轻金属冶金分析_第1页
轻金属冶金分析_第2页
轻金属冶金分析_第3页
轻金属冶金分析_第4页
轻金属冶金分析_第5页
已阅读5页,还剩77页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第十章 轻金属分析定义一性质和用途二轻金属检测方法三内容概要一.定义轻金属: 轻金属的共同特点是密度小于4.5克/立方厘米。铝、镁、锂、钠、钾、钙、锶、钡、铷、硅、铯二.性质和用途铝: 2.702克/立方厘米,熔点为660.37,沸点为2467。具有良好的导热性、导电性和延展性。铝的活泼性强,不易被还原 ,在空气中易钝化,形成致密的氧化膜。铝合金广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外,宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也使用大量的铝及其铝合金。铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。铝导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半。

2、铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性。镁镁:密度1.738克/厘米3,熔点648.9,沸点1090 ,具有展性,无磁性,有良好的热消散性。镁常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属,脱硫剂,脱氢和格氏试剂。用于制造球墨铸铁,也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。镁合金是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机发动机零件等;镁合金作为笔记本电脑的外壳;镁还用来制造光学仪器零件等。镁在汽油燃点可燃在铸铁中添加镁,得到石墨呈球形的铸铁。球状石墨对金属基体的割裂作用比片状石墨小,改善铸铁抗拉强度,韧性 锂锂:高的比热和电导率,它的密度是0.53克/厘米3,是目前所知元素中最轻的一种,在原子能、

3、热核反应、导弹、航天、新型电池等领域都有应用。其合金也被大量用于卫星、飞机等的材料构件,锂盐在农业和电池行业也有广泛应用。钠:密度是0.97g/cm3,比水的密度小,钠的熔点是97.81,沸点是882.9。钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。液态的钠有时用于冷却核反应堆,钠钾合金在室温下呈液态,是核反应堆的导热剂,起把反应堆产生的热量传导给蒸气轮机的作用。金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂。钾:熔点63.25,沸点760,密度0.97g/cm3。用来制造钾钠合金;在有机合成中用作还原剂;也用于制光电管等。钾的化合物在工业上用途很广:钾盐可以用于制造化肥及肥皂、医药、兽药。农业用途:肥料

4、。钙:密度1.54克/厘米3。熔点8392。沸点1484。可用于合金的脱氧剂、油类的脱水剂、冶金的还原剂、铁和铁合金的脱硫与脱碳剂以及电子管中的吸气剂等。锶:密度2.6克/厘米3。熔点769。沸点1384。用于制造合金、光电管,烟火等。锶由于其很强的吸收X射线辐射功能和独特的物理化学性能,而被广泛应用于电子、化工、冶金、军工、轻工、医药和光学等各个领域。钡:密度3.51克/厘米3。熔点725。沸点1640。金属钡用作消气剂,除去真空管和显像管中的痕量气体,还用作球墨铸铁的球化剂,还是轴承合金的组分。锌钡白用作白漆颜料,碳酸钡用作陶器釉料,硝酸钡用于制造焰火和信号弹,重晶石用于石油钻井,钛酸钡是

5、压电陶瓷,用于制造电容器。铷铷:银白色蜡状金属,有放射性,有导电性和延展性。是制造电子器件(光电倍增管光电管)、分光光度计、雷达、激光器以及玻璃、陶瓷、电子钟等的重要原料;在空间技术方面,离子推进器和热离子能转换器需要大量的铷;铷的氢化物和硼化物可作高能固体燃料;放射性铷可测定矿物年龄。作为真空系统的吸气剂,可去除可能会污染系统的多余气体。硅:硅在所有元素中居第二位,与地壳中含量最多的氧元素结合形成氧化硅,占地壳总质量的87%,多晶硅可作为拉制单晶硅的原料,也是有机硅化合物的主要原料。单晶硅是电子计算机、自动控制系统、信息产业等现代化科学技术中不可缺少的基本材料。铯:银白色金属。用于制作最准确

