化学作业指导书钢材水泥

化学分析作业指导书（钢材、水泥）（NTJCZ-TG15）1.适用范围本作业指导书适用于钢材及水泥中常规元素和物质的分析。2.执行标准《钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后气体容量法测定碳含量》GB/T223.69—1997《钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量》GB/T223.68—1997《钢铁及合金化学分析方法还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量》GB/T223.5—1997《钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量》GB223.3—1988《钢铁及合金化学分析方法硝酸铵氧化容量法测定锰量》GB223.4—1988《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》GB222—1984《水泥化学分析方法》GB/T176—19963.碳量的测定测定范围：铁、钢、高温合金和精密合金中0.10—2.00%碳含量。3.1绪言碳是钢铁中的重要元素之一，它对钢铁的机械性能能起决定性的作用。由于碳的存在，才能对钢进行热处理，才能改变或调节它的机械性能。碳的含量决定钢的品级，含碳量高，钢的硬度和脆性较大，含碳量低，钢的韧性较好。碳在钢中大部分以化合状态存在，如Fe3C，Cr4C，Mn3C等总称为化合铁。碳在钢中大部分是碳的固熔体，如无定形碳、结晶碳、石墨等，总称为游离碳。化合碳和游离碳的总和称总含碳量。钢的含碳量一般在0.03—1.7%之间低于0.03%（属于熟铁）、高于1.7%（属于生铁）。3.2方法提要主要反应式如下：（通氧高温燃烧）游离C+O2=CO24Fe3C+13O2=6Fe2O3+4CO2Mn3C+3O2=CO2+Mn3O4CO2+2KOH=K2CO3+H2O由于试样在高温氧气瓶中燃烧时硫也被氧化生成SO2，其也能被KOH吸收。4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2SO2+2KOH=K2SO3+H2O因此必须在用KOH吸收碳前，通过除硫管（装活性MnO2），把SO2吸收掉，以免影响碳含量的测定。MnO2+SO2=MnSO43.3试剂与材料氧：纯度不低于99.5%溶剂：丙酮（用于洗涤试样表面的油质或污垢）。活性MnO2，粒状制备：为制备约50g的活性二氧化锰，在4L烧杯中将200g四合水硫酸锰（MnSO4·4H2O）溶解于2.5L水中，用氨水（ρ0.90g/ml）调节成碱性后，加入1L新制备的过硫酸铵溶液（225g/L），将溶液加热至沸，继续煮沸10min。加热煮沸期间，为保持溶液呈氨性要不断地加氨水，让沉淀沉降。如果澄清溶液不清亮或沉淀沉降不快，可再加入50—100ml过硫酸铵溶液（225g/L），煮沸10min并保持溶液始终呈氨性。将溶液放置一段时间，让二氧化锰沉淀完全，仔细哄吸出澄清液，用3L或4L问水，每次500—600ml，以倾析法洗涤沉淀。在每次洗涤后和倾析之前，都要充分搅拌水中的二氧化锰，让其沉降。最后用很稀的硫酸溶液［每1000ml溶液中滴加2滴硫酸（ρ1.84g/ml）］以同样的方法再洗涤两次。在这期间，准备一只口径15cm的漏斗，另取一只直径5cm的滤盘放置于漏斗上，并在滤盘上铺上一层已净化过的石棉浆（也可用布氏瓷漏斗代替滤盘）。在最后一次洗涤后，将二氧化锰移到过滤器上，用氨水洗涤至无硫酸根离子为止，然后将其放于瓷盘上，在105℃的烘箱中烘干。在研钵中将二氧化锰研细，使它通过孔径0.8mm的筛，再于105℃下充分烘干。高锰酸钾—氢氧化钾溶液：称取30g氢氧化钾溶于70ml高锰酸钾饱和溶液中。硫酸封闭溶液：1000ml水中加1ml硫酸（ρ1.84g/ml），滴加数滴0.1%（m/V）的甲基橙溶液至呈稳定的浅红色。氯化钠封闭溶液：称取26g氯化钠溶于74ml水中，滴加数滴0.1%（m/V）的甲基橙溶液，滴加硫酸（1+2）至呈稳定的浅红色。助溶剂：锡粒、铜、氧化铜、五氧化二钒、铁粉，助溶剂中碳的含量一般都不应超过0.0050%（m/m），使用前应做空白试验。玻璃棉3.4分析步骤1）装上瓷管，接通电源，升温。铁、碳钢和低合金钢试样至1200—1250℃，中高合金钢、高温合金等难熔试样，升温至1350℃。2）通入氧，检查整个装置的管路及活塞是否漏气。调节并保持仪器装置在正常的工作状态。