-300（格丹納）

2.試劑：
氫氟酸
硝酸
高氯酸
鹽酸

3.陶瓷電熱板消解樣品方法：

將工業硅樣品先處理，在萬分之一電子天平準確稱取0.25g（精確至0.0001g），將試樣置于150mL 燒杯中，用移液管沿杯壁加入2.5mL氫氟酸，將壁上的樣品沖洗到燒杯底部，輕輕搖動燒杯，使樣品和氫氟酸混在一起，然后緩慢滴加2mL硝酸使樣品逐漸溶解，待劇烈反應停止后，再加入1mL高氯酸。在陶瓷電熱板95℃左右的溫度下，加熱約30min，使樣品完全溶解至清亮，再加入5mL鹽酸，用少許水沖洗燒杯壁，繼續加熱5min，取下，冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，待測。

陶瓷電熱板HT系列為扁薄的板狀設計，機身約8cm，結構簡單加熱均勻，易于安裝和使用。陶瓷電熱板采用玻璃陶瓷等材質作為外層殼體，具有耐酸堿腐蝕、易清潔的特性。封閉式加熱，加熱時無明火、無異味，安全性較好，適用于各種工作環境。

二、結果與討論

經上機測定后，發現工業硅中Al、Ca、P、W、Mo、Ni等元素只用HNO₃、HClO₄、HF分解，結果偏低。如加入HCl才會使測定結果正常。用國家標準物質多次試驗，對測定結果進行比較，發現加入10 mL HF，緩慢滴加8 mol/L HNO₃直至樣品溶解后再過量5 mL，加入10 mL HCl和5 mL HClO₄，可使樣品分解完全。

三、結論

陶瓷電熱板-電感耦合等離子體發射光譜法同時測定工業硅中微量元素的方法，結果準確可靠，方法可以滿足工業硅試樣檢驗的需要。

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