6、的计时仪器。二 冶金分析常用设备常用光谱分析仪器紫外-可见分光光度计原子吸收分光光度计红外光谱仪原子发射光谱仪荧光分析仪原子荧光分析仪等X射线荧光光谱仪2.1 原子荧光光谱仪原子荧光光谱分析法(XRF):利用原子荧光谱线的波长和强度进行物质的定性与定量分析的方法。在一定实验条件下,被测元素的浓度与荧光强度成正比,据此可对物质进行定量分析。特点:设备简单、灵敏度高、光谱干扰少,工作曲线线性范围宽,可以进行多元素测定,应用广泛。原子荧光光谱仪分类色散型原子荧光光谱仪非色散型原子荧光光谱仪 两类仪器的结构基本相似,差别在于非色散型仪器不用单色器。色散型原子荧光光谱仪结构特点光谱仪由辐射光源、单色器、

7、原子化器、检测器、显示和记录装置组成。辐射光源用来激发原子使其产生原子荧光;单色器用来选择所需的荧光谱线,排除其他光谱线的干扰;原子化器用来将被测元素转化为原子蒸气;检测器用来检测光信号并转换为电信号,常用光电倍增管;显示和记录装置则用来显示和记录测量结果,包括了电表、数字表、记录仪等。AF-630环保型原子荧光光谱仪AF-630环保型原子荧光光谱仪是世界上第一台三通道环保型原子荧光光谱仪,实现了世界首创的“高效除汞技术”,有效解决了汞污染。原子光谱分析仪的新进展全谱直读功能智能化、小型化、实用化、低分析成本2.1.2 原子光谱分析仪的新进展及在临床检验中的应用 全谱直读等离子体发射光谱仪便携

8、式光谱仪火花源发射光谱:分析广泛用于金属和合金的直接分析。 常规的ICP发射光谱:一种理想的溶液样品分析技术,它可以分析任何能制成溶液的样品,其应用领域非常广泛,包括石油化工、冶金、地质、环境、生物和临床医学、农业和食品安全、难熔和高纯材料等。 通过采用合适的试样引入技术,如试样直接插入、电弧和火花熔融法、电热蒸发、激光熔融法等,ICP发射光谱法还可以用于固体样品直接分析。 2.1.3 原子光谱分析仪在有色金属分析中的应用1、ICP-AES法测定锌及锌合金中杂质元素铅、镉、铁、铜、砷、锡、锑、铝、镁方法的研究 ;2、ICP-AES法测定锡铅焊料中的砷元素;3、用ICP-AES法测定纯铅中痕量杂

9、质元素;4、 ICP-AES测定铝钛硼合金中10种元素,等等。2.2 X射线荧光分析法(X-Ray Fluorescence,XRF) X射线荧光分析法(X-Ray Fluorescence,XRF)是一种利用原级X射线光子或其他微观粒子激发待测物质中的原子,使之产生荧光(次级X射线)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。X射线荧光分析法的历史进展1895年,德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现了x-射线。20世纪20年代瑞典的G.C.de赫维西和R.格洛克尔曾先后试图应用此法从事定量分析。1948年H.弗里德曼和 L.S.伯克斯制成了一台波长色散的X射线荧光分析仪。经过近一个世纪的发展,X射

10、线荧光光谱分析技术经历了三次发展高潮。第一次是1948年X光谱仪的诞生。第二次是上世纪八十年代的计算机化。第三次是最近几年来各种新器件、新技术的产生。使得X射线荧光光谱分析技术已在各种科研和工业领域得到了广泛的应用,而且正在向更深的领域发展。2.2.1 X射线荧光分析法的原理通常把X射线照射在物质上而产生的次级X射线叫X射线荧光,而把用来照射的X射线叫原级X射线,通过分析次级X射线的方法叫做X射线荧光光谱分析。 当原子受到X射线光子(原级X射线)或其他微观粒子的激发使原子内层电子电离而出现空位,原子内层电子重新配位,较外层的电子跃迁到内层电子空位,并同时放射出次级X射线光子,此即X射线荧光。较

