楊小鋼 石云飛 楊勝利
(焦作煤業(yè) (集團)王封冶化有限責任公司)
高碳鉻鐵堿熔法熔解質(zhì)的改進
楊小鋼 石云飛 楊勝利
(焦作煤業(yè) (集團)王封冶化有限責任公司)
介紹了一種適用于堿溶法分析高碳鉻鐵含量的熔解質(zhì),采用該熔解質(zhì)熔解試樣時,樣品和標樣勿需通過200目篩孔,且分析速度快,簡便,準確。
高碳鉻鐵 堿溶法 改進
高碳鉻鐵中的碳化鉻和氮化鉻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,如采用酸溶化測定鉻含量溶解可能不徹底,溶解速度慢,準確度低,目前冶金分析都是采用過氧化鈉熔融法,但該方法要求試樣需經(jīng)過200目篩孔,為此就使某些標樣的使用受到限制。筆者通過試驗找到了一種適用于堿熔法的熔解質(zhì),且被測試樣及標樣不需通過200目篩孔,從而使高碳鉻鐵中的鉻的測定手續(xù)得到簡化,下面就該熔解質(zhì)的熔解效果和使用該熔解質(zhì)分析方法作一介紹。
1.1 試驗方案
分別用四組熔解質(zhì)對吉林鐵合金股份有限公司GSB03-1562-2003標樣進行熔解,在熔解速度和對熔塊的清洗方面比較。試驗結(jié)果見表1:

表1 幾種熔解質(zhì)對標樣熔融情況
試驗中1號熔解質(zhì)是需要改進的熔解質(zhì),在熔解速度和清冼熔塊方面較2號熔解質(zhì)反應(yīng)時間長,3號熔解質(zhì)無論在熔解速度和清冼熔塊上都不如原有的熔解質(zhì)好,4號熔解質(zhì)雖然在熔解速度和清冼熔塊上比1號熔解質(zhì)較優(yōu),但在用量上多于1號熔解質(zhì)。由表1可以看出,2號熔解質(zhì)有熔解效果好,整體用量少,時間快,易清洗等優(yōu)點。
1.2 堿熔法分析步驟
稱取試樣0.500 g,放入盛有過氧化鈉 (6 g)無水碳酸鈉(2 g)的純鐵坩堝中,拌勻后,用酒精噴燈加熱熔融,使鉻被氧化為高價鉻,繼續(xù)熔融1min,取下冷卻,于250 mL杯中,用水浸出熔塊,洗出坩堝,加40 mL硝酸酸化,置于電爐上加熱到沸騰,取下冷卻移入250mL容量瓶中,稀釋到刻度,搖勻。吸取50.00 mL溶液移入300mL錐形瓶中,加 8 mL硫磷混合酸(3+2),5 mL(5%)高錳酸鉀溶液,50 mL水搖勻,在電爐上加熱至沸騰,使鉻全部被氧化為六價鉻,加40mL氯化銨飽和溶液,煮沸1min,取下冷卻至室溫,加5滴苯代鄰氨基苯甲酸指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴至溶液呈亮綠色為終點,然后按下式計算鉻含量:
Cr%=M·V·0.01733/G·r×100%
式中:M——硫酸亞鐵銨標準溶液的摩爾濃度;
V——滴定消耗硫酸亞鐵銨標準溶液的毫升數(shù);
G——試樣重,g;
R——試液分取比,此方法中為50/250;
0.01733——每1.00 mL濃度為1.00 mol/L的硫酸亞鐵銨溶液相當于鉻的量,g。
采用本熔解質(zhì)進行堿熔法測定鉻含量時,分析樣品以500mg為宜,過少則會增加用酸量;分析樣品通過120~140目的篩孔即可,標樣不用過篩。本分析方法使用的主要試劑如下:
過氧化鈉:固體
無水碳酸鈉:固體
硝酸:比重1.42
硫磷混合酸:(3+2)
高錳酸鉀溶液:5%
氯化銨飽和溶液
硫酸亞鐵銨標準溶液:0.055 mo l
苯代鄰氨基苯甲酸溶液:2%(制取方法:稱取0.2 g試劑置于250 mL的燒杯中,加入0.2 g無水碳酸鈉,20ml水,加熱溶解,冷卻,用水稀釋至100ml)。
用2號熔解質(zhì)對吉林鐵合金股份有限公司三份標樣進行分組試驗(見表2)。采用改進前的熔解質(zhì)和改進后的熔解質(zhì)對生產(chǎn)試樣的鉻含量的測定結(jié)果見表3。

表2 采用2號熔解質(zhì)測定標樣的鉻含量%

表3 改進前后熔解質(zhì)測定生產(chǎn)試樣的鉻含量 %
由表2可以看出,采用改進后的熔解質(zhì)的堿熔法測定鉻含量的結(jié)果與吉林鐵合金股份有限公司三份標樣的標準植誤差很小,在誤差范圍內(nèi)。由表3同時也能看出與改進前的熔解質(zhì)測定的結(jié)果誤差小,結(jié)果較滿意。
綜上所述,過氧化鈉熔解法雖然是目前應(yīng)用最多的氧化熔解法,但于改進后的熔解法 (過氧化鈉+無水碳酸鈉)有不能比的優(yōu)點。改進后的熔解質(zhì)對標樣要求不再嚴格,無需通過200目的篩孔,另外整體用量少,時間快,易清洗,準確度高,利于提高試驗水平,能滿足正常生產(chǎn)和試驗要求,建議采用。
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*聯(lián)系人:楊勝利,副總經(jīng)理,工程師,河南.焦作(454191),焦作煤業(yè)(集團)王封冶化有限責任公司;
2009—9—9