当更换水准瓶内的封闭溶液、玻璃棉、除硫剂和高锰酸钾—氢氧化钾溶液后，均应先燃烧几次高碳试样，以其二氧化碳饱和后才能开始分析操作。3）空白试验吸收瓶、水准瓶内的溶液与待测混合气体的温度应基本保持一致，不然，将会产生正、负空白值。在分析试样前应反复做空白试验，直至得到稳定的空白试验值。由于室温的变化和分析中引起的冷凝管内水温的变动，在测量试料的过程中须经常做空白试验。4）选择适当的标准试样按分析步骤的规定测量，以检查仪器装置，在装置达到要求后才能开始试样分析。5）试料量以适当的溶剂（丙酮）洗涤试样表面的油质或污垢。加热蒸发除去残留的洗涤液。按表1规定称取试料量。表1：试料量碳含量%（m/mm）试料量（g）0.10—0.5502.00±0.001，精确至5mg＞0.50—1.0001.00±0.001，精确至1mg＞1.00—2.0000.50±0.001，精确至0.1mgg6）测定①将试料置于瓷舟中，按表2规定取适量助溶剂覆盖于试料上表2：助溶剂量加入量名称（g）试样种类锡粒铜或氧化铜锡粒+铁粉（1+1）氧化铜+铁粉（1+1）五氧化二钒+铁粉粉（1+1）铁、碳钢和低合金金钢0.25—0.5500.25—0.550——————中高合金钢、高温温合金等难熔熔样————0.25—0.5500.25—0.5500.25—0.550②启开玻璃磨口塞，将装好试料和助溶剂的瓷舟放入瓷管内，用长钩推至瓷管加热区的中部，立即塞紧磨口塞，预热1min。按照定碳仪操作规程操作，记录读数（体积或含量），并从记录的读数中扣除所有的空白试验值。注：如分析高碳试样后要测低碳试样，应做空白试验（4.3），直至空白试验值稳定后，才能接着做低碳试样的分析。③启开玻璃磨口塞，用长钩将瓷舟拉出。检查试料是否燃烧完全。如熔渣断面有气孔，表明燃烧不完全，须重新称试料测定。3.5分析结果及其表示1）当标尺的读数是体积（ml）时，以质量百分数表示的碳含量由下式计算：C【%（m/m）】=A·v·f/m×100…………………①式中：A——温度16℃、气压101.3KPa，封闭溶液液面上每毫升二氧化碳中含碳质量（g）。用硫酸封闭溶液作封闭时，A值为0.0005000g。用氯化钠封闭溶液作封闭时，A值为0.0005022g；V——吸收前与吸收后气体的体积差，即二氧化碳的体积，ml；f——温度、气压补正系数，采用不同封闭溶液时其值不同。见附录；m——试料量，g。2）采用水银气压计时，气压值按下式校正：P=P’（1－0.000163t－0.0026cosφ－0.0000002H）…………②式中：P——校正后的气压值，KPa；P’——水银气压计测得的气压值，KPa；t——水银气压计所在处温度，℃；φ——水银气压计所在处纬度；H——水银气压计所在处海拔高度，m。3）当标尺的刻度是碳含量【例如有的定碳仪把25ml体积刻成碳含量为1.250%（m/m），有的把30ml体积刻成碳含量为1.500%（m/m）】时，以质量百分数表示的碳含量由公式计算：C【%（m/m）】=A·x·20·f/m×100………③式中：A、f、m所代表的意义与式①中的相同。20——标尺读数（碳含量）换算成二氧化碳气体体积（ml）的系数（即25/1.250或30/1.500）；x——标尺读数。4）与2）相同。3.6注意事项1）量气管必须保持清洁，如有水滴附于管内壁时，需以铬酸洗液洗涤；2）如燃烧后拉出的瓷舟，熔渣平铺于瓷舟底部，断面，无气泡和疙瘩，说明试样燃烧完全，否则须重称试样测定；3）氢氧化钾吸收液如已浑浊，应即更换，每换一次新溶液都应先燃烧几个试样（不记录结果），否则会使测定结果偏低；4）如先做高碳试样，后做低碳试样，需在中间通氧数分钟，再做一次空白试验，否则低碳试样结果会偏高。4.硫量的测定测定范围：铁、钢、高温合金精密合金中0.0030—0.20%硫含量。4.1绪言硫是钢铁中的有害物质。硫含量高时，钢具有热脆性，扎制时易产生裂纹，并将降低钢的耐磨性及化学稳定性，对可焊性也不利。只有在易切削钢中才适当提高硫和锰的含量。硫在钢中主要以MnS、FeS存在。一般碳素钢含硫不超过0.05%；合金钢含硫不超过0.03%；锰钢含硫可达0.15%；生铁含硫一般不超过0.07%，也有可高达0.35%。4.2方法提要主要反应式：4MnS+7O2=2Mn2O3+4SO23MnS+5O2=Mn3O4+3SO24FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2SO2+H2O=H2SO3H2SO3+I2+H2O=H2SO4=2HI4.3试剂与材料氧：纯度不低于99.5%溶剂：丙酮（用于洗涤试样表面的油质或污垢）无水氯化钙（固体）碘化钾（固体）碱石棉硫酸（ρ1.84g/ml）盐酸（ρ1.19g/ml）氢氧化钾（100g/l）助溶剂铁粉五氧化二钒：预先置于600℃高温炉中灼烧2h—3h，冷却后置于磨口瓶中备用；二氧化锡：筛选粒度为0.125mm的二氧化锡盛于大瓷舟中，于1300℃管式炉中通氧灼烧2min，冷却后置于磨口瓶内备用。