11、外层电子跃迁到内层电子空位所释放的能量等于两电子能级的能量差,因此,X射线荧光的波长对不同元素是特征的。 2.2.2 X射线荧光分析法的种类X射线荧光光谱法利用初级X射线光子或其他微观离子激发待测物质中的原子,使之产生荧光(次级X射线)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。X射线荧光光谱法按激发、色散和探测方法的不同,分为X射线光谱法(波长色散)和X射线能谱法(能量色散)。X射线光谱法X射线荧光光谱仪和X射线荧光能谱仪各有优缺点。 X射线荧光光谱仪分辨率高,对轻、重元素测定的适应性广。对高低含量的元素测定灵敏度均能满足要求。X射线能谱法X射线能谱法的X射线探测的几何效率可提高2-3数量级,灵敏

12、度高。可以对能量范围很宽的X射线同时进行能量分辨(定性分析)和定量测定。对于能量小于2万电子伏特左右的能谱的分辨率差。 2.2.3 X射线荧光分析法的技术特点 X射线的特征谱线来自原子内层电子的跃迁,谱线数目较光学光谱的少,一般来说又与元素的化学状态无关,故分析简便。 不破坏样品,试样形状可多样性(固块、粉粒或液体),一般情况下,样品制备简单。 测定元素范围广,可对从铍到铀之间的元素进行定性、半定量及定量分析。 分析浓度范围广,自常量至痕量浓度均可分析。 自动化程度高,在安装了多通道的情况下,可同时快速分析多个元素,在数分钟内直接得出元素定量分析的结果。 测定精度高,重现性好。 使用方法灵活,

13、可用于室内或野外分析,也可用于生产直接在线分析。X射线荧光分析法存在的问题及局限性 由于XRF分析法是一种相对分析方法,故对标样的要求严格。 分析轻元素的困难较多。 分析结果受样品的表面物理状况、组成一致性等影响较大,故对每种制样方法要求都很严格。 仪器价格昂贵,且对安装条件要求很高,并要防止辐射危害。 X射线荧光分析仪的主要应用领域地矿领域工业领域环保领域电子行业土壤监测考古学和文物保护等领域三.轻金属检测方法铝镁锂3.1 铝的冶金分析3.1.1 铝土矿的分析 3.1.2 铝酸钠溶液的分析 3.1.3 氧化铝的分析3.1.4 氟化盐、铝电解质的分析3.1.5 铝用碳素材料的检测 3.1.6

14、铝及铝合金的分析 铝酸钠溶液是氧化铝产品生产的中间产品铝土矿是氧化铝生产的重要原料铝用碳素材料主要包括铝电解用阳极材料、侧部炭块和阴极材料用于电解铝的生产电解铝生产1.1铝土矿的分析铝土矿是氧化铝生产的重要原料,铝土矿的主要成分是Al2O3 、 SiO2、Fe2O3 、TiO2、还有少量的K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、V2O5、硫化物和C,以及微量的Mn、Sr、Zr、Ga、Cr、Li的氧化物。铝土矿中Al2O3的含量一般为40%-80%,常采用EDTA滴定法滴定。EDTA滴定法有EDTA-金属盐返滴定法和EDTA-氟盐置换法。返滴定法用于生产控制;氟盐置换滴定法具有较高的选择性,

15、准确度高。消除干扰常用的方法有沉淀分离法、有机溶剂萃取法和掩蔽法。其他分析项目及方法见表11.1铝土矿的分析分析项目分析方法 SiO2含量一般在0.5%-30%,采用钼蓝分光光度法和重量-钼蓝分光光度法(pH=0.7-1.4)Fe2O3 、含量在0.5%-40%,采用邻二氮杂菲分光光度法和重铬酸钾滴定法(二价铁,pH=4.0)TiO2含量一般不大于8%,测定方法有过氧化氢吸光光度法和二安替吡啉甲烷光度法K2O、Na2O含量一般在0.01%-1.0%,采用火焰原子吸收光谱法和火焰原子发射光谱法CaO含量一般为0.01%-3%,采用EDTA滴定法和火焰原子吸收光谱法MgO含量一般为0.01%-1.

