化学检验工(高级)第六章课件.ppt

1、 通过本章的学习，使高级化学检验工进一步进一步熟悉检验报告的要求，具有审定分析检验报告的能力；了解化工生产的简单工艺知识和原材料的一般知识，能协助技术管理部门分析产生不合格产品的原因。1)检测数据。2)检验依据的标准。3)检验结论意见。4)检验结果与依据标准及试验要求的比较。5)样品的简单说明。6)检验地点、检验人员、检验日期等。2.审定检验报告记录内容1)记录内容是否与原始记录吻合。2)试验分析报告是否写明测试分析实验室的全称。3)试验分析报告是否写明委托单位或委托人。1.检验报告记录内容4)是否写明样品名称、样品数量、分析项目、分析批号。5)是否写明编号、交样日期。6)是否写明试验人员、审

2、核人员、负责人等签字和日期。7)是否写明报告页数。(1)测量仪器的精度记录的原始数据位数必须与仪器的测量精度相一致。(2)常用仪器设备的校准分析检验所用仪器，大部分测量是相对测量技术，必须以标准物质(标准溶液)对仪器设备的响应值进行校正。1)分析天平的校正：常用50或100g高质量的砝码(或标准砝码)来校正。2)容量玻璃器皿：若使用著名厂家生产的标有“一等”字样的玻璃量器，除非要求方法准确度高于0.2，一般不用校正。1.仪器设备的条件3)烘箱的校正：烘箱应使用校正过的温度计(可以根据生产厂家提供的证明)，烘箱的温度每天要检查。4)马弗炉的校正：马弗炉的温度通常不须校正，若要校正可采用光学高温计

3、。5)紫外-可见分光光度计的校正：可用钕玻璃滤光器进行波长校正。6)pH计的校正：用标准pH缓冲溶液进行校准，pH计每次使用均应校准。7)红外光谱仪的校正：可用聚苯乙烯薄膜进行波数的校正及分辨率的校正。8)荧光计的校正：荧光强度用已知浓度的硫酸奎宁溶液校正。9)原子吸收光谱仪的校正：每次使用均须使用被测元素的空心阴极灯进行波长的校正，用标准溶液进行浓度校正或作工作曲线。10)电导仪的校正：电导值可用一定浓度的KCl或NaCl标准溶液校准，至少每周校准一次。11)气相色谱仪和高效液相色谱仪的校正：每批样品测定至少要用工作曲线校正一次。(3)仪器设备的管理1)仪器室的条件和要求：安放仪器设备的实验

4、室应符合该仪器设备的要求，以确保仪器的精度及使用寿命。2)使用仪器的条件：使用仪器之前应经专人指导培训或认真仔细阅读仪器设备的说明书，弄懂仪器的原理、结构、性能、操作规程及注意事项等方能进行操作。3)仪器设备的管理：仪器设备应建立专人管理的责任制。1)实验室的环境应符合装备技术条件所规定的操作环境的要求，如要防止烟雾、尘埃、振动、噪声、电磁、辐射等可能的干扰。2.环境条件2)保持环境的整齐清洁。3)仪器设备的布局要便于进行试验和记录测试结果，并便于仪器设备的保养、维护和维修。1)确知原因的可疑值应弃去不用。2)不知原因的可疑值，应按4d法或Q检验法进行判断，决定取舍。4d法。即4倍于平均偏差法

5、，适用于46个平行数据的取舍。具体做法如下：例1测得如下一组数据：30.18，30.56，30.23，30.35，30.32，其中最大值是否舍去?解30.56为最大值，定为可疑值。1.判断分析数据 Q检验法。其步骤如下：表6-1置信水平的Q值(%)例2对轴承合金中锑含量进行了10次测定，得如下结果：15.48%，15.51%，15.52%，15.53%，15.52%，15.56%，15.53%，15.54%，15.68%，15.56%，试用Q检验法判断有无可疑值需弃去(置信度为90%)？解第一步将所有测定结果数据(质量分数)按大小顺序排列：(1)例行分析例行分析中，一般一个试样做2个平行测定。

6、例3钢中硫的测定，两次结果w(S)分别为0.050；0.066，应如何报告化验结果。解因为0.066-0.050=0.0160.066-0.0600.00620.072.分析结果的报告(2)多次测量结果多次测量结果通常可用两种方式报告结果：一种是采用测量值的算术平均值及算术平均偏差；另一种是采用测量值的算术平均值及标准偏差。(3)平均值的置信区间在报告化验结果仅写出平均值的数值是不够确切的，有时还应当指出在t范围内的概率是多少，这就须用平均值的置信区间来说明。表6-2置信系数t值3.分析检验的依据标准表6-3试剂草酸钠的规格(1)生产工艺简介1)盐水的制备与精制：盐水中加入精制剂除去杂质，其反

