李嬈 付翔 馮寶華

摘 要:本測定采用王水溶解耐磨高鉻合金鑄鐵試樣,在高溫的條件下對硫-磷混酸添加硝酸消除碳化物,對錳、鉻、銅、鉬、鎳元素進行試驗,由于這種方法既能使操作簡化,節約藥品和時間,又能保證分析的準確度,因而很值得在分析工作中推廣。
關鍵詞:耐磨高鉻合金鑄鐵;快速;聯合測定
1 試驗部分
1.1 儀器與試劑
1.1.1儀器
721型分光光度計
1.1.2試劑
王水:1份硝酸與3份鹽酸混合。
硫—磷—水混酸(1+1+1):硫酸、磷酸與水三者等體積混合。
硫—磷—水混酸(160+80+760):760ml水中加入硫酸160ml及磷酸80ml。
乙醇(1+1):乙醇與水等體積混合。
硫酸(1+1):硫酸與水等體積混合。
硝酸銀溶液:5g·L-1。
抗壞血酸溶液:50g·L-1,當日配制。
硫氰酸銨溶液:250g·L-1。
過硫酸銨溶液:200g·L-1,當日配制。
檸檬酸銨溶液(為氨性):取檸檬酸銨10g放入水中進行溶解,以水稀釋至50ml,隨后加氨水50ml。
雙環已酮草酰二腙(BCO)溶液:取溶劑BCO1g·L-1,采用50℃的乙醇(1+1)溶解。
N-苯基代鄰位氨基苯甲酸溶液:(0.2%)取等量的N-苯基代鄰位氨基苯甲酸與:(0.2%)碳酸鈉進行混合。
硫酸亞鐵銨標準溶液:0.02mol·L-1。
酒石酸鉀鈉-氫氧化鈉溶液:取酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉各含100g·L-1。
丁二酮肟-酒石酸鉀鈉-氫氧化鈉溶液:丁二酮肟5g·L-1,酒石酸鉀鈉、氫氧化鈉各含100g·L-1。
1.2 樣本的處理
用樣本0.20g到100ml加熱瓶中,加王水10ml,置于酒精燈下加熱至樣本溶解,加硫—磷—水的混合物(1+1+1)15ml,繼續加熱直至出現硫酸煙(注意:在出現硫酸煙前要添加硝酸破壞碳化物)使得碳化物全部被吸收,將熱瓶取下直到其冷卻,添加水30毫升,再次加熱至沸點后取下直至其冷卻。把冷卻后的溶液倒入100m的試驗瓶中,稀釋、定容作為試液。
1.3 試驗方法
1.3.1錳的測定
各取兩份試液各20.0ml到300ml容量瓶中,置于酒精燈加熱使其沸騰,添加50ml的水,取5g·L-1硝酸銀溶液5ml,200g·L-1過硫酸銨溶液20ml,加熱到沸騰狀態后,取下冷卻放置在530nm的波長下測定吸光度(以余液中加入100g·L-1亞硝酸鈉溶液兩滴褪色作為參比),由標樣做工作曲線換算結果。
1.3.2鉻的測定
分取試液10.0ml于100ml加熱瓶中,加熱到沸點,添加高氯酸5ml,加熱至冒煙狀態并放置30s取下,加入硫—磷—水混酸(160+80+760)20ml,用滴管滴入3次N-指示劑,用0.02mol·L-1的硫酸亞鐵銨標準溶液滴定其中,搖勻,當混合的溶液顏色從桃紅色變為深綠色時,由標樣換算結果。
1.3.3銅的測定
各取兩份試液5.0ml到50ml容量瓶中,加入10ml氨性檸檬酸銨溶液,邊搖動邊加入1g·L-1雙環已酮草酰二腙(BCO)溶液10ml,用水稀釋,搖勻放置20分鐘。添加等量乙醇(1+1)作為空白液,置于640nm波長下測定吸光度,由標樣做工作曲線換算結果。
1.3.4鉬的測定
各取兩份試液5.0ml分別添加到50ml錐形試驗瓶中,添加入硫酸(1+1)5ml,50g·L-1抗壞血酸溶液10ml,搖晃試驗瓶使二者混合均勻,隨后添加250g·L-1硫氰酸銨溶液5.0ml(不加參比),加入50ml水進行稀釋,再次搖晃均勻后靜放10 分鐘,置于460nm波長下測定吸光度,由標樣做工作曲線換算結果。
1.3.5鎳的測定
各取兩份試液5.0ml分別添加到50ml錐形試驗瓶中,加入30g·L-1過硫酸銨溶液10ml,搖晃均勻后,添加丁二酮肟-酒石酸鉀鈉-氫氧化鈉溶液20ml(參比改加為酒石酸鉀鈉-氫氧化鈉溶液15ml),添加高純度的水進行稀釋,搖勻后放置10分鐘發生反應,隨后放置480nm波長下測定吸光度,由標樣做工作曲線換算試驗結果。
2 試驗結果
2.1 溶樣控制
對不易溶解的碳化物需要滴加硝酸,對碳化物成分予以破壞使得溶液至澄清狀態,在出現硫酸煙一分鐘后后,去除溶樣中德硝酸和鹽酸,以免試驗被雜質干擾。
2.2 樣品分析
選擇標準試驗的樣本按試驗方法進行分析,試驗結果與標準值對照見下表。
從分析結果對照中可以看出,該實驗方法的最大誤差值均不超出GB222—1984允許差要求。
2.3 注意事項
1)錳的測定中因鉻、鎳、銅會存在有色離子干擾,所以加入100g·L-1亞硝酸鈉溶液兩滴褪色作為參照對比。2)鉻測定中,高氯酸發煙是關鍵,高溫發煙的爐溫、時間必須保持一致。
作者簡介:李嬈(1988-),女,漢族,助理工程師,本科,畢業于沈陽化工大學,化學工程與工藝專業,主要從事合金鑄鐵成分分析工作。