16、0%,采用二甲苯胺蓝I-CTMAB分光光度法和火焰原子吸收光谱法ZnO含量一般为0.001%-0.1%,主要采用火焰原子吸收光谱法表1 铝土矿的分析项目及方法1.1铝土矿的分析分析项目分析方法Ga2O3 含量一般为0.001%-0.05%,采用罗丹明B分光光度法MnO含量一般为0.01%-1.0%,采用高锰酸钾分光光度法和原子吸收光谱法Cr2O3含量一般为0.001%-2.0%,采用二苯基碳酰二肼分光光度法和原子吸收光谱法Li2O含量一般为0.01%-1.0%,采用原子吸收光谱V2O5含量一般为0.01%-0.4%,采用苯甲酰苯胲分光光度法P2O5含量一般为0.01%-1.0%,采用磷钼蓝分光

17、光度法总碳高频感应炉燃烧红外吸收法,非水滴定法硫总含量一般为0.01%-3%,燃烧-碘量法和高频感应炉红外吸收法1.2 铝酸钠溶液的分析 铝酸钠溶液是氧化铝产品生产的中间产品之一。用碱液在高温溶出铝土矿时,氧化铝以Al(OH)4-形式进入溶液,即铝酸钠溶液。铝酸钠溶液测定的主要成分是氧化铝、苛性碱和全碱,除此外还需要测定少量的SiO2、Fe2O3 、K2O、TiO2、S、Cl、V2O5、Li2O、Ga2O3和有机物等元素。铝酸钠中氧化铝的测定一般采用络合滴定法和酸碱滴定法。络合滴定是测定溶液中氧化铝最常用和比较准确的方法。络合滴定是向试样溶液中加入比氧化铝过量的EDTA和比全碱过量的酸标准溶液

18、,加热溶液至沸,趁热以酚酞为指示剂,用碱回滴过剩的酸,再以二甲酚橙为指示剂,用锌盐回滴过剩的EDTA,由此计算氧化铝和全碱的含量。1.2 铝酸钠溶液的分析酸碱滴定是在同一份试液中同时测定氧化铝和全碱的方法。加葡萄糖酸钠使之与Al3+形成可溶性的络合物,以酚酞为指示剂,以酸标准溶液滴定溶液中的碱,而后向溶液中加入过量的酸,煮沸除尽二氧化碳后,以碱标准溶液回滴过量的酸,求得碳碱的量,再向溶液中加入一定量的酸标准溶液,加入KF使Al-葡萄糖酸钠的络合物转化为更稳定的K3AlF6,同时释放出与Al相当的OH-,过剩的酸用碱标准溶液回滴,从而计算出氧化铝的量。其他分析项目及方法见表2.1.2 铝酸钠溶液

19、的分析表2 铝酸钠溶液分析项目及方法分析项目分析方法苛性碱即溶液中OH-的量的总和,测定方法为酸碱滴定和量热法SiO2硅钼蓝分光光度法Fe2O3邻二氮杂菲分光光度法K2O、 Li2O原子吸收光谱法全S硫酸钡重量法、碘量法Cl伏儿哈德法V分光光度法Ga高含量的用EDTA络合滴定法,低含量的用吸光光度法有机物成分复杂,分析方法各异1.3 氧化铝的分析 氧化铝从应用角度分冶金级和非冶金级,冶金级主要用于电解铝的生产,非冶金级主要指特种氧化铝,用于陶瓷、化工、医药等领域。冶金级氧化铝不仅对杂质元素的要求较高,而且物理性能如流动性、载氟能力、在电解质中的溶解度、电解起尘性等也受到关注。氧化铝的分析项目主