7、应式为2)精盐水电解：当精盐水连续进入阳极室，阳极液不断地从阳极室通过隔膜孔流入阴极室。3)电解液的蒸发和固碱生产：隔膜电解槽制得的电解液，约含质量分数为11%12的氢氧化钠和大量的氯化钠，所以碱液必须经过蒸发，把氢氧化钠的浓度提高到质量分数为30%42。(2)工艺流程中各控制点及不合格产品的原因分析1.烧碱的生产工艺及不合格产品的原因分析图6-1电解法制碱生产流程及控制点简图A盐水净化池B电解槽C液碱蒸发器D浓缩器19控制点1)工艺流程及各控制点：工艺流程及各控制点如图6-1所示。2)产品不合格的原因分析：通过对电解法制碱工艺流程中八个控制点的应测项目分析即能达到监控整个生产过程保证产品质量

8、的目的。第一控制点测定原料盐水中Cl-、SO2-、Ca2+、Mg2+等杂质的含量。工业用食盐溶解成盐水后，其中所含的Ca2+、Mg2+、SO2-、机械杂质等对电解有害，必须除去。根据分析结果计算出精制剂(纯碱、烧碱及氯化钡)的用量。对第一道工序盐水净化提供依据。第二控制点测定精盐水中SO2-、Na2CO3、总硬度(以Ca2+计)等含量及pH值。纯碱和烧碱的加入量，必须稍微超过理论需要量。而氯化钡的加入量则应按照精盐水中的SO2-含量不超过3.5kgm3这一标准进行控制。精盐水中SO2-、Na2CO3、Ca2+、Mg2+等含量超标说明前面盐水净化加入的精制剂用量不合适。第三控制点测定阴极电解液中

9、NaOH、Na2CO3、NaCl、NaClO3等含量。由于电解液中的OH-是带负电荷的阴离子，它向阳极迁移和扩散时导致一系列副反应，生成Na2CO3、NaCl、NaClO、NaClO3由各种副反应产生的副产品，不仅消耗了产品，还使生产造成一定的危害，使产品的纯度下降。第四控制点测定阳极电解液中Cl-、NaClO、NaClO3等含量。同阳极电解液中NaClO、NaClO3亦为副反应产生的副产品。第五控制点测定氯气中Cl2、O2、CO2等含量。O2、CO2是副反应产生的副产品。如分析副产品含量超标，都将使产品纯度降低，说明电解槽的隔膜失效，应考虑选用性能良好的隔膜，提高电解温度，或者用汞电解法，以

10、保证产品质量。第六控制点测定氢气含量。第七控制点测定蒸发浓缩后液碱含量。此控制点能监控液碱蒸发流程的工艺条件和工艺指标。第八控制点测定成品分析(固碱)。第九控制点测定成品分析(液碱)。2.硫酸的生产工艺及不合格产品的原因分析(1)硫酸的生产工艺简介生产硫酸的方法有硝化法和接触法。1)硫铁矿的焙烧-沸腾焙烧法：硫铁矿是生产硫酸的原料，在焙烧时它的化学反应很复杂，它随着控制条件的不同可得到不同的产物，焙烧过程主要分为下列两个步骤。2)炉气除尘、净化、干燥 除尘：由沸腾焙烧炉制得的炉气，含有矿尘，其量可达300gm3，须除去。净化：由除尘器出来的炉气温度在290350之间，进入第一洗涤塔。该塔一般采

11、用空塔(或称冷却塔)，塔顶用质量分数为80%70的硫酸进行喷淋洗涤。洗涤后的炉气温度降至7090，然后进入第二洗涤塔，用质量分数为30左右的硫酸进行喷淋，进一步把炉气中的矿尘除净。炉气干燥：含水分的净化炉气用浓硫酸吸收水分。干燥后的炉气送去转化工段。3)二氧化硫的催化氧化4)三氧化硫的吸收：将催化氧化后的气体用含有硫酸的水溶液吸收，使三氧化硫溶于硫酸中，与硫酸中的水结合生成硫酸：(2)工艺流程及控制点接触法生产硫酸的流程及各控制点如图6-2所示。图6-2生产流程及控制点简图A黄铁矿焙烧炉B炉气净化C转化D吸收17控制点1)控制点分析项目：黄铁矿中硫及水分含量测定；炉渣中硫含量测定；炉气中SO2

