硅鈣合金中鈣、鋁的聯(lián)合測(cè)定

1、秦玲玲 ， 等 ： 硅鈣合金 中鈣 、 鋁的聯(lián)合測(cè)定 4 3硅 鈣 合 金 中鈣 、 鋁 的聯(lián) 合 測(cè) 定 秦玲玲 陶 蕊 劉 研 ( 石家莊鋼鐵有限責(zé)任公 司， 石 家莊 0 5 0 0 3 1 )摘要 硅鈣合金 用硝 酸 、 氫氟酸溶解后 ， 加入 高氯酸并加熱至 冒煙 以驅(qū)除 氟， 然后定容。移取 兩份樣 品 溶 液 ， 一份 中加入 三 乙醇胺溶 液掩 蔽鐵 、 鋁等 干擾 離子 ， 再加入 氫氧化鉀溶液 ， 使 p H=1

2、2 ， 用 E D T A容量法測(cè)定鈣 。另一 份 中加入鐵標(biāo) 準(zhǔn)溶 液 、 混合顯 色液 ( Z n — E D T A與絡(luò)天 青 s的混合溶液 ) 及六 次甲基四胺緩 沖溶液 ， 用光度 法測(cè) 定鋁。方法簡(jiǎn)便 。 結(jié)果準(zhǔn)確 、 可靠。關(guān)鍵詞 硅 鈣合金 鈣 鋁 測(cè)定 硅鈣合金中的鈣和鋁 與氧 的親和力很 大， 其脫 氧產(chǎn)物呈球狀 ， 顆粒較大 ， 容易上浮， 并且鈣與硫 能 形成穩(wěn)定 的硫化鈣化合物 ， 不溶于鋼水。因此 ， 硅鈣

3、合金是冶煉優(yōu)質(zhì)鋼和特種合金時(shí)通常采用的脫氧劑 和脫硫劑。 目前 ， 測(cè)定鈣 、 鋁多采取分別分析 的方 法 衛(wèi) ] ， 而且測(cè)鋁時(shí)需要進(jìn)行分離過(guò)濾 ， 不能滿足快 速分析的需要。筆者分別采用容量法和光度法聯(lián)合 測(cè)定了硅鈣合金 中的鈣 、 鋁 ， 分析速度快 ， 結(jié)果準(zhǔn)確 、可靠。1 實(shí)驗(yàn) 部分 1 ． 1主要儀 器與 試 劑 分光光度計(jì)： 7 2 1 —1 6 C 1 4型， 上海精密科學(xué) 儀 器 有 限公 司 ；鹽酸溶液 ： 1 +

4、1 ；三乙醇胺溶液 ： 1 +1 ；氫氧化鉀溶液 ： 2 0 ％ ；硫酸鎂溶液： 0 ． 2 ％ ；對(duì)硝基酚溶液 ： 0 ． 1 ％ ；E D T A標(biāo)準(zhǔn)溶液 ： 0 ． 0 0 5m o l ／ L 。稱取 1 ． 8 6 13g預(yù)先于 1 5 0 o C 烘干 1h 的 E D T A ( 基準(zhǔn)試劑) ， 以少量 蒸餾水溶解 ， 移 人 10 0 0m L容量瓶 中， 用蒸餾水 稀 釋至刻度 ， 搖勻 ；鈣指示劑 ： 稱取 1g 鈣

5、羧酸 ， 與干燥的5 0g 氯化 鈉充分研勻， 儲(chǔ)于密閉瓶 中；Z n — E D T A溶液 ： 稱取 8 ． 9 1g 氧 化鋅溶 于 4 5m L濃鹽酸 中， 用 蒸餾水稀釋 至約 3 0 0m L ； 再稱 取 3 7 ． 2gE D T A溶于 1 5 0m L蒸餾水及 1 5m L濃氨水 中。將上述兩種溶液混勻， 以對(duì) 硝基 酚溶液為指示 劑 ， 用氨水( 1 +1 ) 調(diào)至恰成黃色( p H值為 5 ～ 6 ) ， 再 用

6、蒸餾水稀釋至 10 0 0m L ；絡(luò)天青 S溶液 ： 0 ． 2 ％ 。稱取 1g 絡(luò)天青 ， 溶 于 5 0 0m L乙醇溶液( 1 + 1 ) 中；混合顯色液 ： 將 Z n— E D T A溶液與絡(luò)天青 S溶 液等體積混合 ；六次 甲基 四胺緩 沖溶 液 ： 2 0 ％。稱取 2 0 0g 六 次甲基四胺 ， 用適量蒸餾水溶解 ， 加入 1 0m L 鹽酸溶 液， 用蒸餾水稀釋至 10 0 0m L ；鐵標(biāo)準(zhǔn) 溶液 ： 1m g