20、要有: SiO2、 Fe2O3 、 K2O、Na2O、CaO、MgO 、TiO2、CuO、 MnO、ZnO、 Cr2O3、P2O5、V2O5、Li2O、 Ga2O3、F、Cl-、B2O3、SO42-、灼烧减量、- Al2O3含量、粒度分布、比表面积、安息角、真密度、松装密度、磨损指数、吸油量、吸附指数、白度等。分析方法见表31.3 氧化铝的分析表3 氧化铝分项目及方法分析项目分析方法SiO2采用Na2CO3-H3BO3熔融、硝酸酸化,硅钼蓝分光光度法 Fe2O3采用Na2CO3-H3BO3熔融、硝酸酸化,邻二氮杂菲分光光度法K2O、Na2O、 CaO、 MgO、 ZnO、MnO、 Li2O火焰

21、原子吸收光谱法TiO2二安替吡啉甲烷分光光度法CuO新亚铜灵分光光度法Ga2O3丁基罗丹明B分光光度法Cr2O3二苯基碳酰二肼分光光度法V2O5N-苯甲酰苯羟胺分光光度法1.3 氧化铝的分析分析项目分析方法P2O5磷钼蓝分光光度法B2O3姜黄素分光光度法水分、灼烧减量重量法碳含量燃烧红外吸收法SO42-亚甲基蓝分光光度法F镧-茜素络合酮分光光度法Cl-硫氰酸汞分光光度法杂质元素X-射线荧光分析法比表面积BET法- Al2O3含量X射线衍射法磨损指数流化床法1.4 氟化盐、铝电解质的分析 电解铝生产所使用的氟化盐主要有氟化铝、冰晶石、氟化钙、氟化镁、氟化钠等 铝电解质通常含有冰晶石、氟化铝、氧化

22、铝、氟化钙、氟化镁和少量的LiF、SiO2、Fe2O3等成分氟化铝、冰晶石分析的项目有: SiO2、 Fe2O3 、Na、 F、总Al、 CaO( CaF2 )、 P2O5、 SO42-、 Al 2O3、灼烧减量、安息角、真密度、松装密度和粒度等电解质分析的项目有: SiO2、 Fe2O3 、Na、 F、总Al 、 CaF2、MgF2 、LiF、 Al 2O3等氟化铝、冰晶石和电解质中总铝的测定方法有8-羟基喹啉重量法、Al2O3重量法、EDTA重量法、EDTA容量法和X射线荧光光谱法,其中EDTA容量法是最常用的分析方法。其他成分分析见表41.4 氟化盐、铝电解质的分析表4 氟化盐、铝电解质

23、的分析项目及方法分析项目 分析方法SiO2硅钼蓝分光光度法Fe2O3邻二氮杂菲分光光度法Na火焰原子吸收光谱法F蒸馏硝酸钍滴定法AlEDTA 置换滴定法CaF2、 MgF2、 LiF火焰原子吸收光谱法、 EDTA 滴定法P2O5磷钼蓝分光光度法S硫酸钡重量法Al 2O3、灼烧减量重量法电解质分子比晶型光学法、热滴定、电导法1.5 铝用碳素材料的检测 铝用碳素材料主要包括铝电解用阳极材料、侧部炭块和阴极材料。铝用碳素材料常规的分析项目有灰分、挥发分、水分、固定碳、硫分、强度、电阻率、真密度、体积密度等。铝用碳素材料的灰分、挥发分、水分,采用重量法硫分的测定方法有:艾氏卡法、燃烧滴定法、燃烧吸收法