12、含量测定；炉气中SO2、砷、水分等含量测定；炉气中SO2、SO3等含量测定；成品硫酸分析；尾气中O2、SO2、SO3等含量测定。2)工业硫酸生产中各控制点分析项目 黄铁矿中硫及水分含量测定：黄铁矿中的硫一般以硫化物和硫酸盐的形式存在。在硫酸生产中只是利用能在燃烧条件下，生成二氧化硫的硫化物中的硫，即“有效硫”。而硫酸盐中的硫在燃烧条件下，不能生成二氧化硫，不能被利用。有效硫与硫酸盐中的硫之和称为“总硫”。在硫酸生产的分析检验中，主要是测定有效硫。测定铁矿中硫及水分含量可监控原材料的质量。炉渣中硫含量测定：由于矿石中的有效硫在焙烧过程中，有一部分能转化为硫酸盐，测定总硫含量，如过高说明炉温控制不

13、当，黄铁矿中的硫没能达到足够的转化率。炉气中SO2含量测定：炉气的SO2有效成分SO2，测定SO2含量反应出工艺条件控制的情况。炉气中SO2、砷、水分等含量测定：一些物质(如砷氟等)在高温下也成为气体进入炉气中，成为有害杂质。测定SO2、砷、水分可以监控净化工序的正常与否。炉气中SO2、SO3等含量测定：通过测定SO2、SO3的含量，可以得知SO2的转化率，监控转化工序的条件。成品硫酸分析：此控制点监控最后一道吸收工序的指标的条件。尾气中O2、SO2、SO3等含量测定：通过O2、SO2、SO3含量测定可以知道吸收是否完全，吸收工艺条件是否合理。(1)油性原料包括油脂、蜡类、高碳烃类、高级脂肪酸

14、、高级脂肪醇、酯类、硅油等。(2)粉质原料包括滑石粉、高岭土、膨润土又名皂土、碳酸镁MgCO3、钛白粉TiO2、锌白粉ZnO等。(3)胶质原料1)天然水溶性高分子化合物主要有淀粉、阿拉伯树胶、明胶。2)半合成水溶性高分子化合物主要有甲基纤维素简称MC、乙基纤维素简称EC、阳离子纤维素聚合物，又称聚纤维素醚季铵盐等。1.化妆品的常用原料及一般分析项目3)合成水溶性高分子化合物主要有聚乙烯醇简称PVA、聚乙烯吡咯烷酮简称PVP。(4)溶剂原料包括水、醇类(乙醇C2H5OH、异丙醇(CH3)2CHOH、正丁醇CH3(CH2)3OH)、酮类(丙酮CH3COCH3、丁酮CH3COCH2CH3)、醚、酯类

15、(二乙二醇单乙醚HOC2H4OC2H4OC2H5、乙酸乙酯CH3COOC2H5)。(1)清洁霜的配方清洁霜多是乳化型，它可分为OW(油包水)型和WO(水包油)型两类，无论是哪类，其油相体积分数占6575，水相体积分数占2535，下面举例说明清洁霜的配方及生产。2.化妆品配方及工艺表6-4清洁霜配方1表6-5清洁霜配方2(2)清洁霜的一般生产工艺图6-3为清洁霜的一般生产工艺流程。图6-3清洁霜的一般生产工艺流程框图3.不合格化妆品的原因分析1.尿素的合成工艺(图6-4)图6-4尿素合成工艺流程框图(1)氨与二氧化碳的供给与净化净化前后需检测氨与二氧化碳气的纯度。(2)氨与二氧化碳反应合成尿素其

16、转化率取决工艺条件的选择，影响尿素合成的主要因素有温度、原料的配比、压力、反应时间等。2.不合格原因分析1)温度：液相甲铵脱水生成尿素是一个微吸热、反应速率较慢的控制反应，故提高温度，甲铵脱水速度加快，平衡转化率提高。2)氨碳比：氨碳比是指原始反应物料中NH3CO2的摩尔比，常用符号表示。3)水碳比：水碳比是指进入合成的H2OCO2的摩尔比，常用符号b表示。4)压力：尿素合成总反应是一个体积减小的反应，因而提高压力对甲铵的生成和甲铵的脱水均有利，二氧化碳转化率随压力增加而增大。5)反应时间：在一定条件下，甲铵生成反应速度极快，而且反应比较完全，所以尿素合成反应时间主要是指甲铵脱水生成尿素的反应

