工业分析复习(1).课件.ppt

1、1工业分析总复习2014.5.122绪论绪论 1、工业分析的定义、工业分析的定义 2、工业分析的任务、工业分析的任务 3、工业分析的特点、工业分析的特点 4、工业分析的方法工业分析的方法 5、标准的相关知识、标准的相关知识 6、标准物质、标准物质3例题：1、当甲乙两方对分析结果有分歧、当甲乙两方对分析结果有分歧,为了解决争议为了解决争议,可以使用的分析方法是可以使用的分析方法是(B ) A、验证分析、验证分析 B、仲裁分析、仲裁分析 C、例行分析、例行分析 D、监测分析、监测分析2、下列不属于工业分析工作者的基本素质的是（、下列不属于工业分析工作者的基本素质的是（ E ）A、高度的责任感和质量

2、第一的理念、高度的责任感和质量第一的理念B、掌握扎实的基础理论知识和熟练的操作技能、掌握扎实的基础理论知识和熟练的操作技能C、严谨的工作作风和实事求是的科学态度、严谨的工作作风和实事求是的科学态度D、有不断创新的开拓精神、有不断创新的开拓精神E、做实验时可以根据经验随意改数据、做实验时可以根据经验随意改数据3、( A )的结果是进行工艺核算，财务核算和评定产品质量的依据，要求有的结果是进行工艺核算，财务核算和评定产品质量的依据，要求有较高的准确度。较高的准确度。 A、标准分析法、标准分析法 B、快速分析法、快速分析法 C、中控分析、中控分析 D、例行分析、例行分析4、不属于工业分析的特点的是（

3、、不属于工业分析的特点的是（ D） A、分析对象的物料量大、分析对象的物料量大 B、分析对象的组成复杂、分析对象的组成复杂 C、分析任务广、分析任务广 D、对试样的全部杂质进行分析、对试样的全部杂质进行分析5、用氟硅酸钾法测定黏土中二氧化硅的含量，两次测得结果分别为、用氟硅酸钾法测定黏土中二氧化硅的含量，两次测得结果分别为27.60%和和29.20%，已知允差为，已知允差为0.35%，则两次平行测定的数值（，则两次平行测定的数值（ B） A、有效、有效 B、无效、无效 C、无法判断、无法判断4第一章第一章 试样采集、制备与分解试样采集、制备与分解5 本章主要内容本章主要内容第一节第一节 试样的

4、采集试样的采集第二节第二节 试样的制备试样的制备第三节第三节 试样的分解试样的分解6 第一节第一节 试样的采集试样的采集 P8 P8 固体样品采集固体样品采集7 对于不均匀的物料，可采用试样采集对于不均匀的物料，可采用试样采集量经验计算公式：量经验计算公式： mQmQ : :采取实验室样品的最低可靠质量，采取实验室样品的最低可靠质量，kgkg d : d :实验室样品中最大颗粒的直径，实验室样品中最大颗粒的直径，mmmm : :为经验常数。一般在为经验常数。一般在1.81.82.52.5，地质，地质 部门一般规定为部门一般规定为2 2。2.2.采样量采样量(固体固体)kdmQ 8 k k ：经

5、验常数，由实验室求得。：经验常数，由实验室求得。 k k值一般在值一般在0.02 0.02 1 1之间，之间， 样品越不均匀，样品越不均匀，k k值越大，值越大， 物料均匀物料均匀 0.10.10.30.3， 物料不太均匀物料不太均匀 0.40.40.60.6， 物料极不均匀物料极不均匀 0.70.71.01.0； kdmQ 9mQkd结结 论：论： 物料的颗粒越大，则最低采样量越多；物料的颗粒越大，则最低采样量越多； 样品越不均匀，最低采样量也越多。样品越不均匀，最低采样量也越多。 因此，对块状物料应在破碎后再采样。因此，对块状物料应在破碎后再采样。10 从实验室样品到分析试样的这一处从实验

6、室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。理过程称为试样的制备。 试样的制备一般需要经过破碎、过试样的制备一般需要经过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。筛、混合、缩分等步骤。 第二节第二节 试样的制备试样的制备制样基本程序制样基本程序11 第二章第二章 煤质分析煤质分析 概概 述述 煤的工业分析煤的工业分析 煤中硫的测定煤中硫的测定 煤发热量的测定煤发热量的测定 12 煤的工业分析是评价煤的基本依据。煤的工业分析是评价煤的基本依据。它包括煤的它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和水分、灰分、挥发分产率和固定碳固定碳四个项目的测定。四个项目的测定。 水分水分灰分灰分 挥发分产率挥发分产率固定碳固定碳