7、 ／ m L 。稱 取 1g純鐵 ， 用 2 0m L鹽酸溶液溶解 ， 再用蒸餾水稀釋至 10 0 0m L ；G S B H I2 0 0 2— 9 0 標(biāo)準(zhǔn)樣品 ： 吉林鐵合金廠 ；G B W0 1 4 3 1 標(biāo)準(zhǔn)樣品： 冶金工業(yè)部鋼鐵研究總 院 ；實(shí)驗(yàn)所用其它試劑均為分析純；實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。1 ． 2 實(shí)驗(yàn) 方 法 1 ． 2 ． 1 樣 品溶液 的制 備 稱取 0 ． 2 5 0 0g 樣品于聚四氟乙烯燒杯中， 加人 l 0

8、m L 硝酸 ， 滴加氫氟酸至樣 品完全溶解 ， 再加入 l 0m L高氯酸， 加熱至冒白煙且溶液體積約為 5m L ， 取 下 ， 待溶液稍冷 ， 加入 2 0m L鹽酸溶液 ， 振搖 ， 使固體 充分溶解 ， 移人 2 5 0m L容量瓶中， 冷卻至室溫 ， 用蒸 餾水稀釋至刻度 ， 搖勻。1 ． 2 ． 2 鈣 的測(cè)定 吸取 2 0m L 樣品溶液于 3 0 0m L 燒杯中 ， 加入約 8 0m L蒸餾水 、 1 0m L三乙醇

9、胺溶液及 2 0m L氫氧 化鉀溶液， 此時(shí) ， 溶液的 p H=1 2 ， 再加入 2m L 硫 酸 鎂溶液和少許鈣指示劑 ， 用 E D T A標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定 至 溶液呈藍(lán)色為終點(diǎn) 。根據(jù) E D T A標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗的體 積 ， 按( 1 ) 式計(jì)算鈣的含量 ：W C a=×1 0 0( 1 )×J式中 ：——樣品中鈣的含量 ( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)) ， ％；收稿 日期 ： 2 0 0 2 - 1 0 - 2 0維普資訊 h

10、ttp://www.cqvip.com 化學(xué)分析計(jì)量 2 0 0 3 年 ， 第 1 2卷， 第 1 期 消耗 E D T A標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積 ， m L ；c ——E D T A標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度 ， m o l ／ L ；m — — 樣品 的 質(zhì)量 ， g ；尺 ——樣品溶液的分取 比；4 O ． O 8 ——鈣的摩爾質(zhì)量 ． g ／ m o l 。1 ． 2 ． 3鋁 的測(cè) 定 吸取 2m L 樣

11、品溶液 ， 置于盛有 5 0m L蒸餾水的1 0 0m L容量瓶中， 加入 2m L 鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液及 4m L 混 合顯色液 ， 搖勻 ， 加入 1 0m L六次 甲基 四胺緩 沖溶 液 ， 用蒸餾水稀釋至刻度 ， 以試劑空 白為參 比， 用 lc m 比色皿于波長(zhǎng) 5 5 0n m處測(cè)定溶液 的吸光度 ， 用 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照法計(jì)算鋁的含量。2 結(jié)果 與討 論 2 ． 1溶 液 的 p H 值 試驗(yàn)結(jié)果表明 ， 溶 液的 p H值對(duì)溶液吸光度

12、 的影響很大， 是測(cè)定 鋁的關(guān)鍵。繪制溶液的吸光度與 溶液 p H值的關(guān)系曲線 ， 如圖 l 所示。由圖 l 可知 ，當(dāng)溶液的 p H值為 5 ～ 5 ． 7時(shí) ， 溶液的吸光度最大且 相對(duì)穩(wěn)定 。故本實(shí)驗(yàn)選擇六次甲基四胺緩沖溶液控 0． 80 ． 60 ． 40 ． 200l23456789l 0p H 值 網(wǎng) l溶液的吸光度與 p H值的關(guān) 系曲線 制溶液 的 p H值為 5～ 5 ． 7 。2 ． 2顯 色時(shí) 間顯 色劑 絡(luò) 天

13、青 S與 鋁 配 位 ， 2m i n即 可 顯 色 完 全， 形成紫紅色絡(luò)合物 ， 該絡(luò)合物很穩(wěn)定， 放置數(shù)小 時(shí)， 吸光度無(wú)顯著變化 。2 ． 3樣 品 測(cè) 定 按實(shí)驗(yàn)方法對(duì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)樣品和不同礦點(diǎn)樣品中的鈣和鋁進(jìn)行測(cè)定 ， 結(jié)果見(jiàn)表 l 。由表 l 可知， 方法 的精密度和準(zhǔn)確度較高。表 1樣品測(cè)定結(jié)果( ， 一 5 )質(zhì)量分?jǐn)?shù) ： ％ 鈣鋁樣品標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)定值R S D標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)定值R S DGS B HI2 0一 9 O2 7． 1

14、22 7 ， O 80 ． 0 3 9l ， 3 O1 ． 3 OO ． 0 l 6標(biāo)準(zhǔn)樣品G BW 0 l 4 3 l3 O．O 33 O ． O 50 ． 0 6 61 ． 9 51 ． 9 6O ， O l 6標(biāo)準(zhǔn)樣品1硅鈣合金樣品 3 15 50 ． 0 5 016 70 ． 0 2 72硅鈣合金樣品 3 2 ． 1 40 ． 0 3 40 ． 9 70 ， 0 3 53結(jié) 語(yǔ) 用容量法和光度法聯(lián)合測(cè)定硅鈣合金中的鈣和 鋁