24、、 红外吸收法电阻率一般用伏安法真密度一般用以二甲苯、水、无水乙醇为介质的液体法微量元素的测定采用X射线荧光光谱法、ICP-AES和火焰原子吸收光谱法1.6 铝及铝合金的分析 在铝及铝合金中,需要对Si、Fe、Cu、Mg、Mn、Zn、Ti、Ga、V、Cr、Ni、Cd、Sb、As、Hg、Pb、Be、B、Sn、Zr、Re等。分析方法见表5铝合金中Mg的测定二乙胺硫代甲酸钠分离-EDTA测定法原理以铬黑T为指示剂,用EDTA直接滴定Mg,终点为蓝色。铝及铝合金的熔样方法:NaOH溶液溶解在溶解过程中,基体元素Al以及Zn,Si等元素溶解与NaOH溶液中,而Cu,Fe,Mn,Ni,Ca和部分Zn等同M

25、g一起留在沉淀中。干扰离子去除:加入适量的三乙醇胺和EDTA溶液,过滤和洗涤沉淀后,酸化调整溶液pH=3溶解沉淀后,调整pH=6 7,用二乙胺硫代甲酸钠沉淀Cu,Fe,过滤。调整滤液为pH = 10。铝合金中锰的测定过硫酸铵氧化-高锰酸钾吸光光度法原理:在硫酸,硝酸,磷酸混合溶液中,在Ag+存在下,过硫酸铵氧化二价锰为紫红色的高锰酸。磷酸的作用:低价锰直接被过硫酸铵氧化为Mn(VII),避免中间形成各种价态的低价锰而影响准确测定。硝酸银的作用:催化剂注意事项:氧化酸度:1 2mol/L的混合酸反应温度:煮沸反应时间:半分钟过硫酸铵:新配新用1.6 铝及铝合金的分析分析项目 分析方法 Si 重量

26、法(含量1%) Fe 邻菲罗啉分光光度法或原子吸收光谱法 Cu 高含量的Cu的测定一般采用恒电流电解重量法,低含量的Cu测定,常用的光度法有双环己酮草酰二腙分光光度法、新亚铜灵分光光度法、原子吸收光谱法。 Mg 原子吸收光谱法Zn 原子吸收光谱法 Ti 过氧化氢分光光度法和二安替吡啉甲烷分光光度法 Ga 丁基罗丹明B分光光度法 V 苯甲酰苯胲分光光度法 Cr 原子吸收光谱法 表5 铝及铝合金中各元素分析方法 1.6 铝及铝合金的分析Ni 原子吸收光谱法 Cd 原子吸收光谱法 Sb KI分光光度法 As 砷钼蓝分光光度法 Hg 冷原子吸收光谱法 Pb 原子吸收光谱法 Be 分光光度法 B 氟硼酸

27、根离子选择电极法或全谱直读等离子体光谱仪 Sn 苯基荧光酮分光光度法 Zr 二甲酚橙分光光度法 Mn 高碘酸钾分光光度法和原子吸收分光光谱法 Ag 火焰原子吸收光谱法 表5铝及铝合金中各元素分析方法2. 镁的冶金分析 镁的冶金分析2.1 白云石、菱镁矿的分析 2.3 镁及镁合金的分析 2.2 硅铁的分析2.1 白云石、菱镁矿的分析 白云石、菱镁矿及煅烧白云石、煅烧菱镁矿的测定项目有: MgO 、 CaO、 Al2O3、SiO2、 Fe2O3 、灼烧减量、H2O、K2O、Na2O、NiO、CuO、 B2O3 、MnO、P、S、 CO2、盐酸不溶物及MgO活性度等其中MgO、 CaO的测定通常采用