7、用差减法进行计算。用差减法进行计算。 第一节第一节 概概 述述直接测定直接测定p2113 半工业分析半工业分析水分水分灰分灰分挥发分产率挥发分产率固定碳固定碳煤的发热量煤的发热量煤中全硫煤中全硫全工业分析全工业分析 煤工业分析的目的是为了获得煤的煤工业分析的目的是为了获得煤的性质和用途的重要指标。性质和用途的重要指标。14第二节第二节 煤的工业分析煤的工业分析不同基准分析结果的换算不同基准分析结果的换算固定碳含量的计算固定碳含量的计算13452水分的测定水分的测定灰分的测定灰分的测定挥发分产率的测定挥发分产率的测定15 煤的灰分是煤完全燃烧后剩下的残煤的灰分是煤完全燃烧后剩下的残渣，用符号渣，

8、用符号 A A 表示。表示。 煤灰成分十分复杂，全部来自矿物煤灰成分十分复杂，全部来自矿物质，但其组成和数量又不同于煤中原质，但其组成和数量又不同于煤中原有矿物质，因此煤的灰分应称为有矿物质，因此煤的灰分应称为“灰灰分产率分产率” ” 。二、灰分的测定二、灰分的测定p2616 煤中灰分增加，影响煤作为工业原煤中灰分增加，影响煤作为工业原料和能源的使用。料和能源的使用。 作为动力原料，灰分越大，可燃成作为动力原料，灰分越大，可燃成分减少，发热量降低。分减少，发热量降低。 各种用途的煤，灰分越低越好。各种用途的煤，灰分越低越好。173. 3. 结结 果果 计计 算算mmA1ad式中式中 Aad 空

9、气干燥煤样灰分产率空气干燥煤样灰分产率 m试料的质量，试料的质量，g； m1灼烧后残渣质量，灼烧后残渣质量，g。 18 将煤放在与空气隔绝的容器内，将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下在高温下经一定时间加热后经一定时间加热后，煤中，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由释出，由减小的质量再减去水的质减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分量即为煤的挥发分。 三、挥发分产率的测定三、挥发分产率的测定19 因为煤中可燃性挥发分不是煤的固因为煤中可燃性挥发分不是煤的固有物质，而是在严格规定的条件下，有物质，而是在严格规定的条件下，煤煤受热的分解产物受热的分解产物，而且

10、其测定值受，而且其测定值受温度、时间和所用坩埚的大小、形状温度、时间和所用坩埚的大小、形状等不同而有差异。因此所测的结果应等不同而有差异。因此所测的结果应称为称为挥发分产率挥发分产率，用符号，用符号V V 表示。表示。20测试意义测试意义 根据挥发分产率的高低，可以初步根据挥发分产率的高低，可以初步判别煤的变质程度、发热量及焦油产判别煤的变质程度、发热量及焦油产率等各种重要性质。率等各种重要性质。 几乎世界各国都采用干燥无灰基挥几乎世界各国都采用干燥无灰基挥发分作为煤分类的一个主要指标。发分作为煤分类的一个主要指标。 工业生产上用煤也都首先需要了解工业生产上用煤也都首先需要了解挥发分是否合乎要

11、求。挥发分是否合乎要求。213. 3. 计计 算算ad1adMmmV式中式中 Vad 煤的挥发分产率煤的挥发分产率 m 试料的质量，试料的质量，g； m1 样品加热后减少的质量，样品加热后减少的质量，g。 Mad_空气干燥煤样水分含量空气干燥煤样水分含量22 在煤的工业分析中，煤中除了在煤的工业分析中，煤中除了水分，灰分、挥发分外，可燃性固水分，灰分、挥发分外，可燃性固体物质是煤燃烧的主要成分，叫固体物质是煤燃烧的主要成分，叫固定碳定碳用符号用符号FCFCadad表示，是指除去水表示，是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物。分、灰分和挥发分后的残留物。四、固定碳计算及各种基的换算四、固定碳计算及

12、各种基的换算23计计 算算FCad = 100% - Mad - Aad Vad FCad 空气煤样的固定含碳量空气煤样的固定含碳量 Mad 空气煤样的水分含量空气煤样的水分含量 Aad 空气煤样的灰分含量空气煤样的灰分含量 Vad 空气煤样的挥发分含量空气煤样的挥发分含量1.1.固定碳含量的计算固定碳含量的计算24 例如：某分析煤样的分析结果为水分例如：某分析煤样的分析结果为水分5.0%5.0%，灰分，灰分6.0%6.0%，挥发分，挥发分29.0%29.0%，求干，求干燥基固定碳含量。燥基固定碳含量。 解：计算公式解：计算公式 FCad = 100% - Mad - Aad Vad = 10

13、0% -（5.0+6.0+29.0）=60%25习题 一、填空题： 1. 煤是由 有机物、矿物质 和 水 组成。 2. 煤主要由 C 、 H 、 O 、 N 、 S 等元素组成。 3煤的工业分析项目有 水分 、 灰分 、 挥发份 和 固定碳 含量等四项4. 制样的目的是将采集的煤样，经过 破碎 、混合 、缩分 等程序制备成能代表原来煤样的分析用煤样。 5. 根据水分的结合状态煤中水分可分为 游离水化合水6. 煤的发热量是指 单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量 26 计算题： 1、称取空气干燥基煤试样1.000g，测定挥发份时，失去质量为0.2824g，已知此空气干燥基煤试样中的水分为2.50%

