化验室技术操作规程Word格式文档下载.docx

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作曲线。

4、附注：

4.1本法适用于生铁，测定范围Si%0.20%—4.00%。

4.2由于本法采取的试样较少，所以称样时不能称取太粗试样；

称样要准确。

4.3溶解试样时，可使酸度小于2Ｎ，不宜过大，也不宜过小；

温度不宜过高；

时间不宜过长；

否则都会影响硅钼黄的形成，使测定结果偏低。

4.4加入高锰酸钾的目的是破坏其中的碳化物，使其溶液清澈透明，以利于比色测定。

4.5加入草酸的作用：

a.消除磷、砷的干扰；

b.消除Fe3+离子的干扰；

c.提高Fe2+的还原能力。

4.6在弱酸条件下，亚铁盐才能将硅钼黄还原为钼蓝，所以，必须严格控制溶液的酸度在0.1—0.6mol/L。

4.7加入草酸后，应迅速加入硫酸亚铁铵，否则硅钼黄将被草酸分解,从而使结果偏低。

4.8操作中，各种试样加入后都必须摇匀，以加速反应，同时方法中的加热、静止时间都必须严格控制。

标样和试样操作条件要一致。

4.9钼酸铵——无水碳酸钠溶液必须当班配制，使用时不得超过八小时。

4.10对于高硅和低硅试样,可以通过减少和增大称样量或做高硅曲线和低硅曲线处理。

4.11试样粒度同样影响结果测定，所以必须通过120目筛。

5、允许误差：

　硅含量%　允许误差%

0.250-0.500.023

0.501-1.00　　　0.035

1.01-2.500.050

2.51-4.000.060

>

4.000.070

（二）磷的测定氟化钠——氯化亚锡钼蓝光度法

试样用硝硫混酸溶解，大部分的磷生成正磷酸，少部分磷生成亚磷酸，生成的亚磷酸用高锰酸钾氧化为正磷酸。

在一定酸度下，正磷酸与钼酸铵作用生成磷钼杂多酸（磷钼黄），以氯化亚锡作还原剂，将磷钼黄还原为磷钼蓝，测定其吸光度。

3Fe3P+41HNO3=3H3PO4+9Fe（NO3）3+16H20+14NO↑

Fe3P+13HNO3=H3PO3+3Fe（NO3）3+5H20+4NO↑

5H3PO3+2KmnO4+6HNO3=5H3PO4+2KNO3+2Mn（NO3）2+3H2O

H3PO4+12（NH4）2MoO4+21HNO3=（NH4）3H4［P（Mo2O7）6］+21NH4NO3+10H2O

[磷钼黄]

（NH4）3H4［P（Mo2O7）6］+2SnCl2+4HCl=（NH4）3H4［P<

］+2SnCl4+2H2O[磷钼蓝]

2、试剂：

2.1硝硫混酸取硫酸（ρ1.84g/ml）17毫升徐徐加入733毫升水中，冷却后，加硝酸（ρ1.42g/ml）250毫升混匀。

2.2高锰酸钾　（40g/L）

2.3钼酸铵——酒石酸钾钠尿素溶液　将钼酸铵（200g/L）溶液与酒石酸钾钠（200g/L）溶液等体积混合（此溶液提前配制）。

使用时每100毫升溶液中加2g尿素（当班配制）。

2.4氟化钠——氯化亚锡溶液　先配制好（15g/L）的氟化钠溶液。

使用时每500毫升氟化钠溶液加1g氟化亚锡摇匀，当班配制。

称取试样0.0200g于150毫升三角瓶中，加硝硫混酸10毫升，于低温电炉上加热溶解，待溶液微沸至黄烟冒尽，滴高锰酸钾8滴，微沸30秒取下，立即加钼酸铵—酒石酸钾钠—尿素溶液5毫升，氟化钠——氯化亚锡溶液40毫升，摇匀。