28、EDTA滴定法,以酸性铬蓝K和萘酚绿B作混合指示剂,以三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等干扰离子,在氨性缓冲溶液中,用EDTA标准溶液滴定氧化钙、氧化镁合量。其他分析项目及方法见表 62.1 白云石、菱镁矿的分析表6 白云石、菱镁矿的分析项目及方法分析项目分析方法Fe2O3邻二氮杂菲光度法、火焰原子吸收光谱法Al2O3EDTA滴定法、铬天青S光度法SiO2硅钼蓝光度法、高氯酸脱水重量法、重量-钼蓝光度法K2O、Na2O火焰原子吸收光谱法MnO高碘酸钾分光光度法、火焰原子吸收光谱法NiO丁二酮肟光度法、火焰原子吸收光谱法CuO新亚铜灵分光光度法、火焰原子吸收光谱法2.1 白云石、菱镁矿的分析分析项目分析方

29、法B2O3甘露醇-酸碱滴定法、氟硼离子选择电极法灼烧减量、水分重量法成分分析X射线荧光分析法活度性重量法盐酸不容物重量法2.3 镁及镁合金的分析 镁及镁合金的成分分析主要有:Al、Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ti、Ni、Ag、Sn、Zr、Be、Cl、K、Na、In、Pb、Re、Ca、C等,还有力学性能、电性能、合金组织结构等的检测。各元素及分析方法见表7。镁合金中铝的测定铝的含量较高:用EDTA置换滴定法。铝的含量较低:铝试剂吸光光度法,8-羟基喹啉萃取光度法,铬天青s吸光光度法铬天青s吸光光度法原理:在pH为5.3 6.8缓冲溶液中,Al3+与铬天青S形成紫红色络合物。注意事项:1. pH

30、的影响:pH小于5.1时,络合物形成困难。 pH大于6.8时,Al3+水解在溶液pH为2的时候先加入显色剂铬天青S,后调整pH?2.干扰离子的消除:铜(II),铁(III)对显色有干扰,加入抗坏血酸还原铁(III),硫脲掩蔽铜(II)先调pH,再加铬天青S,有色络合物不稳定,pH大于5.7时,吸光度降低。镁合金中镍的测定微量镍的测定:丁二酮肟吸光光度法-糠偶酰二肟吸光光度法Ni 吡啶 铬天青S - CTMAB丁二酮肟吸光光度法原理:丁二酮肟与镍在氨性溶液中生成红色螯合物注意事项:铜,钴等共存元素可以与丁二酮肟形成螯合物。用氯仿将丁二酮肟螯合物萃取,再用稀氨水洗涤有机相,除去铜,钴丁二酮肟螯合物

31、,在用稀盐酸将镍萃取回水相。萃取前加入盐酸羟胺和柠檬酸钠消除铁,铝的影响。2.2 镁及镁合金的分析 表7 镁及镁合金中各元素分析方法分析项目 分析方法 Al 8-羟基喹啉重量法 Si 硅钼蓝光度法 Fe 邻二氮杂菲光度法 Cu 新亚铜灵水相显色测定 Zn 高含量采用火焰原子吸收光谱法,低含量采用PAN分光光度法 Mn 高碘酸钾氧化分光光度法 Ti 二安替吡啉甲烷分光光度法 Ni 丁二酮肟光度法和-糠偶酰二肟光度法 Ag 火焰原子吸收光谱法 Sn 邻苯二酚紫和溴化十六烷基三甲基胺与锡络合,进行光度测定 2.2 镁及镁合金的分析 表7 镁及镁合金中各元素分析方法分析项目分析方法Zr 二甲酚橙光度法