14、，灰分为9.00，收到基水分为8.10%，分别求收到基、空气干燥基、干基和干燥无灰基的挥发份及固定碳含量。 2、称取空气干燥基煤试样1.2000g，灼烧后残余物的质量是0.1000g，已知收到基水分为5.40%，空气干燥基水分为1.50%，求收到基、空气干燥基、干基和干燥无灰基的灰分。 27空气干燥基：Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-2.5% =25.74% FCad=100-(Mad+ Vad+ Aad)=100-(25.74% + 2.50% + 9.00% )=62.76% 收到基：Vad =100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824

15、/1.000*100%-8.10-2.5%=20.14% FCad =100-(20.14+8.10%+9.00%)=62.76% 干基：Vad=100%*(m-m1)/m=0.2824/1.000*100%=28.24% FCad =100-( Vad+ Aad)=100-(28.24%+9.00%)=62.76% 干燥无灰基：Vad =100%*(m-m1)/m=28.24%FCad =100-Vad=71.76% 2829 煤中的硫根据其存在的形态分类：煤中的硫根据其存在的形态分类： 有机硫有机硫 无机硫无机硫 单质硫单质硫 根据燃烧性分类：根据燃烧性分类： 可燃硫：有机硫、硫铁矿硫和单

16、质硫可燃硫：有机硫、硫铁矿硫和单质硫 不可燃硫（固定硫不可燃硫（固定硫 ）：硫酸盐硫）：硫酸盐硫 第三节第三节 煤中硫的测定煤中硫的测定30硫是煤中的有害元素之一硫是煤中的有害元素之一 ！ 燃料用煤中的硫在煤燃烧过程中形成燃料用煤中的硫在煤燃烧过程中形成SOSO2 2。SOSO2 2不仅腐蚀金属设备，而且还会不仅腐蚀金属设备，而且还会造成空气污染。造成空气污染。 炼刚用煤中的硫直接影响钢铁质量，炼刚用煤中的硫直接影响钢铁质量，钢铁含硫大于钢铁含硫大于0.07%0.07%，就会使钢铁热脆，就会使钢铁热脆而成为废品。而成为废品。 脱除煤中的硫是煤炭利用的一个重脱除煤中的硫是煤炭利用的一个重要问题。

17、要问题。 31全硫测定全硫测定 煤中各种形态硫的总和叫做全煤中各种形态硫的总和叫做全硫，记作硫，记作S St t 硫酸盐硫（记作硫酸盐硫（记作S Ss s） 硫铁矿硫（记作硫铁矿硫（记作S Sp p） S St t 有机硫有机硫 （记作（记作S So o）St = Ss + Sp + So32 一般煤的工业分析中只测全硫一般煤的工业分析中只测全硫 测定方法：测定方法： 艾士卡质量法艾士卡质量法 世界公认标准方法世界公认标准方法 燃烧法燃烧法 快速方法快速方法 弹筒法等弹筒法等 如果煤中有单质硫（记作如果煤中有单质硫（记作S S），也应），也应包含在全硫中。包含在全硫中。 33 艾士卡试剂艾士卡

18、试剂 MgOMgONaNa2 2COCO3 3质量比为质量比为2+12+1 盐酸溶液（盐酸溶液（1+11+1） 氯化钡溶液（氯化钡溶液（100 g/L100 g/L） 甲基橙指示剂（甲基橙指示剂（2 g/L2 g/L） 硝酸银溶液（硝酸银溶液（10 g/L10 g/L） 艾士卡质量法艾士卡质量法p3234 1.1.方法原理方法原理煤样煤样 +艾士卡试剂艾士卡试剂均匀混合均匀混合850燃烧燃烧可燃硫首先可燃硫首先转化为转化为SO2与艾士卡试剂与艾士卡试剂作用形成可溶作用形成可溶硫酸盐硫酸盐硫酸钡沉淀硫酸钡沉淀计算煤中计算煤中全硫含量全硫含量加入加入Ba2+35习题什么是煤的挥发分？如何测定煤的挥

19、发分？ 将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下经一定时间加热经一定时间加热后后，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由减小减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分的质量再减去水的质量即为煤的挥发分艾氏卡法测定煤中全硫所采取的艾氏卡试剂的组成是什么？各个试剂艾氏卡法测定煤中全硫所采取的艾氏卡试剂的组成是什么？各个试剂的作用是什么？的作用是什么？ 2份化学纯MgO+ 1份化学纯无水Na2CO3。（2）艾士卡试剂中的MgO能疏松反应物，使空气进入煤样，同时也能SO和SO3发生反应。SO2Na2CO3+O2 Na2SO4+

