專利名稱：直接還原鐵中氧化物含量的測定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定方法，尤其是涉及一種直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量的測定方法，屬于分析測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量的測定，目前還沒有定量的分析、 測定方法。其他材料如鋼中鈣、鎂和鋁含量大多采用分光光度法、火焰原子吸收光譜法或者滴定法等進(jìn)行測定，由于不同的元素要用不同的方法才能完成測定，因此分析、測定流程長。采用EDTA滴定法測定，雖然一次溶樣就能對氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁進(jìn)行測定，但因測定難度較大，既要把影響測定氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量的干擾元素分離完全， 又要使樣品中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量無損失，因此，目前還沒有行之有效的方法能對直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量進(jìn)行測定。

發(fā)明內(nèi)容
為解決操作繁瑣、測定難度大等問題，本發(fā)明的目的是提供一種能一次準(zhǔn)確對氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁進(jìn)行測定的方法，通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的是這樣一種測定方法，一種直接還原鐵中氧化物含量的測定方法， 包括用常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測試樣液，再根據(jù)該試樣液消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，測得直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁的含量，其特征在于所述待測試樣液經(jīng)過下列步驟
A、在直接還原鐵試樣中按12 16g/ g試樣，加入無水碳酸鈉和硼酸的混合物，再在 900 950°C下，加熱熔融20 25min，得到熔樣，其中，無水碳酸鈉與硼酸的質(zhì)量比為2 1 ；
B、在步驟A的熔樣中按10 15mL/ g熔樣的量，加入鹽酸水溶液，加熱至熔樣完全溶解，然后按0. 5 0. 7ml/ g熔樣的量，加入硝酸，煮沸除去氮氧化物得到溶解液，用水稀釋溶解液至0.0025g / mL，搖勻，得含水溶解液，其中，鹽酸水溶液為下列體積比鹽酸水 =1:1;
C、將步驟B的含水溶解液，用氨水水=1:1體積比的氨水溶液中和至出現(xiàn)氫氧化物沉淀，再將鹽酸水=1 1體積比的鹽酸溶液滴加到水溶解液中，直至氫氧化物沉淀溶解，之后按0. 18 0. 20ml/ml溶解液的量，加入濃度為200g/L的六次甲基四胺溶液，煮沸 2 ％iin，過濾分離出濾液和沉淀，再用溫度為50 60°C、濃度為10g/L的六次甲基四胺洗滌沉淀5 9次，過濾得沉淀和洗滌液，合并洗滌液和濾液得合并液；
D、將步驟C的合并液冷卻至室溫后，按0.067 0. 070ml/ml合并液的量，加入濃度為 100g/L的銅試劑溶液，再用水稀釋合并液至O.OOlg / mL，混勻后進(jìn)行干過濾，濾液即為待
3測氧化鈣和氧化鎂含量的試樣液；
E、在步驟C的沉淀中，按10 llg/ g沉淀的量加入固體氯化鈉，同時按40 42ml/ g 沉淀的量加入濃度為200g/L的氫氧化鈉溶液，加熱煮沸1 3min，冷卻后過濾分離得濾液和沉淀，用濃度為20g/L的氫氧化鈉一氯化鈉洗液洗滌沉淀8 12次，收集洗滌液并混入濾液中，得待測氧化鋁含量的試樣液。所述無水碳酸鈉、硼酸、鹽酸、硝酸、氨水、鹽酸、六次甲基四胺、氯化鈉和氫氧化鈉均為市購的分析純產(chǎn)品。所述E步驟的氫氧化鈉一氯化鈉洗液是2 g氫氧化鈉和2 g氯化鈉溶解于100 HlL水中得到的。所述C步驟的將鹽酸溶液滴加到水溶解液中，直至氫氧化物沉淀溶解后，再滴加鹽酸溶液1 3滴使之過量。所述D步驟的銅試劑溶液是稱取IOg 二乙胺硫代甲酸鈉(簡稱DDTC)溶于100 mL 氨水溶液中，其中，氨水溶液為氨水水=1:4的體積比。所述氨水、二乙胺硫代甲酸鈉均為市購分析純產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果采用上述方案制成待測試樣液后， 即可用現(xiàn)有技術(shù)中的滴定法，直接測定直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量，不僅操作方便，而且測定的氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量準(zhǔn)確率高，其測定結(jié)果有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性，試驗(yàn)證明本發(fā)明方法可靠、實(shí)用，能滿足日常測定直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量的需要。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。實(shí)施例1