72—1型比色计，1cm比色皿，波长640nm处，水为空白，测其吸光度。

根据标样的吸光度，计算磷的百分含量。

4.1溶解试样时，一般不采用非氧化性的酸，因磷易生成磷化氢逸出，造成结果偏低。

4.2溶样时，一氧化氮必须除尽，否则显色液色泽不稳定。

4.3试样溶解时，温度不宜过高，以免硅酸析出；

时间不宜过长，因同时溶液过度蒸发，影响发色酸度。

4.4溶液的酸度在很大程度上影响磷钼络离子的形成与还原，即两个显色阶段要求不同的酸度，所以必须控制：

生成磷钼黄的酸度0.7—1.4N；

生成磷钼蓝的酸度0.7-1.1N。

4.5加入钼酸铵后，要立即加入氯化亚锡，防止硅钼蓝生成。

即各种试剂加入要迅速，各种试剂加入后必须摇匀，以加速反应，同时比色时间应控制在2分钟完成。

4.6加入氟化钠以消除Fe3+离子的干扰，由于氟化钠腐蚀玻璃，所以比色完必须把比色皿冲洗干净，保持比色皿清洁。

4.7氟化钠——氯化亚锡要当天配制；

尿素也要当天配制。

　　磷含量%　　　　允许误差%

0.0010—0.00250.0003

0.0026—0.00500.0005

0.0051—0.01000.0010

0.0101—0.03000.0025

0.031—0.1000.004

0.101—0.2000.008

0.201—0.4000.010

0.401—1.0000.020

（三）硫的测定燃烧碘酸钾法

将试样置于高温炉中通氧燃烧，使硫化物中的硫转化为二氧化硫，被酸性淀粉溶液吸收后，用碘酸钾——碘化钾标准溶液滴定至稳定蓝色为终点，根据消耗的标准溶液的体积计算出硫的百分含量。

3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2↑

3MnS+5O2=Mn3O4+3SO2↑

SO2+H2O=H2SO3

KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H20

I2+H2SO3+H20=H2SO4+2HI

2.1硫酸　（p1.84g/ml）

2.2无水氯化钙（固体粒状）

2.3氢氧化钾——高锰酸钾溶液　称取氢氧化钾30g溶于70毫升饱和高锰酸钾溶液中。

2.4锡粒　　粒状助熔剂

2.5淀粉吸收液　（0.6g/L）称取3g可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加入500毫升沸水搅拌，加热煮沸至澄清后取下，冷却，加85毫升盐酸（p1.19g/ml）用水稀释至5000毫升，摇匀。

2.6碘酸钾标准溶液

2.6.1c（1/6KIO3M）=0.01mol/L　称取0.3560g碘酸钾溶于水后，加1毫升氢氧化钾溶液（100g/L），移入1000毫升容量瓶中，用水稀至刻度，摇匀。

2.6.2c（1/6KIO3M）=0.001mol/L　移取100毫升碘酸钾标准溶液（0.01mol/L）于1000毫升容量瓶中，加入1g碘化钾，使其溶解，用水稀释至刻度，摇匀。

2.6.3c（1/6KIO3M）=0.00025mol/L移取25毫升碘酸钾标准溶液（0.01mol/L）于1000毫升容量瓶中，加入1g碘化钾使其溶解，用水稀释至刻度，摇匀。