20、CO2； SO3+Na2CO3Na2SO4+CO2； SO2+MgO+O2 MgSO4煤中的硫酸盐与Na2CO3 作用生成Na2SO4：CaSO4+Na2CO3=Na2SO4+CaCO336王英华王英华第三章第三章37 主主 要要 内内 容容概概 述述硅酸盐系统分析硅酸盐系统分析 水分和烧失量的测定水分和烧失量的测定 二氧化硅含量的测定二氧化硅含量的测定三氧化二铁含量的测定三氧化二铁含量的测定二氧化钛含量的测定二氧化钛含量的测定氧化钙和氧化镁含量的测定氧化钙和氧化镁含量的测定 三氧化二铝含量的测定三氧化二铝含量的测定重点掌握重点掌握38一一 氯化铵重量法氯化铵重量法1.1.方法原理方法原理 试

21、样用无水碳酸钠烧结，试样用无水碳酸钠烧结，不溶硅酸盐转化为可溶性硅酸钠，不溶硅酸盐转化为可溶性硅酸钠，盐酸分解熔融块盐酸分解熔融块2323Na SiO +2HCl=H SiO +2NaCl第四节第四节 二氧化硅含二氧化硅含量的测定量的测定p4839 加入固体氯化铵，沸水浴上加热蒸加入固体氯化铵，沸水浴上加热蒸发，使硅酸迅速脱水析出。发，使硅酸迅速脱水析出。 沉淀用中速滤纸过滤，沉淀经灼烧沉淀用中速滤纸过滤，沉淀经灼烧后，得到含有铁、铝等杂质的不纯二氧后，得到含有铁、铝等杂质的不纯二氧化硅。化硅。40氢氟酸处理沉淀，二氧化硅定量以氢氟酸处理沉淀，二氧化硅定量以SiFSiF4 4形式挥发。失去的质

22、量即为纯二氧化硅量。形式挥发。失去的质量即为纯二氧化硅量。264H SiF = SiF + 2HF2262SiO + 6HF = H SiF + 2H O411 方法原理方法原理 二二 氟硅酸钾容量法氟硅酸钾容量法 试样试样KOHH2SiO3H+H+过量的过量的F-,K+K2SiF6氟硅酸钾氟硅酸钾定量水解定量水解H2O42H2SiO3HFNaOH滴定滴定酚酞指示剂酚酞指示剂NaF粉红色粉红色+-+232622K +H SiO +6F +4HK SiF+3H O26223K SiF +3H O=2KF+H SiO4HF2HF+NaOH=NaF+H O快！快！43 （1 1）试样的分解试样的分解

23、 必须用氢氧化钾作熔剂。必须用氢氧化钾作熔剂。 特别是对于高铝试样，用特别是对于高铝试样，用氢氧化钾氢氧化钾或碳酸钾熔样。或碳酸钾熔样。 K K2 2SiFSiF6 6的溶解度比的溶解度比NaNa2 2SiFSiF6 6小。小。 K K3 3AlFAlF6 6, K, K2 2TiFTiF6 6的溶解度比的溶解度比NaNa3 3AlFAlF6 6， NaNa2 2TiFTiF6 6等大。等大。 防止生成溶解度更小的防止生成溶解度更小的NaNa3 3AlFAlF6 6， NaNa2 2TiFTiF6 6而影响二氧化硅的测定。而影响二氧化硅的测定。44 （2 2）溶液的酸度溶液的酸度 溶液的酸度应

24、溶液的酸度应保持保持3mol/L3mol/L硝酸介质硝酸介质。由。由于于K K3 3AlFAlF6 6在硝酸介质中的溶解度比在盐酸中在硝酸介质中的溶解度比在盐酸中的大，不会析出沉淀，从而防止了的大，不会析出沉淀，从而防止了AlAl3+3+的干的干扰。扰。 酸度过低酸度过低易形成其它金属氟化物沉淀易形成其它金属氟化物沉淀 而干扰测定；而干扰测定； 酸度过高酸度过高K K2 2SiFSiF6 6沉淀不完全，还会给沉沉淀不完全，还会给沉 淀洗涤、残余酸的中和操作淀洗涤、残余酸的中和操作 带来麻烦。带来麻烦。45（3）氯化钾的加入量）氯化钾的加入量 氯化钾应加至饱和氯化钾应加至饱和! 实验目的：过量钾

25、离子有利于实验目的：过量钾离子有利于K2SiF6 沉淀完全，这是本法的关键之一。沉淀完全，这是本法的关键之一。 加入方法：加入固体氯化钾时，要不断加入方法：加入固体氯化钾时，要不断搅拌，压碎氯化钾颗粒，溶解后再加，直搅拌，压碎氯化钾颗粒，溶解后再加，直至不再溶解为止，再过量至不再溶解为止，再过量12g。46一一 、EDTA滴定法滴定法方法原理方法原理 在在pHpH为为1.8-2.01.8-2.0及温度为及温度为60-7060-70的溶液中，的溶液中，以以磺磺基水杨酸基水杨酸为指示剂，用为指示剂，用EDTAEDTA标准溶液直接标准溶液直接滴定溶液中三价铁离子。此法适用于滴定溶液中三价铁离子。此法

