有色金属包括铝、铜、铅、镍、锡、钛、锌及其合金,是众多工业应用中不可或缺的材料。因此,这些金属的主量元素、次量元素和微量元素含量需满足严格要求,其浓度范围从亚 ppm 级到百分比级不等。
因此,高精度的化学分析技术在有色金属生产中必不可少。经实践验证的技术包括:用于元素分析的 X射线荧光法和脉冲快热中子活化分析 (PFTNA)、用于物相表征的 X射线衍射技术,以及用于粒度和粒度分布分析的激光衍射技术。这些技术不仅能提供满足质量标准所需的准确性,还能实现高分析通量,助力优化生产流程。
有色金属及其合金的种类
- 铜
铜具有优异的导电性,广泛应用于电线电缆、电子设备和管道系统。
- 镍
镍具有高耐腐蚀性和高强度,是制造适用于恶劣环境的合金的理想材料。
- 铝
铝重量轻且强度高,兼具多功能性与耐腐蚀性,在航空航天、建筑和包装材料领域备受青睐。
- 锌
锌常用于钢铁镀锌,能形成一层防护涂层,防止生锈并延长金属部件的使用寿命。
有色金属的种类
铜铜具有优异的导电性,广泛应用于电线电缆、电子设备和管道系统。 | 镍镍具有高耐腐蚀性和高强度,是制造适用于恶劣环境的合金的理想材料。 | 铝铝重量轻且强度高,兼具多功能性与耐腐蚀性,在航空航天、建筑和包装材料领域备受青睐。了解详情。 | 锌锌常用于钢铁镀锌,能形成一层防护涂层,防止生锈并延长金属部件的使用寿命。 |
如何识别有色金属?
准确识别有色金属对于质量控制、回收利用及工业应用至关重要。
目前有多种先进的分析技术可用于测定其成分与结构:
X射线荧光法 (XRF)
XRF 是一种快速、无损的分析技术,非常适合测定有色金属的元素组成。
当物质受到 X射线照射时,每种元素都会发出独特的荧光信号。这一特性使得 XRF 能够快速识别并定量分析铜、镍、铝、锌等元素,因此在合金验证和废金属分选方面尤为实用。
X射线衍射技术 (XRD)
XRD 用于识别金属及其合金的晶体结构。它在检测样品中的不同物相方面尤为实用,例如检测特定化合物的存在,或区分晶体结构不同的相似合金。
这使得 XRD 成为金属生产质量控制和失效分析的理想之选。
激光衍射
激光衍射虽不直接用于识别元素或物相,但在测量金属粉末的粒度及粒度分布方面具有重要价值。
这在增材制造、冶金及金属加工领域至关重要,因为有色金属粉末(如铝粉或铜粉)的性能在很大程度上取决于其粒度及均匀的粒度分布。
脉冲快热中子活化 (PFTNA)
PFTNA 可对传送带上的大宗物料进行实时多元素分析。
通过用脉冲中子轰击物料并分析释放的伽马射线,PFTNA 能够对重元素和轻元素进行定量分析,即便对于非均质或潮湿的样品也同样适用。这一特性使其成为上游工艺控制的理想选择,尤其适用于有色金属的开采与精炼领域。
交叉带 PFTNA 分析仪有助于降低原料的成分波动、优化配料工艺,并维持稳定的进料质量。
有色金属是否具有可持续性?

有色金属在可持续性方面具有多项优势,主要体现在可回收性和高能效特性上。它们可无限次回收利用,减少了对原料矿产开采的依赖,从而降低与金属生产相关的碳排放。其轻量化特性还能降低运输能耗,进一步助力减少温室气体排放。
有色金属是众多可再生能源生产与存储技术中的关键组件。铜和铝是太阳能电池板、风力涡轮机和电网建设的基础材料,能够实现可再生电力的高效传输与分配。此外,锂、钴、镍等金属在可充电电池中发挥着关键作用,为电动汽车、储能系统和电网稳定所需的可再生能源存储提供了支持。
有色金属的可持续性取决于负责任的采购、回收利用实践和环境管理。通过实现更高效、更可靠的质量控制,XRF、XRD、激光衍射和 PFTNA 等分析技术有望在有色金属行业的可持续发展中发挥关键作用。
黑色金属与有色金属有何区别?

黑色金属和有色金属是根据铁含量对金属进行划分的两大类别。两者的主要区别在于是否含铁,这一差异对其性能和应用有着显著影响。
黑色金属含有铁,因此在接触水分和氧气时易生锈腐蚀。钢和铸铁均属于黑色金属,它们以高强度和高耐用性著称,广泛应用于建筑和制造领域。
另一方面,有色金属(如铝和铜)及其合金(如黄铜)不含铁,具有耐腐蚀、重量轻、导电性强等优势。
在分析方面,鉴于铁含量的重要性,通常采用 X射线荧光法 (XRF) 或火花测试等方法对黑色金属的成分和质量进行检测。