EDTA直接滴定法測定鎳含量

1、EDTA直接滴定法測定鎳含量CISCTECHN0LOGYEDTA直接滴定法測定鎳含量周紅梅歐紅燕李濤(重鋼集團公司重慶研究所)(重鋼股份公司鋼研所)摘要本文提出了EDTA容量法測定高溫合金鋼中鎳含量的分析方法,探討了反響的介質(zhì),滴定溫度,共存元素等對滴定的影響.EDTA容量法測量鎳,結(jié)果具有良好的精密度和準(zhǔn)確度,該法操作簡單,易於掌握,分析速度快等特點,適應(yīng)于鐵鎳基,鎳基等高溫合金鋼中鎳含量的分析.關(guān)鍵詞EDTA容量法高溫合金鎳DeterminationoftheamountofnickelbyusingEDTAdirecttitrationmethodZhouHongmeiOuHong

2、9;yan(ResearchInstituteofChongqingIronandSteelGroup)LiTao(IronandSteelResearchInstituteofChongqingIron&SteelCo.Ltd.)AbstractThispaperintroducedEDTAmethod,adirectmethodofdeterminingnickelcontentinsuperalloy.Meanwhilethisexperimentalsodemonstratedhowmediums,temperatureandcoexistelementsinfluen

3、cedtitration.EDTAmethodhaditsadvantagesinaccuracy,itiseasytooperate,veryfastanalysisprocess,andnorigorrequirementsonequipments,it'sfitfortheanalysisonnickelcontentinFe-Nibasedalloy.KeywordsEDTAmethodvolumetricmethodsuperalloyNi1概述一般合金鋼中鎳均采用丁二酮肟光度法測定,由于該法只適用于中,低含量鎳的測定,而高溫合金鋼中,鎳含量高達(dá)30%70%,光度法對此測定誤

4、差較大.一般采用丁二酮肟重量法測定高含量鎳,由于該法操作繁瑣,分析周期長,本文采用EDTA容量法分析高含量鎳,容量法測定有以下難點:首先EDTA與鎳的絡(luò)合速度較慢;其次共存元素Fe,Al,cr,Ti等的干擾.本文重點對以上問題進(jìn)行探討,特制定了EDTA容量法測定高溫合金鋼中鎳含量.2方法原理試樣用鹽酸,硝酸分解,高氯酸冒煙氧化,在氫氧化鉀的堿性溶液中,用三乙醇胺隱蔽Fe,Al,cr,Ti等,再參加過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與鎳絡(luò)合,用鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定過量的EDTA.3主要反響?50?Ni一;+2H+(H,1,+(+11I嗣,CH,COO.4.1高氯酸:1.67g/mL;4.2鹽酸一硝酸混合酸:

5、2+1;4.3氫氟酸:1.15g/mL;4.5氫氧化鉀溶液:20%;指示劑:0.25%;4.7EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:0.0200mol/L;5分析步驟EDTA直接滴定法測定鎳含量?3.00mL高氯酸,加熱冒高氯酸煙,將鉻氧化至六價,冷卻至室溫,沿瓶壁加30.00mL水,溫?zé)釗u動溶解鹽類.冷卻至室溫,移入100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻.三乙醇胺溶液(1+1),10.00mL氫氧化鉀溶液(20%)搖勻,加水至200mL左右,加熱至607OcC,滴加34滴偶氮胂指示劑(0.25%),用EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴至溶液由藍(lán)色變?yōu)槲⒓t色在lmin內(nèi)不消失為終點再過量5.00mL.記下此時消耗的ED

6、TA的體積VzmL.再滴加34滴偶氮胂指示劑,用鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至藍(lán)色為終點,消耗鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V.mL.氫氧化鉀溶液(20%)搖勻,加水至200mL左右,滴加34滴偶氮胂指示劑(0.25%),用鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液表1時取平均值.6分析結(jié)果的計算按下式計算鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%):f)(%):c.(KV2-×10一lm式中cEDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度,mol/L;v:一參加EDTA標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積(mL);V一返滴定時消耗鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL);K一體積比,每毫升EDTA相應(yīng)于鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積;鎳的摩爾質(zhì)量(g/mo1);m一稱樣量(g).7條件試驗取含鎳量約40%的試樣假設(shè)干份,固定鹽酸一硝

7、酸混合酸用量,改變高氯酸(比重1.67'g/mL)參加量自1.O04.50mL冒煙氧化鉻,其余按操作步驟進(jìn)行,結(jié)果見表1.致,本法選用3.00mL.表2取YSBC7417標(biāo)樣含鎳38.72%,除改變冒高氯酸煙的時間外,其余均按操作步驟進(jìn)行,結(jié)果見表2.由表可見:高氯酸冒煙時間的長短,鎳不損失.取YSBC7417標(biāo)樣含鎳38.72%假設(shè)干份,除改表3變?nèi)掖及酚昧客?其余按操作步驟進(jìn)行,結(jié)果見表3.一致,本法選用5.00mL.7-4氫氧化鉀用量試驗取YSBC7417標(biāo)樣含鎳38.72%假設(shè)干份,除改變氫氧化鉀用量外,其余按操作步驟進(jìn)行,結(jié)果見表4.?51?(EDTA直接滴定法測定鎳含量?