32、 Be 依莱铬氰蓝R光度法 Cl 氯化银浊度法 K、Na 火焰原子吸收光谱法 In 结晶紫光度法 Pb 火焰原子吸收光谱法 3 工业硅的冶金分析 工业硅的冶金分析 3.1 硅石的分析 3.2 工业硅的分析 3.1 硅石的分析硅石的分析 硅石的分析一般要求分析氧化硅、三氧化二铁、氧化铝、氧化钙、氧化镁等项目,如表8所示 表8 硅石的分析方法分析项目分析方法氧化硅 氢氟酸挥硅失重法、重量法-钼蓝光度法连用 三氧化二铁 磺基水杨酸光度法 氧化铝 铝试剂分光光度法 氧化钙、氧化镁 火焰原子吸收光谱法 3.2 工业硅的分析 工业硅一般要求分析铁、铝、钙三元素。铝采用铬天青S分光光度法铁采用邻二氮杂菲分光

33、光度法钙的分析采用偶氮氯磷I分光光度法或者原子吸收光谱法。3.3 硅铁的分析硅铁是一种良好的脱氧剂,许多钢种都用硅的合金进行脱氧,硅铁一般要求分析硅、铁、铝、锰、镍、碳、硫等项目。硅的测定一般用高氯酸脱水重量法、直接飞硅重量法和氟硅酸钾沉淀-氢氧化钠滴定法铁的测定一般采用重铬酸钾滴定法铝的测定一般用强碱分离-氟盐置换-硝酸锌滴定法、铬天青S分光光度法和火焰原子吸收光谱法锰的测定一般采用高碘酸钾分光光度法镍的测定一般采用丁二酮肟分光光度法铬的测定一般二苯基碳酰二肼分光光度法碳和硫的测定一般采用燃烧红外吸收法4 锂及锂盐的分析 4 锂及锂盐的分析 锂辉石、锂云母矿的分析 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化

34、锂的分析 高氯酸锂的分析 磷酸锂的分析 六氟磷酸锂的分析 金属锂的分析 4.1 锂辉石、锂云母矿的分析 这两种矿物通常对一些氧化物含量进行分析:如表9 表9 锂辉石、锂云母矿的分析方法 分析项目分析方法氧化锂、氧化钾、氧化钠、氧化铷、氧化铯 火焰原子吸收光谱法 氧化铝 氟盐置换-EDTA滴定法 三氧化二铁 滴定法和分光光度法; 氧化硅 重量法和钼蓝光度法 氧化钙、氧化镁 EDTA滴定法和原子吸收光谱法 锰 高锰酸钾光度法 氟 滴定法、光度法、离子选择电极法 氧化铍 铍试剂、铬天青S 4.2碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂的分析 碳酸锂中主含量的测定一般采用酸碱滴定法,单水氢氧化锂的测定也采用酸碱滴

35、定,氯化锂中氯化锂的测定一般采用电位滴定法。其他一些杂质元素的测定方法如表104.2碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂的分析表10 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂的分析方法分析项目分析方法铝 铬天青S、铝试剂分光光度法 硅 硅钼蓝分光光度法 钾、钠、钙、镁 火焰原子吸收光谱 铁 邻菲罗啉分光光度法 氟 氟离子选择电极法 氯 硝酸银比浊法 硫化物 还原滴定法、钡盐比浊法、亚甲基蓝分光光度法 铜、铅、锌、镍 原子发射光谱法、火焰原子吸收光谱法 4.3 高氯酸锂的分析 高氯酸锂的测定主要有: 离子交换树脂法、离子电极法和试剂沉淀重量法,而其中氮的测定是将亚硝酸盐、硝酸盐还原成铵或氨,然后直接蒸馏法将氨蒸出与基体分离,用纳氏比色法测定总氮量铁的测定用邻菲罗啉分光光度法铅的测定用火焰原子吸收光谱法硫化物的测定用硫酸钡比浊法氯及氯酸盐的测定用氯化银比浊法水不溶物及水分的测定用重量法澄清度的测定用目视比浊法4.4 磷酸锂的分析 由于磷酸为三元酸,所以磷酸锂含量采用酸碱分步滴定法进行测定铁的测定采用邻菲罗啉分光光度法,钙、镁、铜、铅、镍的测定采用火焰原子吸收光谱法。盐酸透明

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论