3、定硫仪器装置　（装置图如下页）：

3.1氧气瓶

3.2减压阀门　（氧气开关）

3.3氧气缓冲桶（也可用氧气吸入器）

3.4缓冲瓶

3.5洗气瓶　内装浓硫酸，占瓶高1/3

3.6干燥塔　下层装碱石棉，中间隔玻璃棉，上层装无水氯化钙

3.7燃烧管　瓷管

3.8管式炉

3.9热电偶

3.10可控硅温度控制仪

3.11球型干燥管　内装脱脂棉

3.12定硫吸收杯

3.13滴定管

3.14瓷舟

4、分析前的准备工作：

4.1接通电源，将炉温升至所需温度。

4.2将瓷舟在1000℃的高温炉中灼烧1小时后取出冷却，放入干燥器中备用（或1200℃高温瓷管内灼烧3分钟，通氧后冷却）。

4.3接通分析装置，检查管路及活塞是否漏气（即气密性），然后加淀粉吸收液于吸收杯，体积约40—50ml，通氧滴加碘酸钾标准溶液，使吸收液呈浅蓝色，认定此时色泽为空白终点色泽（分析试样时滴定终点颜色与该色泽一致）。

5、分析步骤：

称取试样0.5000g，置于已处理好的瓷舟中，加入锡粒数粒，将瓷舟用镍铬长钩推至瓷管高温区，立即塞紧橡皮塞，预热1——2分钟，打开管路，随即将通氧燃烧后的气体导入吸收杯内，并控制气流使吸收液面升高30—40mm，当吸收液颜色开始消退，立即用碘酸钾标准溶液滴定，直至吸收液的色泽与原来的空白终点色泽相同。

间歇通氧，色泽不变即为终点。

根据消耗的碘酸钾标准溶液的体积，计算硫的百分含量。

6、分析结果计算：

S%=S标/V标×

V试

式中：

S标——标样中的硫含量（%）

V标——标样消耗碘酸钾标准溶液的体积（ml）

V试——试样消耗碘酸钾标准溶液的体积（ml）

7、附注:

7.1本法适用于生铁、铁粉、碳钢、合金钢，高温合金及精密合金中硫量的测定。

测定范围：

0.003%--0.200%。

7.2标准选择应与试样相接近。

7.3燃烧温度越高，燃烧越完全，二氧化硫生成率也越高，但温度过高，就会产生瓷管烧穿等新问题，所以必须控制温度在1200——1300℃。

7.4预热是为了确保试样燃烧完全。

适当预热可以提高二氧化硫的生成率，预热时间过长，会增加二氧化硫与氧化铁的接触，使二氧化硫氧化成三氧化硫，造成结果偏低。

7.5适当控制氧气流速，最好能保持吸收液水平升高30——40mm。

氧气流速过小，燃烧不完全，过大可能使燃烧管出口处橡皮塞燃烧，生成大量二氧化硫。

7.6滴定速度以使液面保持蓝色不褪为好。

7.7滴定前后的蓝色必须保持一致。

7.8经常清除瓷管中氧化物，并更换球型管中的棉花，保持管路干燥，防止二氧化硫被水吸收，造成结果偏低。

7.9吸收液每分析4—5个样应更换，否则终点不灵敏，同时由于硫酸的生成，吸收液酸度增加，降低二氧化硫的溶解度，使结果偏低。

7.10拉出瓷舟观察试样是否完全燃烧，如熔渣不平，断面有气泡，必须重新测定，若所测试样为高硫试样，应空通一次，再做其它试样。

7.11经常检查、更换浓硫酸和无水氯化钙。

7.12结果计算，燃烧法测硫，不能用理论值计算，因为试样中的硫没有完全变成二氧化硫，且生成的二氧化硫也有可能部分被氧化成三氧化硫，所以应该与试样成份含量相近的标样在相同条件下按相同的分析操作步骤，先求出滴定度，再计算。

8、允许误差:

含硫量％　　　　允许误差％

0.005-0.010　　0.001

0.011-0.020　　0.002

0.021-0.050　　0.004

0.051-0.100　　0.006

0.101-0.200　　0.010

　>

0.200　　0.015

（四）锰的测定过硫酸铵容量法

试样用硝、硫、磷混合酸溶解，使锰转化成二价锰。

用硝酸银作催化剂，用过硫酸铵将二价锰氧化成七价锰（紫红色的高锰酸），用亚砷酸钠——亚硝酸钠标准溶液滴定至溶液由紫红色变为白色为终点，根据消耗的标准溶液的体积，计算出锰的含量。