8、表4致,本法選用10.00mL.7.5EDTA與鎳的絡(luò)合反響試驗:EDTA與鎳的絡(luò)合速度較慢,一方面采用熱滴定,在加熱條件下用EDTA滴定鎳,實驗證明,加熱至6070然后再用返滴定法,用金屬離子鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過量的EDTA.8結(jié)果驗證將高溫合金標(biāo)準(zhǔn)樣品,分別按照樣品分析步驟進(jìn)行,測試五次,其精密度RSD所有元素均在0.5%參加過量的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液絡(luò)合鎳,加快反響速度,以內(nèi),符合國家規(guī)定.表5合金標(biāo)準(zhǔn)樣品中Ni精密度測定結(jié)果8.2對照實驗誤差符合國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),相對誤差均在0.5%以內(nèi),用不同合金標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行測定,結(jié)果說明,其絕對符合國家規(guī)定.表6本法對標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)測定結(jié)果的絕對誤差和相對誤差9討論

9、氧化鉀強堿介質(zhì)中以三乙醇胺掩蔽Fe,A1,Mn,Ti,cr等元素.Cr3能與EDTA絡(luò)合而干擾測定,參加高氯酸發(fā)煙將其氧化至cr6,而呈CrO42-;在不再干擾,但合金中鉻含量較高時,cr6+的黃色影響終點的觀察,干擾在堿性介質(zhì)中利用空氣中的氧(充分?jǐn)嚢?將其氧化至Mn而而與三乙醇胺絡(luò)合,錳高時加少量過氧化至三價后再以三乙醇胺掩蔽.?52?9.2EDTA滴定鎳酸度與反響介質(zhì)選擇:鎳與EDTA形成中等強度的1:1淺藍(lán)色絡(luò)合物,lgK值18.6.根據(jù)酸效應(yīng)系數(shù),可以估計鎳的EDTA滴定可在pH值12l3范圍內(nèi)進(jìn)行.實驗證明,調(diào)整酸度的反響介質(zhì)必須是氫氧化鉀強堿性,因為鈉鹽的存在會使熒光提前出現(xiàn)且有

10、剩余熒光而干擾測定.9.3對高錳,高鈷(大于15%)試樣,可在加氫氧化鉀溶液后加lmL過氧化氫,20mL氨水,充分?jǐn)嚢?min,將錳,鈷氧化和掩蔽,然后再加過量的EDTA(0.02mol/L).(EDTA直接滴定法測定鎳含量?9.4試樣難溶滴加2滴氫氟酸.10結(jié)論研究結(jié)果說明,用EDTA容量法測定高溫合金中鎳含量.用標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行驗證,測量結(jié)果具有良好的精密度和準(zhǔn)確度.該法操作簡單,易於掌握,分析速度快,所用試劑及器具普通等特點,適用于鐵鎳基,鎳基等高溫合金中鎳含量的分析.參考文獻(xiàn)【1曹宏燕主編.冶金材料分析技術(shù)與應(yīng)用,冶金工業(yè)出版社,2021.9.2】李寬亮主編.理化分析測試指南,金屬材料局部

11、,鋼鐵化學(xué)分析分冊,國防工業(yè)出版社,1988.6.【3J鞍鋼鋼鐵研究所,沈陽鋼鐵研究所編,遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1990.12.【4】成都無縫鋼管廠中心試驗室,四川大學(xué)化學(xué)系分析化學(xué)教研室編.鋼鐵化學(xué)分析,1974.1O.國內(nèi)規(guī)模最大的焦?fàn)t煤氣制天然氣工程開工冀中能源焦?fàn)t煤氣綜合利用工程,一期年產(chǎn)9000萬Nm3天然氣工程,近日在下屬井陘礦區(qū)循環(huán)爐煤氣制天然氣工程正式開工建設(shè).作為一種高效,優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,天然氣被許多國家列為首選燃料,在能源供給中的比例以12%顯示,我國天然氣需求量年均增長率近16%,從2021年開始出現(xiàn)的供需緊張矛盾延續(xù)至今,每年的需求缺口到達(dá)200億立方米.國家能源局預(yù)測,

12、到2021年,國內(nèi)天然氣需求缺口或?qū)⑼黄?00億立方米.此時投資焦?fàn)t煤氣制天然氣工程,對于冀中能源的意義顯而易見.冀中能源董事長王社平說:"這是企業(yè)提檔升級,提質(zhì)增效的具體舉措."據(jù)了解,冀中能源井陘礦區(qū)現(xiàn)有四家大型焦化廠,年產(chǎn)焦炭約400萬噸,年外供焦?fàn)t煤氣約8億立方米."這不僅可以解決焦?fàn)t煤氣污染環(huán)境等問題,每年削減二氧化碳排放60多萬噸,二氧化硫2300多噸,又能促進(jìn)資源的綜合利用,形成良好的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈."冀中能源井礦集團董事長李明朝說,早在2021年7月,該工程可行性研究報告已通過專家論證,被列入河北省和石家莊市2021年重點工程工程.太鋼成功開發(fā)出超高強度熱軋卷板近Et,從太鋼技術(shù)中心傳來喜訊,繼太鋼700MPa高強熱軋卷板成功取代進(jìn)口,并獨占了國內(nèi)混凝土泵車用熱軋卷板市場后,太鋼在國內(nèi)率先成功開發(fā)出900MPa超高強度熱軋卷板,產(chǎn)品質(zhì)量接近世界先上少數(shù)可生產(chǎn)該類產(chǎn)品的企業(yè)行列.900MPa以上超高強度熱軋卷板是近年來國際薄規(guī)格超高強度鋼研究的主流方向,代表了傳統(tǒng)熱連制造,國內(nèi)市場前景非常好,但一直