26、适用于FeFe2 2O O3 3含量含量小于小于10%10%的试样，如水泥、生料、熟料、黏土、的试样，如水泥、生料、熟料、黏土、石灰石等。石灰石等。第五节第五节 三氧化二铁含量的测定三氧化二铁含量的测定 p53p53473+2-+2FeH YFeY2H+2-2-+2FeSalH YFeYSal2H（无色）（无色） （紫红色紫红色） （黄色）（黄色） （无色）（无色）3+2-+FeSalFeSal（紫红色紫红色） 临近终点临近终点 pH pH值为值为1.8-2.51.8-2.5，磺基水杨酸，磺基水杨酸钠能与钠能与FeFe3+3+生成紫红色的配合物，能被生成紫红色的配合物，能被EDTAEDTA所所

27、取代。反应过程如下：取代。反应过程如下：482 25.00mL5.00mL置置于于300mL300mL烧烧杯中杯中 计算计算(Fe2O3) 保留此溶液测定保留此溶液测定(Al2O3)氨水和盐酸氨水和盐酸调节溶液调节溶液pHpH值值1.8-2.0 1.8-2.0 加水稀释至加水稀释至100mL100mL 加热至加热至70加磺基水杨加磺基水杨酸钠酸钠指示剂指示剂 EDTAEDTA滴定至滴定至亮黄色亮黄色温度不低于温度不低于6060 测定步骤测定步骤4923231()()()2 (Fe O ) =10025.001000250.0sC EDTAV EDTAM Fe Om三氧化二铁的质量分数计算：三氧

28、化二铁的质量分数计算：50 讨论：见讨论：见 p54 （1）准确控制溶液的）准确控制溶液的pH值是关键值是关键。 如果如果pH1，EDTA不能与不能与Fe3+定量配位；定量配位；同时，磺基水杨酸钠与同时，磺基水杨酸钠与Fe3+生成的配合物也生成的配合物也很不稳定，致使滴定终点提前，滴定结果很不稳定，致使滴定终点提前，滴定结果偏低。偏低。 如果如果pH2.5，Fe3+易水解，使易水解，使Fe3+与与EDTA配位能力减弱甚至完全消失。配位能力减弱甚至完全消失。 51 （2）准确控制溶液的温度在）准确控制溶液的温度在60-70。 在在pH为为1.8-2.0时，时，Fe3+与与EDTA配位反应配位反应

29、速率较慢，因部分速率较慢，因部分Fe3+水解生成羟基配合物，水解生成羟基配合物，需要离解时间。需要离解时间。 一般在滴定时，溶液的起始温度以一般在滴定时，溶液的起始温度以70为为宜，高铝类样品一定不要超过宜，高铝类样品一定不要超过70。在滴。在滴定结束时，溶液的温度不宜低于定结束时，溶液的温度不宜低于60。52（3 3）溶液的体积一般以）溶液的体积一般以80-100mL80-100mL为宜。为宜。体积过大，滴定终点不敏锐；体积过大，滴定终点不敏锐；体积过小，溶液中的体积过小，溶液中的AlAl3+3+浓度相对增高，浓度相对增高，干扰增强，同时溶液的温度下降较快，干扰增强，同时溶液的温度下降较快，

30、对滴定不利。对滴定不利。53 （6 6）由于溶液在测定铁后还要继续）由于溶液在测定铁后还要继续测定测定AlAl2 2O O3 3的含量，因此黄基水杨酸钠的含量，因此黄基水杨酸钠指示剂的指示剂的用量不宜多用量不宜多，以防止与，以防止与AlAl3+3+配位反应而使配位反应而使AlAl2 2O O3 3的测定结果偏低。的测定结果偏低。54 （4 4）滴定）滴定近终点近终点时，要加强搅拌，缓时，要加强搅拌，缓慢滴定，最后要半滴半滴地加入慢滴定，最后要半滴半滴地加入EDTAEDTA溶溶液，每加半滴，强烈搅拌数秒，直至无液，每加半滴，强烈搅拌数秒，直至无残余红色为止。滴定过快，残余红色为止。滴定过快，Fe

31、Fe2 2O O3 3的含量的含量将偏高，接着测定将偏高，接着测定AlAl2 2O O3 3时，结果又会偏时，结果又会偏低。低。55 （5 5）一定要保证溶液中的）一定要保证溶液中的铁全部以铁全部以FeFe3+3+存存在，因为在在，因为在pHpH为为1.8-2.01.8-2.0时，时，FeFe2+2+不能与不能与EDTAEDTA定量配位而使铁的测定结果偏低。定量配位而使铁的测定结果偏低。 在测定总铁时，应先将溶液中的在测定总铁时，应先将溶液中的FeFe2+2+氧氧化成化成FeFe3+3+。例如，在用氢氧化钠熔融试样制。例如，在用氢氧化钠熔融试样制成溶液时，一定要加入少量浓硝酸。成溶液时，一定要