淀粉吸收液：称取10g可溶性淀粉（山芋粉），用少量水调成糊状，加入500ml沸水，搅拌，加热煮沸后取下，加500ml水及2滴盐酸（ρ1.19g/ml）搅拌均匀后静置澄清，使用时取25ml上层澄清液，加15ml盐酸（ρ1.19g/ml）用水稀释至1000ml，混匀。碘酸钾标准溶液1）碘酸钾标准溶液【c（1/6KIO3）=0.01mol/L】称取0.356g（精确至±0.1mg）碘酸钾（基准试剂）溶于水后，加1ml氢氧化钾溶液（100g/l），移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度、混匀。2）碘酸钾标准溶液【c（1/6KIO3）=0.001mol/L】移取100ml碘酸钾于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度、混匀。3）碘酸钾标准溶液【c（1/6KIO3）=0.00025mol/L】移取25ml碘酸钾于1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度、混匀。4）碘酸钾标准溶液的标定：称取三份与试样成分相似，含硫相近的标准样品，按操作。三份标准样品所消耗碘酸钾标准溶液的毫升数，取其平均值。按下式计算碘酸钾标准溶液对硫的滴定度T=S·m/（V－V0）·100式中：T——碘酸钾标准溶液对硫的滴定度，g/ml；S——标准样品中的硫含量，%（m/m）；V——滴定标准样品消耗碘酸钾标准溶液的平均体积，ml；V0——滴定空白样品消耗碘酸钾标准溶液的平均体积，ml；m——试料量，g。4.4分析步骤1）装上瓷管，接通电源，升温。铁、碳钢及低合金钢试样，升温至1250—1300℃，中高合金钢及高温合金，精密合金升温至1300℃以上。2）通入氧，其流量调节至1500—2000ml/min，检查整个装置的管路及其活塞是否漏气，调节并保持仪器装置在正常的工作状态。当更换洗气瓶内的硫酸、球形干燥管内的脱脂棉及换瓷管后均应先燃烧几个非标准试样，以其二氧化硫饱和系统后才能开始分析操作。3）空白试验在测定试样前应按分析步骤—4.6.3，但不加试料反复做瓷舟、瓷盖和助溶剂的空白试验，直至空白试验数值稳定，而且，在测量试样的过程中仍须经常做空白试验并得到稳定的数值（V0）。4）选择适当的标准样品按分析步骤4.5—的规定测量，以检查仪器装置。在装置达到要求后才能开始试样分析。5）试料量以适当的溶剂洗涤试样表面的油质或污垢。加热蒸发除去残留的洗涤液。按表1规定称取试料量：表1试料量硫含量，%（m//m）试料量，g0.0030—00.010＞0.010—0..050＞0.050—0..100＞0.100—0..2001.00±0.001，精确至1mg0.50±0.001，精确至1mg0.25±0.001，精确至0.1mgg0.10±0.001，精确至0.1mgg注：高温合金试料料量不超过0.50±±0.01gg。6）测定①于吸收杯中加入25ml淀粉吸收液，通氧，用碘酸钾标准溶液滴定至淀粉吸收液呈浅蓝色，此色为起始色泽。在分析过程中，每测一次试料，都要更换一次淀粉吸收液，并调好起始色泽。②将试料置于瓷舟中，按表2固定取适量助溶剂均匀覆盖于试料上。表2助溶剂量加入量名称（g）试样种类五氧化二钒五氧化二钒+铁粉粉（3+1）二氧化锡+铁粉（3+4）生铁、铁粉碳钢和低合金钢0.10—0.330————中高合金钢、高温温合金等难熔熔样——0.40—1.0000.40—1.000③启开硅橡胶塞，将装好试料和助溶剂的瓷舟上，盖上瓷盖，放入瓷管内，用长钩推至瓷管加热区的中部，立即塞紧硅胶塞，预热【铁、碳钢和低合金钢不超过30s，中高合金钢及高温合金，精密合金约1min】，通氧燃烧。将燃烧后的气体导入吸收杯，待淀粉吸收液的蓝色开始消退，立即用碘酸钾标准溶液【硫含量小于0.010%（m/m）时用碘酸钾标准溶液0.00025mol/L，硫含量大于0.010%（m/m）时用0.001mol/L】滴定。滴定速度以使液面保持蓝色为佳（滴定生铁等高硫试样时，开始可适当多过量一些碘酸钾标准溶液）。褪色速度变慢时，相应降低滴定速度至吸收液色泽与起始色泽一致。当间隙通氧三次色泽仍不改变时即为滴定终点。读取滴定所消耗的碘酸钾标准溶液的毫升数（V0）。注：如分析高硫试样后，要测低硫试料，应做空白试验，直至空白试验结果稳定，才接着做低硫试料分析。