制備及標(biāo)定各標(biāo)準(zhǔn)溶液 1、氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)液的制備及標(biāo)定
IA、將市購基準(zhǔn)碳酸鈣(含量在99.99%以上)于105°C下烘干至恒重并于干燥器中冷
卻至室溫；
IB、將上述干燥的碳酸鈣按50mL/g碳酸鈣，放入分析純鹽酸和水的體積比為5 95的鹽酸溶液中，至完全溶解，用水稀釋成200μ g/mL，得氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)液；
IC、移取3份步驟IB的氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液各20.00 mL，分別置于250 mL燒杯中，各加入 50 mL水和濃度為300g/L的氫氧化鉀溶液10 mL，調(diào)節(jié)pH彡12. 5，加入鈣羧酸一硫酸鉀混合指示劑0. 05g，用濃度為0. 003mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈純藍(lán)色即為終點(diǎn)；按式(1)計算EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對氧化鈣的滴定度
T=m/V(1)
式中
m——移取氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液所含氧化鈣的量，g ； V——滴定3份氧化鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，mL。2、氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)液的制備及標(biāo)定
2A、將市購基準(zhǔn)氧化鎂(含量在99. 99%以上)于105°C下烘干至恒重并于干燥器中冷卻至室溫；
2B、將上述干燥的氧化鎂按10mL/g氧化鎂，放入分析純鹽酸和水的體積比為1 3的鹽酸溶液中，至完全溶解，用水稀釋成200μ g/mL，得氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)液；
2C、移取3份步驟2B的氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液15. 00 mL，分別置于400 mL燒杯中，各加入100 mL沸水和濃度為67g/L的氨性緩沖溶液10 mL,滴加濃度為6g/L的鉻黑T指示劑5滴，用濃度為0. 003mol/L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈純藍(lán)色為終點(diǎn)，其中氨性緩沖溶液(pH 值為9 10)配制方法為稱取67g市購的分析純氯化銨溶于水中，加入市購的分析純氨水 570mL，用水稀釋至IOOOmL ；
按式(2)計算EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對氧化鎂的滴定度 T = m/V(2)
式中
m——移取氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液所含氧化鎂的量，g ；
V——滴定3份氧化鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的平均體積，mL。3、鋁標(biāo)準(zhǔn)液的制備及標(biāo)定
3A、在市購金屬鋁中按60mL/g金屬鋁，加入濃度為200g/L氫氧化鈉溶液，水浴加熱溶解得溶解液；
3B、在步驟3A的溶解液中按1 mL / mL溶解液，加入分析純鹽酸和水的體積比為3 2的鹽酸溶液，使溶液呈酸性，冷卻至室溫，加水稀釋成1. Omg /mL的鋁溶液，得鋁標(biāo)準(zhǔn)液； 3C、移取步驟;3B的鋁標(biāo)準(zhǔn)溶液10. OOmL于400mL燒杯中，加入濃度為0. 010mol/L的 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液30. OOmL,加水至200mL，加入濃度為10g/L的酚酞指示劑2滴，用濃度為 200g/L氫氧化鈉溶液中和至溶液呈微紅色，再用分析純鹽酸和水的體積比為1 1的鹽酸溶液調(diào)至紅色消失，加入乙酸一乙酸銨緩沖溶液20mL，加熱煮沸5 min取下，加入濃度為 lg/L的PAN指示劑12滴，用濃度為0. OlOmol/L的硫酸銅標(biāo)準(zhǔn)溶液趁熱滴定至溶液由桔紅色變?yōu)樽霞t色即為終點(diǎn)，其中乙酸一乙酸銨緩沖溶液(PH值為4. 5)配制方法為稱取市購的分析純乙酸銨77g溶于水中，加入市購的分析純冰乙酸59mL，用水稀釋至1 000 mL，搖勻；