17、时间。(3)分离纯化检测尿素的纯度。(1)农药加工助剂的作用使用助剂总的目的是为了最大限度地发挥药效或有助于安全施药，它具有以下四个方面的作用。1)分散作用：农药加工有多种目的，但首先是为了分散，把原药均匀地分散到广阔的田地或防治对象上，不借助于助剂是不可能实现的。2)充分发挥药效：有些农药必须同时使用配套助剂才能保证药效，如草甘磷等除草剂必须使用配套的润湿剂、渗透剂和安全剂才能使用。1.农药加工助剂3)满足应用技术的特殊性能要求：先进的应用技术，只有借助于各种性能的助剂，才能使之实用化。4)保证安全：例如，加入抗蒸腾剂和防漂移剂，可减少农药漂移对邻近敏感作物、人、畜等的危害；添加特殊臭味的拒

18、食助剂、特殊颜料，可向人们发出警告，避免误食或中毒等。(2)农药助剂的分类根据农药助剂在农药剂型和施用中所起的作用，可分为四类：为了农药有效成分的分散，包括分散剂、乳化剂、溶剂、稀释剂、载体、填料等；有助于发挥药效、延长药效和增强药效，包括稳定剂、控制释放助剂、增效剂等；有助于被处理对象接触和吸收农药有效成分，包括润湿剂、渗透剂、展着剂、黏着剂等；增进安全性和方便使用，包括防漂移剂、药害减轻剂、安全剂、解毒剂、消泡剂、警戒色等。2.常见农药生产工艺及不合格产品的原因分析图6-5甲基对硫磷的合成工艺流程框图1.醇酸树脂的合成工艺图6-6醇解法合成醇酸树脂工艺流程框图(1)工艺操作步骤1)按配方计

19、量，将精制豆油、梓油加入反应釜，向反应釜内通入一定量的氮气或二氧化碳作保护气体，开动搅拌并加热升温至120。2)停止搅拌，加入氧化铅并继续搅拌，升温到240，在1 h内加完季戊四醇。3)240保温40min以上，测质量分数为95的乙醇容忍度，至试样达到醇容忍度为5(25)时为醇解终点。4)降温到200，加入二甲苯作回流剂并在40min内分批加完邻苯二甲酸酐，升温到200保温1 h，然后升温到220进行酯化缩合，保温2 h后，测定酸值与粘度，当酸值小于或等于12，粘度达到2.53s即停止加热。5)将树脂抽至稀释罐，降温到150加入溶剂汽油制成质量分数为55的树脂溶液。(2)所得产品规格见表6-6

20、。表6-6产品规格表6-6产品规格表6-6产品规格1)醇解法合成醇酸树脂，一般先将植物油经碱漂除去磷脂、固醇、色素等杂质，再与多元醇进行醇解反应，使植物油中甘油三酸转化为甘油单酸酯，使其能与苯酐互溶，然后再进行酯化、缩聚反应。2)酯化缩聚反应通常在150250进行。3)为了达到所要求的酯化程度、羟值和酸值，必须注意多元醇、多元酸和脂肪酸之间的比例。4)为了防止早期凝胶化，常需采用多元醇过量的办法来降低反应体系的平均官能度。2.产品不合格原因分析(1)硅酸盐水泥的生产过程硅酸盐水泥的生产分为3个阶段：生料制备：石灰质原料、粘土质原料以及少量的校正材料经破碎后按一定的比例配合、磨细，并经均化调配为

21、成分合适、分布均匀的生料；熟料煅烧：将生料在水泥工业窑内煅烧至部分熔融，经冷却后得到以硅酸钙为主要成分的熟料；水泥的制成：将熟料、石膏，有时加入适量混合材料共同磨细成水泥。(2)水泥的生产方法按生料制备方法的不同可分为干法和湿法两大类。1.硅酸盐水泥及其生产工艺1)原料经烘干、粉碎制成生料粉，然后喂入窑内煅烧成熟料的方法称为干法；将生料粉与适量的水分混合制成生料球，再喂入窑内煅烧成熟料的方法一般称为半干法，也可归入干法。2)将原料加水粉磨成生料浆，再喂入回转窑内煅烧成熟料的方法称为湿法；将生料浆脱水制成生料块，喂入窑内煅烧，或将生料块烘干、破碎成生料粉再喂入干法窑内煅烧成熟料的方法一般称为半湿法，也可归入湿法。2.硅酸盐水泥生产不合格的原因