32、加入少量浓硝酸。56Al 3+与与EDTAEDTA能形成稳定的配合物，能形成稳定的配合物，lgKlgKAlYAlY=16.13=16.13；（满足基本条件）（满足基本条件）采用采用EDTAEDTA直接滴定法测定铝有一定困难。直接滴定法测定铝有一定困难。铝与铝与EDTAEDTA配位反应较慢配位反应较慢封闭二甲酚橙、铬黑封闭二甲酚橙、铬黑T T缺缺点点置换滴定法置换滴定法 铜盐返滴定法铜盐返滴定法 铬天青铬天青S S分光光度法分光光度法 常用方法常用方法第六节 三氧化二铝含量测定 p55571. 方法原理方法原理 在滴定铁后的溶液中，加入对铝、钛过量的在滴定铁后的溶液中，加入对铝、钛过量的一定量的

33、一定量的EDTA标准滴定溶液，加热至标准滴定溶液，加热至70-80，调整溶液的调整溶液的pH为为3.8-4.0，煮沸，煮沸1-2min，以，以PAN为指示剂，用铜盐标准溶液返滴定过量的为指示剂，用铜盐标准溶液返滴定过量的EDTA ，终点时溶液由黄色变为亮紫色（或茶红色），扣终点时溶液由黄色变为亮紫色（或茶红色），扣除钛的含量后即为三氧化二铝的含量除钛的含量后即为三氧化二铝的含量铜盐返滴定法铜盐返滴定法 p5658。3+2-+2Al +H YAlY2H2+2-2-+2TiOH YTiOY2H2+2-2-+2CuH YCuY2H蓝色蓝色2+2+CuPAN=CuPAN黄色黄色红色红色茶红色茶红色59

34、 铜盐返滴定法选择性差，主要是以铁、铜盐返滴定法选择性差，主要是以铁、钛的干扰，故不适于复杂的硅酸盐分析。钛的干扰，故不适于复杂的硅酸盐分析。 溶液中的溶液中的TiOTiO2+2+可完全与可完全与EDTAEDTA配位，因此配位，因此测定的结果为测定的结果为AlAl3+3+和和TiOTiO2+2+的总量。工厂有时的总量。工厂有时用铝钛总量表示用铝钛总量表示AlAl2 2O O3 3的含量。的含量。 若要求纯的若要求纯的AlAl2 2O O3 3的含量，需要用以下方法的含量，需要用以下方法扣除扣除TiOTiO2 2的含量：的含量：60滴滴 Al3+ 铁铁后后 TiO2+ 2 测定步骤测定步骤加加E

35、DTA 10-15mLEDTA 10-15mL （70-80 70-80 ）pH=33.5 加PAN (黄黄)Al -EDTATi-EDTAEDTA(余余)Al -EDTATi-EDTA Cu-Cu- EDTA(余余)（蓝色蓝色） Cu(过量一滴过量一滴)- PANPAN（红色红色）CuCu盐滴定盐滴定15mL15mL缓冲溶液（缓冲溶液（pH=4.3pH=4.3） 煮沸煮沸1-2min 1-2min 茶红茶红 614423231 ()()() ()()2 ( Al O ) =10025.001000250.0sC EDTAV EDTAC CuSO V CuSOM Al Om3 结果计算结果计算

36、62 3 3 称取含铁、铝的试样称取含铁、铝的试样0.2015g0.2015g，溶解后调，溶解后调节溶液的节溶液的pH=2.0pH=2.0，以磺基水杨酸作指示剂，以磺基水杨酸作指示剂，用用0.02008mol/LEDTA0.02008mol/LEDTA标准溶液滴定至红色标准溶液滴定至红色消失并呈现亮黄色，消耗消失并呈现亮黄色，消耗15.20mL15.20mL然后加入然后加入EDTAEDTA标准溶液标准溶液25.00mL25.00mL，加热煮沸，调，加热煮沸，调pH=4.3pH=4.3，以，以PANPAN作指示剂，趁热用作指示剂，趁热用0.02112mol/L0.02112mol/L硫酸铜标准溶

37、液返滴，消耗硫酸铜标准溶液返滴，消耗8.16mL8.16mL，试计算试样中，试计算试样中FeFe2 2O O3 3 和和AlAl2 2O O3 3的含量。的含量。6323231()()()2 (Fe O ) =1001000sC EDTAV EDTAM Fe Om2310.02008 15.20 159.692 (Fe O ) =1000.2015 100012.09%解：解：2323Fe O2EDTAn(Fe O )1n(EDTA)2644423231 ()()() ()()2 ( Al O ) =1001000sC EDTAV EDTAC CuSO V CuSOM Al Om231(0.0

38、2008 25.000.02112 8.16) 101.962 ( Al O ) =1000.02015 100.3408%65第四章第四章 冶金工业分析冶金工业分析金属矿石分析金属矿石分析钢钢 铁铁 分分 析析66测定方法测定方法高、中含量高、中含量 碘量法碘量法铜试剂法铜试剂法双硫腙双硫腙法法新亚铜试剂新亚铜试剂法法极谱法极谱法原子吸收法原子吸收法化学分析法化学分析法仪器分析法仪器分析法低含量低含量p65第一节金属矿石分析第一节金属矿石分析二二 铜矿石中铜的测定铜矿石中铜的测定间接碘量法间接碘量法重点掌握！重点掌握！67 在在pH=3-4pH=3-4的酸性溶液中加入的酸性溶液中加入NHNH