3MnS+14HNO3=3Mn（NO3）2+3H2SO4+8NO↑+4H2O

MnS+H2SO4=MnSO4+H2S↑

3Mn3C+28HNO3=9Mn（NO3）2+10NO↑+3CO2↑+14H2O

2AgNO3+（NH4）2S2O8=Ag2S2O8+2NH4NO3

Ag2S2O8+H2O=Ag2O2+2H2SO4

5Ag2O2+2Mn（NO3）2+6HNO3=2HmnO4+10AgNO3+2H2O

2（NH4）2S2O8+2H2O=2（NH4）2SO4+2H2SO4+O2↑

NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓

5Na3AsO3+2HmnO4+4HNO3=2Mn（NO3）2+5Na3AsO4+3H2O

5NaNO2+2HMnO4+4HNO3=2Mn（NO3）2+5NaNO3+3H2O

2.1溶样混酸于1000毫升烧杯中先加水525毫升,然后徐徐加入浓硫酸（p1.84g/ml）100毫升，H2SO4冷却后，加入磷酸（p1.70g/ml）125毫升，再加入浓硝酸（p1.42g/ml）250毫升，摇匀。

2.2硝酸银溶液　（17g/L）

2.3氯化钠溶液　（10g/L）

2.4过硫酸铵溶液　（250g/L）　　

2.5亚砷酸钠——亚硝酸钠标准溶液　（0.02mol/L）

称取2.5g三氧化二砷，加16g氢氧化钠溶于250毫升水中，用（1+5）硫酸调PH=5-6，用（10g/L）无水碳酸钠调至PH=7；

称1.75g亚硝酸钠溶入，用水稀释至5000毫升，摇匀。

或：

称取亚砷酸钠6g及氢氧化钠16g一同放入500ml烧杯中，加入约200毫升水搅拌，微沸溶解后，用硫酸中和溶液的PH=6，再用（10g/L）无水碳酸钠中和至PH=7，再称亚硝酸钠4.3g溶入，溶解后，滤入5000毫升试剂瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

称取试样0.500g于100毫升烧杯中，加混酸20毫升，加水少许，加热溶解后，过滤至500毫升锥形瓶中，以热水洗涤5—6次，加入过硫酸铵20毫升，硝酸银5毫升，加热待高锰酸钾紫红色出现后，煮沸45秒（液面呈大气泡），取下，冷却至室温，加氯化钠溶液5毫升，立即用亚砷酸钠—亚硝酸钠标准溶液滴定至红色消失为终点，根据消耗的标准溶液的体积，计算出锰的百分含量。