关闭氧源，启开硅橡胶塞，用长钩拉出瓷舟。检查试料是否燃烧完全。如熔渣不平，熔渣断面有气孔，表明燃烧不完全，应重新称试料测定。4.5结果计算及其表示：S【%（m/m）】=T·（V－V0）/m·100式中：T——碘酸钾标准溶液对硫的滴定度，g/ml；V——滴定试料消耗碘酸酸钾标准溶液液的平均体积积，ml；V0——滴定空白样品消耗耗碘酸钾标准准溶液的平均均体积，ml；m——试料量，g。4.6注意事项①通氧速度和燃烧温温度要严格控控制，这两个个因素对生成成SO2有很大影响响，通氧流量量控制在1500—2000mml/minn。生铁、铁铁粉、碳钢和和低合金钢试试样，升温至至1250—1300℃；中高合金金钢、高温合合金等难熔样样，升温至11300℃以上。②在滴定高硫样品时时，开始可适适当过量一些些碘酸钾溶液液。③拉出瓷舟后，如果果试样燃烧不不完全或有未未破气泡，应应重做试验。④气体出口至吸收器器间的管路必必须保持干燥燥，以防SO2变成亚硫酸酸残留在管路路中，使分析析结果偏低；；⑤吸收液每测一次，更更换一次，并并调好起始色色泽，最好现现用现配。5硅量的测定测定范围：铁、碳碳钢、低合金金钢中0.030—1.00%硅含量。5.1绪言硅是钢铁中有益元元素之一，它它能增强钢的的强度，弹性性，耐酸性，耐耐热性及电阻阻系数等，同同时又是一种种有效的脱氧氧剂。硅在钢中以固熔体体FeSi、MnSi、FeMnSSi等形态存在在。碳素钢中含硅0..17—0.5%；合金钢中含硅不大大于1%；高硅钢中含硅3..8—4.2%；铸钢生铁中含硅00.3—1.5%；铸造生铁中含硅00.3%；5.2方法提要：：H4SiO4+12HH2MoO4=H8[Si（Mo2O7）6]+10HH2OH8[Si（Mo2OO7）6]+4FeeSO4+22H2SO4=H8[SSi-Mo22O5-（Mo2O7）5]+2FFe2（SO4）3+2H2O5.3分析步骤：：1）试料量称取0.10±0.001g；0.40±±0.01gg，精确至0.1mg，控制其硅硅含量100—1000uug。2）测定①溶解试料将试料3.1置于于150ml锥形瓶中。加加入30ml硫酸，缓慢慢温热至试料料完全溶解，不不要煮沸并不不断补充蒸发发失去的水分分，以免溶液液体积显著减减少。②制备试液煮沸，滴加高锰酸酸钾溶液至析析出二氧化锰锰水合物沉淀淀。在煮沸约约1min，滴加亚硝硝酸钠溶液至至试液清亮，继继续煮沸1—2min（如有沉淀淀或不溶残渣渣，趁热用中中速滤纸过滤滤，用热水洗洗涤）。冷却却至室温，将将试液移入100ml容量瓶中，用用水稀释至刻刻度，混匀。③显色移取10.00ml试试液两份，分分别置于50ml容量瓶中（一一份作显色溶溶液用，一份份作参比溶液液用），按下下法处理：显色溶液：小心加加入5.0ml钼酸铵溶液液，混匀。于于沸水浴中加加热30s，加入10ml草酸溶液，混混匀。待沉淀淀溶解后30s内，加5.0ml硫酸亚铁铵铵溶液，用水水稀释至刻度度，混匀。参比溶液：加入110.0mll草酸溶液、5.0ml硫酸亚铁铵铵溶液，用水水稀释至刻度度，混匀。注：显色时，如不不在沸水浴中中加热，也可可在室温放置置15min后再加草酸酸溶液。④测量吸光度将部分显色溶液移移入1—3cm吸收皿皿总，以参比比溶液为参比比，于分光光光度计波长810nm处，测量各各溶液的吸光光度值。⑤从工作曲线上查出出相应的硅量量5.4绘制工作曲曲线称取数份与试料质质量相同且已已知其硅量的的纯铁，置于于数个150ml锥形瓶中，移移取0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mml硅标准溶液液，分别置于于前述数个锥锥形瓶中，以以下按至3.2.4进行，用硅硅标准溶液中中硅量和纯铁铁中硅量之和和为横坐标，测测得的吸光度度值为纵坐标标，绘制工作作曲线。5.5分析结果及及其表示Si【%（m/m）】=m11×V1/（m0×V）×100V1—分取试液体积，mml；V—试液总体积，mll；m1—从工作曲线上查得得的硅量，gm0—试料量，g。5.6注意事项：：①破坏磷、砷与钼酸酸铵生成的络络离子②可使钼酸铁沉淀溶溶解，而铁离离子和草酸生生成络合物，消消除铁对测定定的干扰。但但草酸使沉淀淀溶解后30s内必须加入硫硫酸铁铵，否否则会使测定定结果偏低。6.磷量的测定测定范围：生铁、铁铁粉、碳钢、合合金钢、高温温合金钢中0.01—0.80%磷含量。6.1绪言磷是钢中有害杂质质，它在钢中中含量高于0.1%时，会使钢钢出现冷脆现现象，并降低低其冲击韧性性和影响钢的的锻造和焊接接。磷在钢中以固熔体体磷化物状态态存在，如Fe2P、Fe3P等。