39、4 4HFHF2 2掩掩蔽铁，蔽铁，CuCu2+2+与过量的与过量的KIKI反应析出相应的反应析出相应的I I2 2. .以淀粉为指示剂，用以淀粉为指示剂，用NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液滴定溶液滴定I I2 2，根据消耗，根据消耗NaNa2 2S S2 2O O3 3的量间接计算出铜的量间接计算出铜的量的量. .反应式如下反应式如下: : 1.1.测定原理测定原理68反应反应: 2 Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 = 0.17 V = 0.545 V反应反应: I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- = 0.080V 2/C uC uE20/IIE2

40、246230/S OS OE69技术要点技术要点 参见参见 p66 p66 讨论讨论70第二节第二节 钢钢 铁铁 分分 析析 钢铁是铁和碳的合金，其化学成分钢铁是铁和碳的合金，其化学成分中大多数元素是铁，还含有碳、硅、中大多数元素是铁，还含有碳、硅、锰、磷、硫等元素。锰、磷、硫等元素。 71（一）燃烧（一）燃烧- -气体容积法气体容积法( (气体容量法气体容量法) )方法原理方法原理 试样在试样在12001300高温高温O2气流中燃气流中燃烧，钢铁中的碳被氧化生成烧，钢铁中的碳被氧化生成CO2: 一一 钢铁中钢铁中碳的测定碳的测定p7072 生成的生成的COCO2 2与过剩的与过剩的O O2

41、2经导管引入量气管，经导管引入量气管，测定容积，然后通过装有测定容积，然后通过装有KOHKOH溶液的吸收器，溶液的吸收器，吸收其中的吸收其中的COCO2 2 COCO2 2 十十 2 KOH = K2 KOH = K2 2COCO3 3 十十 H H2 2O O 剩余的剩余的O O2 2再返回量气管中，根据吸收前后再返回量气管中，根据吸收前后容积之差，得到容积之差，得到COCO2 2的容积，据此计算出试样的容积，据此计算出试样中碳的质量分数。中碳的质量分数。73 气体容量法定碳是采用一种专门设气体容量法定碳是采用一种专门设计的仪器来测量试样中碳的含量。测计的仪器来测量试样中碳的含量。测出的结果

42、实际上是二氧化碳的体积。出的结果实际上是二氧化碳的体积。也可以将其换算成碳的百分含量。也可以将其换算成碳的百分含量。 分别按下述方法计算：分别按下述方法计算：结果计算结果计算 p7274 1.1.刻度标尺刻度标尺 钢铁定碳仪量器管的刻度，通常是钢铁定碳仪量器管的刻度，通常是在在101.3kPa101.3kPa和和1616时按每毫升滴定剂时按每毫升滴定剂相当于每克试样含碳量相当于每克试样含碳量0.050%0.050%刻制的。刻制的。 有关计算见讲义有关计算见讲义7272页。页。75第五章石油产品分析P110 P110 习题习题 填空填空76第四节第四节 闪点和燃点的测定闪点和燃点的测定 闪点闪点

43、： 在规定条件下，易燃性物质受热后在规定条件下，易燃性物质受热后所产生的油蒸气与周围空气形成的混合所产生的油蒸气与周围空气形成的混合气体，在遇到明火时发生瞬间着火（闪气体，在遇到明火时发生瞬间着火（闪火现象）的最低温度，称为该石油产品火现象）的最低温度，称为该石油产品的闪点。的闪点。 闪点与燃点闪点与燃点p10477 燃点燃点： 能发生连续能发生连续5s5s以上的燃烧现象的最低以上的燃烧现象的最低温度，称为燃点。温度，称为燃点。 闪点和燃点区别闪点和燃点区别：两者燃烧方式不同，：两者燃烧方式不同，闪点发生间歇燃烧，燃点发生连续燃烧。闪点发生间歇燃烧，燃点发生连续燃烧。 78意义意义： 闪点是着

44、火燃烧的前奏，预示出现火闪点是着火燃烧的前奏，预示出现火灾和爆炸危险性程度的指标。灾和爆炸危险性程度的指标。 闪点闪点越低越低越容易发生越容易发生爆炸爆炸和和火灾火灾事事故，应特别注意防护，在生产、运输和故，应特别注意防护，在生产、运输和使用易燃物品时，应按闪点高低确定其使用易燃物品时，应按闪点高低确定其运输、贮存、使用的条件和各种安全防运输、贮存、使用的条件和各种安全防火措施。火措施。79 有机易燃性产品的闪点和燃点与其有机易燃性产品的闪点和燃点与其沸点有关。沸点有关。 沸点越低，越易挥发，在空气中的沸点越低，越易挥发，在空气中的聚集密度也越大，越容易产生闪火现象，聚集密度也越大，越容易产生