4、分析结果的计算：

Mn%=TMn×

V

TMn—亚砷酸钠—亚硝酸钠标准溶液对锰的滴定度

V—滴定试样所消耗的亚砷酸钠—亚硝酸钠的体积

5、附注：

5.1本法适用于生铁、铁粉。

0.100%-5.00%。

5.2加混酸溶解试样时，氧化氮必须趋尽，否则一氧化氮在硝酸溶液里生成亚硝酸，还原高价锰，使测定结果偏低。

5.3溶解试样时,加入磷酸的作用：

5.3.1磷酸与Fe3+生成无色络合物，消除了Fe3+的干扰，使滴定终点易于判别；

5.3.2磷酸的存在，可使锰的氧化范围扩大，防止二氧化锰的生成和高价锰的分解。

5.4锰（Ⅱ）——锰（Ⅶ），在酸性溶液中进行，所以必须控制溶液酸度：

2-4mol/L，酸度太大，锰氧化不完全，甚至不生成锰（Ⅶ）；

酸度太小，生成高锰酸的速度慢，同样锰氧化不完全，而且易生成二氧化锰沉淀。

5.5加热煮沸时间控制适当。

时间太短，锰氧化不完全，同时会剩余过多氧化剂；

时间太长，已经生成的高锰酸分解成锰（Ⅱ）。

加热时间以溶液中产生不连续的大气泡为止。

5.6滴定时溶液必须冷至室温，否则结果偏高。

5.7滴定速度要控制适当，滴定时要多摇慢滴。

若速度太快，由于亚硝酸钠与高锰酸作用缓慢，使溶液中滴入过多的标准溶液，亚硝酸钠在酸性介质中不稳定，易分解，所以滴定速度绝对不允许太快，特别是接近终点时，两滴之间时间不得少于2秒。

5.8使用混合标准溶液的原因：

若单独使用亚砷酸钠，只能将锰（Ⅶ）还原为锰（Ⅲ或Ⅳ）混合离子，若单独使用亚硝酸钠，能将锰（Ⅶ）还原为锰（Ⅱ），但在常温下，反应速度太慢，且在酸性溶液中，亚硝酸钠不稳定，易分解。

实践证明：

若二者以1:

1混合起来，就可以互相取长补短，反应速度快，终点明显易于判断。

不过，此混合溶液将锰（Ⅶ）还原为锰（Ⅱ），它的还原程度与实验条件有关，所以测定时不能按理论值计算，采用滴定度来计算锰的百分含量。

5.9过滤用的脱脂棉不宜过多或过少，因为过多会影响过滤速度，过少会使石墨碳漏下，测定结果偏高。

6、允许误差：

锰含量％　　　允许误差％

0.100-0.2500.02

0.251-0.5000.03

0.501-1.000.04

二、高炉炉渣的分析操作规程

（一）二氧化硅　氧化钙　氧化镁的联合测定

1、母液的制备：

1.1试剂硝酸　（10+90）

1.2操作步骤：

称取试样0.100g于300毫升三角瓶中，用少量水湿润后，加（10+90）的硝酸100毫升于电炉上加热溶解，生成大气泡后煮沸一分钟，待试样溶好后取下，以流水冷至室温，移入250毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。

1.3附注:

1.3.1用少量水湿润，冲散试样，以免试样堆积，粘于三角瓶底部。

1.3.2试样必须全溶解，若瓶底有沉淀或不溶物，应重新溶样。

2、钼蓝光度法测定二氧化硅

2.1方法原理：

高炉渣被稀硝酸分解，适当条件下，生成的硅酸与钼酸铵作用生成黄色硅钼杂多酸，然后在草酸介质中用硫酸亚铁铵将硅钼黄还原成硅钼蓝，测定吸光度。

主要化学反应方程式如下：

CaSiO3+2HNO3+H2O=H4SiO4+Ca（NO3）2

H4SiO4+12（NH4）2MoO4+12H2SO4=H8［Si（Mo2O7）6］+12（NH4）2SO4+10H2O

H8［Si（Mo2O7）6］+4FeSO4+2H2SO4=H8［SiMo2O5·

（Mo2O7）5］+2Fe2（SO4）3+2H2O

2.2试剂：

2.2.1钼酸铵（50g/L）

2.2.2硫酸（5+95）

2.2.3草酸（50g/L）

2.2.4硫酸亚铁铵（60g/L）

2.3操作步骤：

吸取母液2毫升于300毫升的三角瓶中，加钼酸铵溶液5毫升，于沸水浴上加热30秒，流水冷却，加水50毫升，加（5+95）硫酸20毫升，（50g/L）草酸溶液10毫升，硫酸亚铁铵5毫升，摇匀。