一般钢中的磷含量量不超过0.06%；优质钢中的磷含量量在0.04%或0.03%以下炼钢生铁的磷含量量要求低于0.3%6.2方法提要磷在0.24—0.660mol//L盐酸溶液中中，加入二安安替比林甲烷烷、钼酸钠混混合沉淀剂，生生成二安替比比林甲烷磷钼钼酸沉淀[（C23H24N4O2）H3P（Mo2O7）6]2。当溶液中中共存360mg镍、175mg锰、80mg铝、50mg钴、30mg钒、20mg铁、5mg锆、3mg铈不干扰测测定。硅大于于80ug用氢氟酸处处理。铁、铬铬、钒在EDTA存在下用硫硫酸铍作载体体，氢氧化铵铵沉淀分离后后不干扰测定定；含钨试样样以草酸络合合钨，用上述述方法氢氧化化铵两次分离离；铌、钛的的干扰用铜铁铁试剂分离；；砷、锡用氢氢溴酸挥除。6.3分析步骤：：1）试样量含量范围，%0.01—0.0020.02—0.110.1—0.50.5以上试样量，g1.00000.50000.20000.1000加高氯酸，ml1512108加EDTA，g镍基210.50.5铁基84222）空白试验：随同同试样做空白白试验3）测定①将试样置于烧杯中中，加10ml盐酸—硝酸混合酸酸，加热溶解解（不易溶解解试样可补加加盐酸或硝酸酸助溶）。按按表中高氯酸酸（试样中含含锰超过2%加20ml），加热蒸蒸发至刚冒高高氯酸烟，取取下稍冷，加加入2ml氢氟酸，再再蒸发至刚冒冒烟，稍冷，加加入10ml盐酸—氢溴酸混合合酸，继续蒸蒸发至冒白烟烟驱砷，稍冷冷，再加入5ml盐酸—氢溴酸混合合酸，重复驱驱砷一次，继继续加热蒸发发冒白烟至烧烧杯内部透明明，并维持3—4min（若试样中中含锰超过2%时，冒烟至至烧杯内部透透明，并维持持20—30min），并蒸发发至糖浆状。②冷却，加30mll热水溶解盐盐类，按表的的规定加入EDTA及10ml硫酸铍溶液液，用氢氧化化铵调节至PH3—4，用水稀释释至约100ml，煮沸至约100ml，煮沸并保保持微沸3—4min，加入10ml氢氧化铵，再再煮沸1min，用流水冷冷却。注：a.含钨试样在加EDDTA前先加2g草酸。沉沉淀过滤洗净净后，用盐酸酸溶解，加0.5gEEDTA用氢氧化铵铵再沉淀分离离一次。b.被测试液中含钛55mg以下时，先先滴加2ml过氧化氢，再再加入10ml氢氧化铵后后，煮沸1min，稍冷，再再缓慢加入3ml过氧化氢，充充分搅拌，室室温放置40min后，冷却。4）用中速滤纸过滤滤，以氢氧化化铵洗净，用用水洗2次。5）沉淀用8ml热热盐酸溶解于于原烧杯中，用用水洗净滤纸纸，并稀释至至100ml。6）如试样中含铌、钽钽、锆、钒及及含5mg以上钛时，将将洗净的沉淀淀及滤纸移入入原烧杯中，加加入7ml硫酸、2ml高氯酸、2gg硫酸铵、10ml硝酸，蒸发发至冒硫酸烟烟驱尽高氯酸酸，冷却，用用少量水洗表表皿及杯壁，加加入3ml氢氟酸、络络合铌、钽等等，用水稀释释至100ml，冷却至约约15℃，滴加铜铁铁试剂溶液至至沉淀完全并并过量2ml，放置50—60min，过滤，用用盐酸洗净，滤滤液与洗液合合并，加入15ml硝酸蒸发至至冒硫酸烟，用用水洗表皿及及杯壁，重复复冒烟，冷却却，加入2gg草酸，用水水溶解盐类并并稀释至约80ml，用氢氧化化铵中和至PH3—4，煮沸1min，加入10ml氢氧化铵煮煮沸，冷却，以以下按3.3.3至3.3.4款进行。7）将或3.3.55溶液加热至40—100℃，加入10ml混合沉淀剂剂（如被测试试液中含磷超超过300ug时，加入15ml混合沉淀剂剂，超过400ug时，加入20ml混合沉淀剂剂，补加20ml水），搅匀匀，在40—60℃处放置30min以上，用G5玻璃坩埚式式过滤器过滤滤，沉淀全部部移入坩埚中中，用盐酸洗洗涤坩埚及沉沉淀10—15次，水洗2次，于110—115℃烘干，置于于干燥器中冷冷却，称量，并并反复烘干至至恒量。用20ml混合溶剂分2次溶解沉淀淀，用水洗6—8次，再烘干干，置于干燥燥器中冷却，称称量，并反复复烘干至恒量量。6.4分析结果的的计算P（%）=【（m1－m2）－（m3－m44）】×0.011023/mm0×100式中：m1———沉淀加坩埚埚质量，gm2——坩埚加残渣质量，gm3——随同试样所做空白白沉淀加坩埚埚质量，gm4——随同试样所做空白白坩埚加残渣渣质量，gm0——试样量，g；0.01023———二安替比林林甲烷磷钼酸酸换成磷的换换算系数；7.锰量的测定测定范围：碳钢、合合金钢、高温温合金及精密密合金钢中2.00—30.000%锰量。7.1绪言锰是钢铁中有益元元素，冶炼过过程中作为脱脱氧剂，脱硫硫剂加入。锰和硫作用可减低低钢的热脆性性，提高可锻锻性，高锰钢钢具有较高的的强度和硬度度，因而特别别耐磨。