金属元素分析方法.docx

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金属元素分析方法

金属元素分析方法

原铁矿中二氧化硅、三氧化铝、三氧化二铁的测定试剂：

氢氧化钠；盐酸；准确含量的标样准确称取0.2克试样至银坩埚中，加入2-3克氢氧化钠固体，并与试样充分搅拌均匀，加盖放入730度左右的马弗炉中烧15分钟取出，少冷却，用镊子夹住用热水冲洗银坩埚，用（1+1）盐酸冲洗银坩埚及盖子，在用水冲洗坩埚，将试液转移到已有20mL盐酸的250mL

的容量瓶中，待冷却后加水稀释至标线，此溶液做测定二氧化硅、三氧化铝、三氧化二铁的母液。

一、分光光度法测定三氧化二铁

试剂：

磺基水杨酸；氨水

准确移取母液5.00mL至100mL容量瓶中，加10mL5^磺基水杨酸，用（1+1）氨水调至黄色并过量3-4滴，用水稀释至刻度。

同时做标样。

二、分光光度法测定二氧化硅试剂：

钼酸铵、草酸、硫酸亚铁铵、硫酸

草硫混酸配置：

a.30克草酸b.30克硫酸亚铁胺把a放入500mL烧杯中，用沸水把草酸充分溶解；把b放入500mL烧杯中，用沸水充分溶解;却后加169mL（1+1）硫酸搅匀，放入a中，加水稀释到1000mL。

分析步骤：

准确移取母液5.00mL至100mL容量瓶中，，加入40mL（1+99）盐酸，加5mL钼酸铵（10%的水溶液），摇匀静置（显色）可放到热水中保温使显色，10分钟后，加20mL草硫混酸，用水稀释至刻度摇匀。

同时做标样。

将b冷

磷的分析

一：

钢铁中磷的分析

1、分析原理：

试样以硝酸溶解，加高锰酸钾将磷全部氧化为正磷酸，加钼酸铵形成磷钼蓝，用氯化亚锡将还原为磷钼蓝，测量吸光度。

2、试剂

（1）硝酸：

（2+5）

（2）高锰酸钾（4%）

（3）钼酸铵--酒石酸钾钠混合液:

将20%钼酸铵溶于20%酒石酸钾钠等体积混合，当日配置。

（4）氟化钠--氯化亚锡溶液；100mL2.4%氟化钠溶液中加0.2克氯化亚锡，氟化钠预先配置，用时加氯化亚锡。

3、分析步骤：

称取0.03克试样于250mL烧杯中，加硝酸10mL在电炉上低温加热溶解1分半，待试样溶解后加高锰酸钾（4%）4滴至有褐色沉淀出现，加入酒钼混算液5mL摇匀，再加氟化钠--氯化亚锡溶液40mL摇匀，于700nm处以蒸馏水为参比，用1cm或2cm比色皿比色，以相应标样换算结果。

4、附注

（1）高锰酸钾加入量每一次应控制一致，煮沸时间控制一致，否则结果不稳定。

（2）

一全铁的测定

1.原理:

试样用盐酸,氟化钠溶解,用氯化亚锡将三价铁还原为二价铁,以二苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾标准溶液滴定.

2.试剂:

盐酸,氟化钠（固体）,氯化亚锡（10%.10g氯化亚锡溶于20mL盐酸,用水稀释至100mL）;饱和二氯化汞;（2+3）硫酸-磷酸混合液;二苯胺磺酸钠（0.5%）

重铬酸钾标液的配制：

12.5g预先在150摄氏度烘干，溶于2500mL水中。

标定:

同分析步骤.

3.分析步骤;

称取0.2g试样至250mL锥形瓶重,用少许水把瓶口及试样冲开,加入30mL盐酸在低温下加热浓缩至8至10mL,取下趁热滴加氯化亚锡至溶液由黄色变为无色

在过量1-2滴,用水冲洗瓶口,加水至100mL左右,加10mL二氯化汞,5mL硫磷混酸,指示剂3-5滴,用重铬酸钾滴定由绿色变紫色为终点.