一分钟后进行比色，721型分光光度计，1cm比色皿，640nm波长，以水为空白，测其吸光度，根据标样按相同步骤操作计算出的系数，求出百分含量。

计算：

SiO2%=KSiO2×

E

式中：

KSiO2——由标样按操作步骤测得吸光度后换算出的系数

E——分析试样的吸光度

2.4附注：

2.4.1由于所取溶液的量很少，只有2毫升，所以移取必须准确，各种试剂加入要准确。

2.4.2严格控制显色液的浓度、酸度和加热时间。

2.4.2加入草酸，能够消除磷、砷的干扰，但对硅钼杂多酸有缓慢破坏作用，所以必须严格控制，加入草酸后，立即加硫酸亚铁铵，时间不得超过40秒。

2.5允许误差：

二氧化硅量%　　　　允许误差%

25.00-40.000.60

40.000.70

3、EDTA络合物滴定法测定氧化钙、氧化镁

3.1方法原理：

CaO:

用三乙醇掩蔽铁、铝、锰、钛等元素，L－半胱氨酸盐掩蔽铜离子等重金属，用氢氧化钾调溶液的PH=12-14，以钙试剂为指示剂，用EDTA标准溶液直接滴定，溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。

H2Y2-+Ca2+=CaY2-+2H+

Ca2++H2In2-=CaIn2-+2H+

CaIn2-+H2Y2-=CaY2-+H2In2-

MgO：

用三乙醇胺掩蔽铁、铁、铝、锰等元素，以氨水调至PH=10，以Cu-EDTA、PAN为指示剂，用EDTA标准溶液滴定出钙镁合量，溶液由酒红色变为亮黄色为终点。

（镁的含量由滴定钙镁合量用去的EDTA标准溶液的体积减去滴定钙用去的EDTA标准溶液的体积，二者差值）计算镁含量。

3.2试剂：

3.2.1三乙醇胺（1+2）

3.2.2氢氧化钾（250g/L）

3.2.3氨水（浓）（ρ0.9g/ml）

3.2.4L－半胱氨酸盐溶液（10g/L）

3.2.5钙指示剂称取钙试剂羧酸钠1g与100g氯化钠（烘干）研细混匀。

3.2.6PAN指示剂（3g/L）

3.2.7Cu-EDTA溶液（0.005mol/L）

先配好0.05mol/L的EDTA溶液250毫升，0.05mol/L的硫酸铜溶液250毫升，取0.05mol/L的硫酸铜溶液25毫升，加乙酸5毫升，加热至80℃，加PAN指示剂４滴，用0.05mol/LEDTA标准溶液滴定至深绿色，再稀释至250毫升摇匀、备用。

3.2.8EDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）标准溶液（0.005mol/L）

3.3分析步骤:

CaO：

取母液50毫升于300毫升三角瓶中，加三乙醇胺15毫升，氢氧化钾15毫升，L－半胱胺酸盐5毫升，钙指示剂少许，立即用EDTA标准溶液滴定至溶液由红色变为纯蓝色为终点（在接近终点时,要补加少许指示剂），记下读数V1。

CaO、MgO合量：

取母液50毫升于300毫升三角瓶中，加三乙醇胺15毫升，浓氨水20毫升，Cu-EDTA溶液5毫升，PAN指示剂2-3滴，立即用EDTA标准溶液滴定至由酒红色变为亮黄色为终点，记下读数V2。

3.4计算:

3.4.1CaO%＝TCaO×

V1

TCaO——用标样求得EDTA标液对CaO的滴定度

V1——滴定试样中氧化钙所消耗标准溶液体积

3.4.2MgO%＝TMgO×

（V2-V1）

TMgO——用标样求得EDTA标样溶液对MgO的滴定度

V2——滴定钙镁含量所消耗的标准溶液体积

V2-V1——滴定氧化镁所消耗标准溶液的体积

3.5附注：

3.5.1随同试样做空白试验，所用试剂须取自同一试剂瓶。

3.5.2严格控制溶液PH值。

滴定氧化钙时,PH=12—14，滴定氧化镁PH=10。

3.5.3滴定氧化钙时，加入氢氧化钾后，要立即滴定，防止空气中二氧化碳与钙离子生成