锰钢钢中主要以MnS、Mn3C或FeMnSSi等状态存在在。钢的锰含量0.33—0.8%；生铁的锰含量0..5—2%；高锰钢的锰含量113—14%。7.2方法提要：：试样经酸溶解后，在在磷酸微冒烟烟的状态下，用用硝酸铵将锰锰定量氧化至至三价，以N-苯代邻氨基基苯甲酸为指指示剂，用硫硫酸亚铁铵标标准溶液滴定定。钒、铈有有干扰必须予予以校正。2MnHPO4++2NH4NO3+2H3PO4=2NH4Mn（PO4）2+HNO2+HNO3+H2O7.3分析步骤：：1）试样量称取0.1000—00.50000g试样（锰锰量不小于10mg）。2）测定①不含钒、铈试样a.将试样3.1置于于300ml锥形瓶中，加加入15ml磷酸[高合金钢、精精密合金等可可先用15ml适宜比例的的盐酸—硝酸混合酸酸溶解]，加热至完完全溶解后，滴滴加硝酸破坏坏碳化物。b.继续加热，蒸发至至液面平静刚刚出现微烟[温度控制在200—240℃，以液面平平静出现微烟烟（约220℃）时最佳]取下，立即即加2g硝酸铵，摇摇动锥形瓶并并排除氧氮化化物[氮化物必须须除尽，可以以吹去或加0.5—1.0g尿素素，摇匀]，放置1—2min。c.待温度降至80——100℃时，加60ml硫酸，摇匀匀，冷至室温温，用硫酸亚亚铁铵标准溶溶液进行滴定定，接近终点点时，加2滴N—苯代邻氨基基苯甲酸溶液液，继续滴定定至紫红色消消失为终点。注：滴定试液所消消耗硫酸亚铁铁铵标准溶液液的体积进行行指示剂校正正后，按公式式计算锰的百百分含量。②含钒、铈试样按上面a—c进行行，记下滴定定所消耗硫酸酸亚铁铵标准准溶液的毫升升数。此毫升升数为锰、钒钒、铈合量。将滴定锰、钒、铈铈合量之溶液液加热蒸发冒冒硫酸烟2min，取下稍冷冷，加60ml硫酸，流水水冷却至室温温，滴加高锰锰酸钾溶液至至出现稳定的的淡红色并保保持2—3min，加10ml尿素溶液，在在不断摇动下下，滴加亚硝硝酸钠溶液至至红色消失并并过量1—2滴，加10ml亚砷酸钠溶溶液，再加1—2滴亚硝酸钠钠溶液，放置置5min，加2滴N—苯代邻氨基基苯甲酸溶液液，用硫酸亚亚铁铵标准溶溶液滴定至终终点。滴定所所消耗的硫酸酸亚铁铵标准准溶液的体积积从上述锰、钒钒、铈合量的的体积中减去去，然后按公公式计算锰的的百分含量。注：钒、铈也可按按理论值予以以校正，1%钒相当于1.08%锰，0.1%铈相当于0.04%锰。7.4分析结果的的计算Mn（%）=C×V×0.005494//m0×100C——硫酸亚铁按标准溶溶液的物质的的量浓度，mol/LLV——滴定所消耗硫酸亚亚铁按标准溶溶液经校正后后的体积，ml；m0——称样量，g；0.05494———1.00mml1.0000moll/L硫酸亚铁按按标准溶液相相当于锰的摩摩尔质量，g/mol。7.5注意事项1）本方法的关键是是控制温度，温温度过低，硝硝酸铵不能使使锰完全氧化化为三价锰；；温度过高，会会使锰生成焦焦磷酸锰沉淀淀，使测定结结果偏低。温温度必须控制制在200—240℃，以液面平平静出现微烟烟为佳。2）溶样时需仔细观观察，只能微微冒磷酸烟即即取下，加入入硝酸铵后，必必须把二氧化化氮除尽。3）除尽氮化物，可可用洗耳球吹吹去或加0.5—1.0g尿素素，摇匀。8.常用水泥的质量指指标不溶物烧矢量MgOSO3碱含量硅酸盐水泥PⅠ≤0.75%≤3.0%≤5.0%，安定性性合格至6.0%≤3.5%≤0.60%PⅡ≤1.5%≤3.5%普通水泥PO≤5.0%矿渣水泥PS≤4.0%由供需双方定火山灰PP≤3.5%粉煤灰PF复合PC≤3.5%9.水泥试样的制备按GB12573方方法进行取样样，送往实验验室样品应具具有代表性的的均匀样品。采采用四分法缩缩分至约1000g，经0.0880mm方孔孔筛筛析，用用磁铁吸取筛筛余物中金属属铁，将筛余余物经过研磨磨后使其全部部通过0.0080mm方方孔筛。将样样品充分混匀匀后，装入带带有磨口塞的的瓶中并密封封。9.烧矢量的测定称取约1g试样（m7），精确至至0.00001g，置于于已灼烧恒量量的瓷坩埚中中，将盖斜置置于坩埚上，放放在马弗炉内内从低温开始始逐渐升高温温度，在950~10000℃下灼烧15~200min，取出坩埚埚置于干燥器器中冷却至室室温，称量。反反复灼烧，直直至恒量m8。烧矢量XLO1==（m7—m8）/m7×100%%矿渣水泥在灼烧过过程中由于硫硫化物的氧化化引起烧矢量量测定的误差差，可通过下下式进行校正正：0.8×（水泥灼烧烧后测得的SO3百分数—水泥未经灼灼烧时的SO3百分数）=0.8×（由于硫化化物的氧化产产生的SO3百分数）=吸收空气中中氧的百分数数校正后的烧矢量（%）=测得的烧矢矢量（%）+吸收空气中中氧的百分数数允许差：同一试验验室的允许差差为0.15%%10不溶物的测定称取约1g试样（m9），精确至至0.00001g，置于150ml烧杯中，加25ml水，搅拌使使其分散。