注:

试样中含硅高会出现澎渐现象，可加少许氟化钠。

此方法适合大多数全铁的测定如铁矿石，烧结矿，精矿，钢渣，铁粉等氯化亚锡不

易滴加过多，若再加入二氯化汞后溶液中有黑色金属出现需重做。

二.全铁的测定方法硫磷混酸溶样法

1.试剂:

同上

2.分析步骤:

称取0.2试样至250mL锥形瓶中,用少许水冲洗瓶口及试样,加15mL硫磷混酸高温溶解试样且进行冒烟,取下冷却加20mL盐酸,滴加氯化亚锡至溶液由黄色变为无色在过量1-2滴,用水冲洗瓶口,加水至100mL左右,指示剂3-5滴,用重铬酸钾滴定由绿色变紫色为终点.

注:

此方法适用于某些盐酸不能溶解完全,如铁矿,锰矿,铬铁矿,钛铁矿,焙烧过

的氧化矿,炼制的团球,生铁等.

3.铅锌的测定

1.试剂:

盐酸,硝酸,硫酸,冰乙酸,结晶乙酸钠,二甲酚橙,氟化钾.氨水,三氯化铁,盐酸羟胺,硫脲,EDTA

3.铅分析步骤:

准确称取0.2000g试样至250mL烧杯中,用少许水冲洗瓶口及试样,盖上表面皿加15mL盐酸5mL硝酸,在电炉上低温加热溶解之近干,取下加5mL硫酸高温加热冒烟后取下冷却至室温,用水冲洗烧杯和表面皿,加水至50mL,放至电炉低温加热煮沸10分钟,取下放到水中静置30分钟以上,进行过滤,烧杯与滤纸都要用水冲洗三次,滤液至250mL烧杯中;将滤纸放入原烧杯中,加25mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液（尽可能将杯壁冲洗干净）用玻璃棒压住滤纸,盖上表面皿,再电炉上低温加热煮沸10分钟,取下,用水冲洗表面皿及烧杯,加水至150mL,将滤纸用玻璃棒尽可能打碎,加2滴二甲酚橙,用EDTA标准溶液滴定至黄色为终点.

4.锌分析步骤;

向滤液中加15mL200g/L氟化钾,在不断搅拌下加氨水至出现氢氧化铁沉淀,一般为黄色沉淀出现，滴加（1+1）硫酸至沉淀刚好溶解并过量1-2滴,加5mL20g/L盐酸羟胺-

60g/L硫脲混合溶液,25mLPH=5.5乙酸-乙酸钠缓冲溶液,搅拌后精置15分钟,加2滴5g/L二甲酚橙指示剂,用EDTA滴至由酒红色变为亮黄色.

1．1．1磺量法

1111方法提要

试样经酸分解后。

用乙酸铵或氨水调节酸度、氟化氢铵掩蔽铁

pH侦为3（3—40的微酸性溶液小•铜（H）与碘化钾作用游离出；

申以淀粉为指水剂，用硫代硫酸钠标猴溶液淌定。

其反应如下：

2Cu2，十41——，Cu2L十十I：

12十2220j5—一21

钙、镁、镍、销、销、钟等通常为天价态变化的入素，一般不干扰测定。

砷、锑氧

化呈5价，不干扰测定。

15（）mg铜（订）、〔）5mg钒（V）不

干扰测定II5（）”g以上钥（17）产生铝蓝，终点难以辨认.可通过减少称

样堡进行测定；大量钒氧化碘离子，严重干扰测定。

N（丫一干扰测定，佼终点不稳

定、可在分解试样时，冒硫酸州将其蒸下驱尽：

铁高的试样，要56当多留些酸，以防铁

水解，并刚口人的乙酸铵以稍多为宜（铝高gif同样）。

氟化氢铵对铁的掩蔽效果和酸度密切相关，在FH值为3.5—4时，1g的氯化氢铵rV掩蔽30L）nig铁：

试样中台有大量钙时，适当多加入氰化氢铰、以防PH依变低。

若样品铜岔丝低，可将淀粉和碘化钟同时加人，同时ITf以不加入硫氰酸钾。

木法适用于矿石小铜的质量分数在0.5％以上时铜的测定。

乙酸铵溶液300g/L儿：

称取90g乙酸铵置于400mL烧杯中，加入

150mL水和100mL冰乙酸，待溶解后用水稀释至300mL，混匀。

此溶pH值5。

淀粉溶液5g/L儿；称取0.5g可溶性淀粉置于200mL烧杯中，用少量水调成糊状，将100mL沸水徐徐倒人其中，继续煮沸至透明，取下冷

却。

现用现配。

疏氰酸钾溶液400g/L:

称取40g琉氰酸钾置于400mL烧杯中，加

入100mL水溶解后（pH值小于7）加2g碘化钟，待溶后加入2mL

5g／L淀粉溶液，滴加约o•04moI/LI溶液至刚好呈蓝色，再用硫代硫酸钠标沿溶液滴定天蓝色恰好消失。

硫代硫酸钠标准溶液：

c（Na2S2O3=0.04moI/L）称取7.8g硫代

硫酸钠（Na2S2O3-5H2O）置于300mL烧杯中，加入煮沸过的冷水溶

解，加入0.1g碳酸钠，溶解后移人1L容量瓶中，加水定容。

于暗处放置一周后标定，次液相当于约2mg/mL铜。

硫代硫酸钠标准溶液的标定：

称取3份0.05000g金属铜（99．99％）分别置丁3个300mL锥形瓶中，加10mL硝酸（1+1），盖上表皿，低温溶解完全，加入1mL100g/L三氯化铁溶液，混匀。

加热至近干。

以下操作同分析步骤。

两次标定结果的级差应不大于0.005mg/mI‘。

11算公式：

F=m/v

F——滴定系数，与1.00mL硫代硫酸钠标准溶液相当的以克

表示的铜的质量，g/mL

m——称取金属铜的质量，g；

vt——滴定时金属铜消耗的硫代硫酸钠标准溶液体积与空白

溶液消耗的琉代硫酸钠标准溶液体积之差，mL。

1、11、3分析步骤

称取0.1000-0.5000试样于250mL缩口烧杯中，加少量水润

湿，加15mI盐酸，低温加热3—5min（当试样中硅含量较高时，需加入

0.5g氟化氢铵继续加热片刻），取下稍冷。

加入5—10mL硝酸、2-5mL溴水，盖上

表面皿，稍微放置1-2分钟（或加10-15mL硝-硫混酸（7+3），盖上表皿，摇匀），低温加热，待试样完全分解后，取下冷却，用少量水洗涤表皿。

继续加热蒸发至近干，冷却（当

试样中碳含量较高时，需加2mL硫酸或2—5mL高氯酸，加热至无黑色残渣，继续加热蒸发至干，冷却）。

用20mL水吹洗表皿及杯壁，盖上表皿，置于电热板上煮沸，使盐类完全溶解，取下冷却至室温。

向溶液中滴加300g/L乙酸铵溶液（当铁含量较小时，需补加1mL100g/mL三氯化铁），至红色不再加深

并过量3—5mL，然后滴加氟化氢铵饱和溶液至红色消失并过量1mL，摇匀。

向溶液中加2—3g碘化钟，摇匀。

迅速用琉代硫酸钠标推溶液滴定至淡黄色。

加入2mL5g/L淀粉溶液（当铅、铋含量高时，需提前加淀粉溶液），继续滴定至浅蓝色，加1mL400g/mL硫

氰酸钾溶液，剧烈摇振到蓝色加深，再滴定至蓝色恰好消失，即为终点。

1114结果计算

结果计算如下：

W（Cu）=FV2*100/m

式中w（cu）——待测元素铜的质量分数，％；

V2——滴定时样品消耗硫代硫酸钠标推溶液的体积与

空白消耗的硫代硫酸钠标淮溶液体积之差，mL；

m—称取试样量，g

1.2铅的测定

111方法提要

EDTA容量法基于使铅生成硫酸铅沉淀与其他元素分离，然后将

硫酸铅转化为乙酸铅，在pH值为5.5—6.0的乙酸—乙酸钠缓冲溶液

中，以二甲酚橙为指水剂，用EDTA标难溶液滴定。

其反应式如下：

HzY2—十PL2—FbY9-十211‘

锑、铂含量高时，易水解夹杂于硫强铅沉淀中巳影响测定，但试样中含少量铋及锑如不超过50mg时，可在酒石酸存在下沉淀硫酸铅，以消除其影响。

大量二氧化硅会影响乙酸—乙酸钠对硫酸铅的浸取，可分解试样时加入氟化钠，使其呈四氟化硅退出。

10mg以

上的钨也能影响硫酸铅的完全浸取，使结果偏低。

10mg以上的钡能使结果偏低,由于生成复盐沉淀，铅不能完全被乙酸—乙酸钠浸取，而影响结果。

此时，可将硫酸铅钡复盐沉淀用过量的EDTA标准溶液在氨件溶液中加热使其溶解，因EDTA—Ba络合物不EDTA—

Pb稳定，再用铅盐标准溶液回滴过量的