45、闪火现象，即闪点越低。即闪点越低。 沸点越高，其闪点及燃点则也越高。沸点越高，其闪点及燃点则也越高。 例如润滑油在精制过程中，可能由于例如润滑油在精制过程中，可能由于混入沸点较低的溶剂或在使用中受热分混入沸点较低的溶剂或在使用中受热分解产生轻组分，使闪点明显降低。解产生轻组分，使闪点明显降低。80 闪点的测定：闪点的测定： 开口杯法开口杯法高闪点的物质高闪点的物质 闭口杯法闭口杯法低闪点的物质低闪点的物质 开口杯法测定闪点时也常常要求测开口杯法测定闪点时也常常要求测定其燃点。定其燃点。81 开口杯法开口杯法样品暴露在空气中样品暴露在空气中 闭口杯法闭口杯法封闭状态，杯盖将样品封闭状态，杯盖将样

46、品 和空气隔开。和空气隔开。 两者的区别是仪器不同、加热和点火两者的区别是仪器不同、加热和点火条件不同。条件不同。 闭口杯法中试样在封闭油杯中加热，闭口杯法中试样在封闭油杯中加热，只是在点火的瞬间才打开杯盖；开口杯只是在点火的瞬间才打开杯盖；开口杯法中试样是在敞口杯中加热，蒸发的油法中试样是在敞口杯中加热，蒸发的油气可以自由向空气中扩散。气可以自由向空气中扩散。 82 同一个油品其闭口杯闪点比开口杯闪同一个油品其闭口杯闪点比开口杯闪点要低点要低20-30.20-30.这是因为开口杯法测定这是因为开口杯法测定时，试样蒸汽的一部分逸散到空气中，时，试样蒸汽的一部分逸散到空气中，在样品液面上方蒸汽密

47、度相对较少所致。在样品液面上方蒸汽密度相对较少所致。 闪点是一个闪点是一个条件常数条件常数，它不仅与油品，它不仅与油品本身性质有关，而且与测定方法及所用本身性质有关，而且与测定方法及所用仪器有关，具体表现以下几个方面仪器有关，具体表现以下几个方面: :83 1. 1.与物质的组成有关，含轻质油多，与物质的组成有关，含轻质油多，则闪点低，分子量越小，闪点越低。则闪点低，分子量越小，闪点越低。 2.2.与物质的热性能有关，物质的沸点与物质的热性能有关，物质的沸点高，闪点也高，高沸点样品中加入少量高，闪点也高，高沸点样品中加入少量的低沸点样品，会使闪点大为降低。的低沸点样品，会使闪点大为降低。84

48、3. 3.与大气压力有关，压力升高，则闪与大气压力有关，压力升高，则闪点升高。点升高。 4.4.与测定仪器有关，开口杯测定闪点与测定仪器有关，开口杯测定闪点高，闭口杯测定闪点低。高，闭口杯测定闪点低。 5.5.还与引火火焰大小、试样量、加热还与引火火焰大小、试样量、加热速度、室温高低、湿度大小有关。速度、室温高低、湿度大小有关。 85化工生产分析化工生产分析第六章第六章第二节第二节 硫酸生产分析硫酸生产分析p11286 硫铁矿中硫铁矿中FeS2 （主要成分）和少量单质硫在（主要成分）和少量单质硫在焙烧时产生二氧化硫，这一部分硫称为有效硫。焙烧时产生二氧化硫，这一部分硫称为有效硫。 还有一部分硫

49、以硫酸盐形式存，不能生成二氧还有一部分硫以硫酸盐形式存，不能生成二氧化硫。称为硫酸盐中硫。化硫。称为硫酸盐中硫。 一一 矿石和炉渣中硫的测定矿石和炉渣中硫的测定总硫总硫有效硫有效硫硫酸盐中硫硫酸盐中硫p11287 在硫酸生产分析检验中，主要测定硫铁在硫酸生产分析检验中，主要测定硫铁矿及残留于炉渣中的有效硫。矿及残留于炉渣中的有效硫。 由于在焙烧过程中可能有部分的有效硫由于在焙烧过程中可能有部分的有效硫转变为硫酸盐，致使有效硫烧出率的计算转变为硫酸盐，致使有效硫烧出率的计算结果发生偏差，所以还定期测定总硫。结果发生偏差，所以还定期测定总硫。88(一一) 矿石中有效硫的测定矿石中有效硫的测定 试样

50、在试样在850空气流中燃烧，单质硫空气流中燃烧，单质硫和硫化物中硫转变为二氧化硫气体逸出和硫化物中硫转变为二氧化硫气体逸出燃烧反应：燃烧反应：4FeS2+11 O2 = 2Fe2O3 + 8SO289用过氧化氢溶液吸收，将其氧化成硫酸，用过氧化氢溶液吸收，将其氧化成硫酸，SO2+ H2O2 = H2SO4 以甲基红以甲基红-亚甲基兰为混合指示剂，用氢氧亚甲基兰为混合指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定即可计算有效硫含量。化钠标准溶液滴定即可计算有效硫含量。H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O2142)()(NaOHnSOHn90 有效硫的质量分数按下式计算：有效硫的质量分数按下