在在搅拌下加入入5ml盐酸，用平平头玻璃棒压压碎块状物使使其分解完全全（如有必要要可将溶液稍稍稍加温几分分钟），加水水稀释至50ml，盖上表面面皿，将烧杯杯置于蒸汽浴浴中加热15min。用中速滤滤纸过滤，用用热的硝酸铵铵溶液充分洗洗涤14次以上。将残渣和滤纸一并并移入已灼烧烧恒量的瓷坩坩埚中，灰化化后在950~10000℃的马弗炉内内灼烧30min，取出坩埚埚置于干燥器器中冷却至室室温，称量。反反复灼烧，直直至恒量（m10）。不溶物含量：XLLR=m10/m9×100%%允许差：同一试验验室的允许差差为：含量＜＜3%时，0.10%；含量＞3%时，0.15%。不同试验室的允许许差为：含量量＜3%时，0.10%；含量＞3%时，0.20%。11.水泥试样溶溶液的制备称取约0.5g试试样（m28），精确确至0.00001g，置置于银坩埚中中，加入6~7gNNaOH，在650~7000℃的高温下熔熔融20min。取出冷却却，将坩埚放放入已盛有100ml近沸腾水的的烧杯中，盖盖上表面皿，于于电热板上适适当加热，待待溶块完全浸浸出后，取出出坩埚，用水水冲洗坩埚和和盖，在搅拌拌下一次加入入25~300ml盐酸，再加加入1ml硝酸。用热热盐酸（1+5）洗净坩埚埚和盖，将溶溶液加热至沸沸，冷却，然然后移入250ml容量瓶中，用用水稀释至标标线，摇匀。此此溶液E供测定二氧氧化硅，三氧氧化二铁、三三氧化二铝、氧氧化钙、氧化化镁、二氧化化钛用。12.CaO的测测定从E溶液中吸取25..00ml溶液溶入400ml烧杯中，加加入7mlKF溶液，搅拌拌并放置2min以上，加水水稀释至约200ml，加5ml三乙醇胺（1+2）及少许的的钙黄绿素—甲基百里香香酚蓝—酚酞混合指指示剂，在搅搅拌下加入KOH溶液至出现现绿色荧光后后再过量5—8ml，此时溶液液在PH13以上，用［c（EDTA）=0.0115mol//L］EDTA标准滴定溶溶液滴定至绿绿色荧光消失失并呈现红色色。（消耗V21）XCaO=（TCaaO×V21×10）/（m28×10000）×100允许差：同一试验验室0.25%；不同试验验室0.40%。当用KOH调整溶液PPH＞13时，由于试试液中有硅酸酸（SiO2未经分离），就就会形成硅酸酸钙沉淀。造造成Ca2+不能与EDTA络合，致使使测定结果偏偏低。为了消消除硅酸的影影响，可先在在酸性溶液中中加入KF溶液，使聚聚合状态的硅硅酸解聚，而而生成氟硅酸酸，从而防止止硅酸钙的生生成，消除硅硅酸对测定CaO的影响。H2SiO3+6H++6F--=H2SiF6+3H2O注意事项：1）溶液中铁、铝、钛钛的干扰，可可用三乙醇胺胺掩蔽，少量量锰与三乙醇醇胺也能生成成络合物被掩掩蔽，锰量太太高，溶液生生成绿色的背背景太深，影影响终点的观观察。2）溶液中的镁是利利用PH＞13的条件下，生生成Mg（OH）2沉淀而消除除其干扰。3）采用钙黄绿素指指示剂，不能能在阳光直射射下，滴定也也不能在钨丝丝灯下滴定。4）加入KF的量应应根据不同，试试样中SiO2的量而定在被测溶液中SiiO2＞25mg，加入KF（2%）溶液15ml；SiO2在15—25mg，加入KKF（2%）溶液10ml；SiO2＜15mg，加入KKF（2%）溶液5—7ml；SiO2＜2mg，可不加KKF。KF一定要在酸性溶液液中加入，并并搅拌2min以上，这样样可使聚合状状态的硅酸能能充分地转化化为硅氟酸。当当溶液加水稀稀释并用碱调调整PH值后，溶液液一经碱化应应立即滴定，放放置时间不宜宜过长，半小小时左右其不不会产生CaSiOO3沉淀，使测测定结果偏低低，所以只需需在其沉淀生生成前，将Ca2+滴定结束束就可避免硅硅酸的干扰。滴定至终点时应充充分搅拌，使使被Mg（OH）2沉淀吸附的的钙离子能与与EDTA充分反应。13.MgO的测测定13.1当MnOO在0.5%以下时从溶液E中吸取225.00mml溶液放入400ml烧杯中，加加水稀释至约约200ml，加1ml酒石酸钾钠钠溶液，5ml三乙醇胺（1+2），搅拌，然然后加入25ml，PH10缓冲溶液及及少许酸性铬铬蓝K—萘酚绿B混合指示剂剂，用［c（EDTA）=0.0115mol//L］EDTA标准滴定溶溶液滴定，近近终点时应缓缓慢滴定至纯纯蓝色。（消消耗V22）XMgO=（TMggO×（V22—V23）×10）/（m29×10000）×100V23即V21测定氧化钙钙时消耗EDTA标准滴定溶溶液的体积m29即m2813.2当MnOO在0.5%以上时：将三乙醇胺该为110ml，并在滴定定前加入0.5—1g盐酸羟胺胺，其余相同同（消耗V24）XMgO=（TMggO×（V24—V23）×10）/（m29×10000）×100—0.57××XMnOO0.57—MnOO对MgO的换算系数数。