15、， 分析速度快 ， 精 密度和準(zhǔn)確度能 夠滿足測(cè)定要 求 。參 考 文 獻(xiàn) l徐盤(pán) 明， 趙祥大． 實(shí)用金屬材料分析方 法， 北京 ： 中國(guó)科學(xué)技術(shù) 出版神 ，l 9 9 0 ， 2 8 92 傅作寶、 實(shí)用冶金分析， 沈陽(yáng)： 遼寧科學(xué)技術(shù) 出版禮 ， 1 9 8 9 ， 4 8 9J oI NTDETERMI NATI oN oFCALCI UM AND AL UM I UM I N THE S I LI Co． CALC

16、I UM ALL oY Q i nL i n g l i n g ， T a oR u i ，L i uY a n( S h i j i a z h u a n gI r o n&S t e e lC o ．L t d ． ， S h i j i a z h u a n g0 5 0 0 31 ．C h i n a )ABS TRACTT h es i l i c o ． c a l c i u m a l l o yw a

17、 ss o l v e dw i t hn i t r i ca c i da n dh y d r o f lu o r i ca c i d．f lu o r i d ewa se l i mi l a t e dwi t h0 e r c h l o r i ca c i d ．T a k et wop a r tso ft h ema t r i xs o l u t i o n ，i no n ep a r t ，t r i

18、e t h y l a mi n ewa sa d d e dt os h e l t e rt h ei n t e r f e r in gi o n sa si r o n ，a l u mi n i u m，e t c ． ， p o t a s s i u mh y d r o x i d ew a st h e na d d e dt om a k ep H =1 2 ，c a l c i u mw a sd e t e r

19、 m i n e db yE D T Av o l u m e t r y ．I nt h eo t h e rp a r t，i r o ns t a n d a r ds o l u t i o n ，mi x i n gc o l o r - d e v e l o p i n gs o l u t i o na n db u f f e rs o l u t i o nw e r ea d d e da n da l u mi

20、n i u m w a sd e t e r mi n e db yp h o t o me t r y ．T h i sme t h o di ss i mp l e，t h er e s u l ti sa c c u r a t ea n dr e l i a b l e ．I C EYW ORDSs i l i e o - c a l c i u m a l l o y ，a l c i u m．a(chǎn) l u mi n i u

21、 m ．d e t e r m i n a t i o n●● ●● ?！?， ● ● ● ?！?● ． ． ● ● 。 ● ， ●● ●● ●。 ●●● ●● ●●． ． ●● ●● ●．． ● ●。 ?！?。 ． - · ·●’ 。． ． ． ● ● 。。 ．． ．● l。 ．． ． ●● ’． ? · ●。 ●． ． ●l ●． ．．． ． ●’ 。． ． ． · ● 。． ， ． ． ● ●

22、， ．． ， · · ● ·。 ．． ． ●●。 。． ． ． · ●，●． ． ●l ，。． ．． ． ●’ 。．． ． ●● 。。 ．．． ● ●，。 ． ．． ·● 。。 。． ．． ●， 。 ． ． ． · ● 。。 ． ． ． ． ●。 。． ．． ●● ，。 ． ． ． ． ●。 ．． ．． ● ● 。 ．． ． ·●， ．? ●l 。． ? ●●， ．．

23、 ． ●． ●。．●● ’。 ．山東省在黃河下游開(kāi)展生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查 不久前 ， 由山東省地質(zhì)調(diào)查 研究 院提交 的《 山東省黃 河 下游流域生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查 可行性報(bào) 告》 通過(guò)評(píng)審 。山東省 從今年 1 月開(kāi)始 ， 大約需要 1年時(shí) 間 ， 在 黃河 下游進(jìn) 行大 面 積生 態(tài)地 球化學(xué)調(diào)查 ， 這是山東省首次開(kāi)展大面積生態(tài) 化學(xué) 調(diào)查 。黃河下游流域 的菏澤 、 濟(jì)寧 、 聊城 、 德州 、 東 營(yíng) 、 濱州 等地 區(qū)占山東省土地

24、面積 的三分之一 ， 是山東省重要 的高效農(nóng) 業(yè) 基地 。但是 ， 由于生產(chǎn)種養(yǎng) 者質(zhì)量 安全 意識(shí)淡 薄 ， 農(nóng)副 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系滯后 ， 使 得某些 農(nóng)產(chǎn) 品合 格率低 ， 影 響在 國(guó)際 市場(chǎng) 上的競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò) 生態(tài)地球 化學(xué)調(diào)查 ， 可 以研究 土壤中有機(jī)污染物的分布及遷移 ， 從 而有針對(duì)性地進(jìn)行預(yù) 防和治理 改 良。黃河 下游還是山東省新興的輕 、 重T業(yè)生 產(chǎn)基地 和旅游 區(qū) ， T業(yè)“ 三廢” 排放和人類活 動(dòng)造成 的