按式(3)計算EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液對氧化鋁的滴定度 ^ V1C
權(quán)利要求
1.一種直接還原鐵中氧化物含量的測定方法，包括用常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定待測試樣液，再根據(jù)該試樣液消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，測得直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁的含量，其特征在于所述待測試樣液經(jīng)過下列步驟A、在直接還原鐵試樣中按12 16g/ g試樣，加入無水碳酸鈉和硼酸的混合物，再在 900 950°C下，加熱熔融20 25min，得到熔樣，其中，無水碳酸鈉與硼酸的質(zhì)量比為2 1 ；B、在步驟A的熔樣中按10 15mL/ g熔樣的量，加入鹽酸水溶液，加熱至熔樣完全溶解，然后按0. 5 0. 7ml/ g熔樣的量，加入硝酸，煮沸除去氮氧化物得到溶解液，用水稀釋溶解液至0. 0025g / mL，搖勻，得含水溶解液，其中，鹽酸水溶液為下列體積比鹽酸水 =1:1;C、將步驟B的含水溶解液，用氨水水=1:1體積比的氨水溶液中和至出現(xiàn)氫氧化物沉淀，再將鹽酸水=1 1體積比的鹽酸溶液滴加到水溶解液中，直至氫氧化物沉淀溶解，之后按0. 18 0. 20ml/ml溶解液的量，加入濃度為200g/L的六次甲基四胺溶液，煮沸 2 ％iin，過濾分離出濾液和沉淀，再用溫度為50 60°C、濃度為10g/L的六次甲基四胺洗滌沉淀5 9次，過濾得沉淀和洗滌液，合并洗滌液和濾液得合并液；D、將步驟C的合并液冷卻至室溫后，按0.067 0. 070ml/ml合并液的量，加入濃度為 100g/L的銅試劑溶液，再用水稀釋合并液至O.OOlg / mL，混勻后進(jìn)行干過濾，濾液即為待測氧化鈣和氧化鎂含量的試樣液；E、在步驟C的沉淀中，按10 llg/g沉淀的量加入固體氯化鈉，同時按40 42ml/ g 沉淀的量加入濃度為200g/L的氫氧化鈉溶液，加熱煮沸1 3min，冷卻后過濾分離得濾液和沉淀，用濃度為20g/L的氫氧化鈉一氯化鈉洗液洗滌沉淀8 12次，收集洗滌液并混入濾液中，得待測氧化鋁含量的試樣液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于所述無水碳酸鈉、硼酸、鹽酸、硝酸、 氨水、鹽酸、六次甲基四胺、氯化鈉和氫氧化鈉均為市購的分析純產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于所述E步驟的氫氧化鈉一氯化鈉洗液是2 g氫氧化鈉和2 g氯化鈉溶解于100 mL水中得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于所述C步驟的將鹽酸溶液滴加到水溶解液中，直至氫氧化物沉淀溶解后，再滴加鹽酸溶液1 3滴使之過量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定方法，其特征在于所述D步驟的銅試劑溶液是稱取IOg 二乙胺硫代甲酸鈉溶于100 mL氨水溶液中，其中，氨水溶液為氨水水=1:4的體積比。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測定方法，其特征在于所述氨水、二乙胺硫代甲酸鈉均為市購分析純產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直接還原鐵中氧化物含量的測定方法，通過將直接還原鐵試樣中加入試劑并進(jìn)行一定處理，制成待測試樣液后，即可用現(xiàn)有技術(shù)中的滴定法，直接測定直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量，不僅操作方便，而且測定的氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量準(zhǔn)確率高，其測定結(jié)果有良好的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性和準(zhǔn)確性，試驗(yàn)證明本發(fā)明方法可靠、實(shí)用，能滿足日常測定直接還原鐵中氧化鈣、氧化鎂和三氧化二鋁含量的需要。
文檔編號G01N31/16GK102359999SQ201110169548
公開日2012年2月22日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者曾海梅, 李宏萍, 王磊, 鄭玲, 陶俊, 高麗萍, 高玲 申請人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司