允许差：同一试验验室：含量小小于2%时，0.15%；含量大于2%时，0.20%；不同试验室：含量量小于2%时，0.25%；含量大于2%时，0.30%%13.3注意事项项1）当溶液中MnOO含量在0.5%以上时，对对镁的测定有有明显的干扰扰。因为Mn2+会被空气气中的氧氧化化成Mn3+，并形成Mn3+—三乙醇胺络络合物（绿色色），溶液中中锰含量越高高，绿色越深深，正误差也也随之增大，此此时可加盐酸酸羟胺（还原原剂）使Mn3+还原成Mn2+。2）用酒石酸钾钠与与三乙醇胺联联合隐蔽铁、铝铝、钛的干扰扰。因为三乙乙醇胺与Fe3+形成的络络合物是黄色色的，它能使使萘绿酚B的绿色背景景相应加深，容容易引起滴定定终点提前到到达，而酒石石酸钾钠与其其联合掩蔽就就生成无色络络合物，不影影响终点的观观察。3）在滴定近终点时时，应充分搅搅拌，缓慢滴滴定。4）溶液应严格控制制PH10，如大于10，则Mg2+会形成Mg（OH）2沉淀，使测测定结果偏低低；如小于10，会使指示示剂提前游离离，测定结果果也会偏低。14.MnO的测测定称取约0.5g试试样（m22），精确确至0.00001g，置置于铂坩埚中中，加3g碳酸钠—硼砂混合溶溶剂混匀，在在950—1000℃下熔融10min，用坩埚钳钳夹持坩埚旋旋转，使熔融融物均匀地附附着于坩埚内内壁，放冷。将将坩埚放在已已盛有50ml硝酸（1+9）及100ml硫酸（5+95）并加热至至微沸状态，直直至熔融物全全部溶解。洗洗净坩埚及盖盖，用快速滤滤纸将滤液过过滤至250ml容量瓶中，并并用热水洗涤涤数次。将溶溶液冷却至室室温，用水稀稀释至标线，摇摇匀。溶液D供测定一氧氧化锰和二氧氧化钛用。从溶液D中吸取550.00mml溶液放入150ml烧杯中，依依次加入5ml磷酸（1+1）、10ml硫酸（1+1）及0.5—1g高碘酸钾钾，加热微沸沸10—15min，至溶液达达到最大的颜颜色深度，冷冷却至室温，转转入100ml容量瓶中，用用水稀释至标标线，摇匀。使使用分光光度度计，10mmm比色皿，用用水作参比，于530nm处测定溶液的吸光度。在工作曲线上查出MnO的含量。XMnO=（m233×5）/（m22×10000）×100m23—100mll测定溶液中MnO的含量；m22—试料的质量量；允许差：同一试验验室：0.05%；不同试验验室0.10%。注意事项：1）Mn2+的氧化反反应必须在热热的酸性溶液液中，才能达达到最大的颜颜色深度2Mn2++5IIO4-+3H2O=2Mnn7++5IOO3-+6H+2）试液中加入磷酸酸的目的是消消除三价铁离离子颜色的影影响，因为磷磷酸与溶液中中三价铁离子子结合为无色色的络合物，Fe（PO4）3-不影响MnO的测定。3）高磷酸钾的用量量通常在0.5—1g，加热沸沸煮5min，显色溶液液可达最大的的深度。4）MnO标准溶液称取0.119gg硫酸锰（MnSO4·H2O），精确至至0.00001g，置于300ml烧杯中，加加水溶解，加加入约1ml硫酸（1+1），移入1000mml容量瓶中，用用水稀释至标标线，摇匀。此此标准溶液每每毫升相当于于0.05mmgMnO。工作曲线的绘制：：吸取每毫升相当于于0.05mmg一氧化锰的的标准溶液0；2.00；6.00；10.00；14.00；20.000ml分别放入50ml烧杯中，加5ml磷酸（1+1）及10ml硫酸（1+1），用水稀稀释至约50ml，加入0.5—1g高碘酸钾钾，加热微沸沸10—15min至溶液达到到最大的颜色色深度，冷至至室温，转入入100ml容量瓶中，用用水稀释至标标线，摇匀。使使用分光光度度计，10mmm比色皿，以以水作参比，于530nm处测定溶液的吸光度。用测得的吸光度作为相对应的一氧化锰含量的函数，绘制工作曲线。15.SO3的测测定在酸性溶液中，用用BaCl2溶液沉淀硫硫酸盐，经过过滤灼烧后，以BaSO4形式称量。测定结果以SO3计。称取约0.5g试试样（m18），精确确至0.00001g，置置于300ml烧杯中，加加入30—40ml水使其分散散。加10ml盐酸（1+1），用平头头玻璃棒压碎碎块状物，慢慢慢地加热溶溶液，直至水水泥分解完全全。将溶液加加热微沸5min。用中速滤滤纸过滤，用用温水洗涤10—12次。调整滤滤液体积至200ml，煮沸，在在搅拌下滴加加10ml热的BaCl2溶液，继续续煮沸数分钟钟，然后移至至温热处静置置4h或过夜（此此时溶液的体体积应保持在在200ml）。用慢速速