幾種常用的測定鉬直接光度法

幾種常用的測定鉬直接光度法

2采用垂直法測定了垂直法的選擇和實施2.1與其他方法比較為了滿足不同長度的鋼鐵和合金中氮含量的要求，需要分析、測量和速度的不同方法。就現(xiàn)行的標準方法和常用方法看,應(yīng)用較普遍的以光度法和重量法為主。重量法中有α-安息香酮肟法、8-羥基喹啉法等,光度法中硫氰酸鹽法幾乎是一枝獨秀?？捎糜跍y定鉬的新光度顯色劑,近年有很快的發(fā)展,其中不乏分析性能優(yōu)良者,但由于需要經(jīng)過一定的考核,至今在標準方法中被采用者幾乎沒有,而在日常分析中的推廣應(yīng)用也很少。目前,測定高含量鉬大都采用重量法,分析組成復(fù)雜的合金時尚需經(jīng)過冗長的分離過程,因而分析時間較長。在這方面亟需研究提出一些準確度高,操作簡便快速的新方法。2.2直接光度法連接法硫氰酸鹽作為鉬離子的顯色劑并以此為基礎(chǔ)建立的直接光度測定方法應(yīng)用于鋼鐵分析至少已有70多年了,且一直沿用至今,還被接納為標準方法。例如,GB/T223.26-1989和日本標準JISG1218-86等。而在日常分析中,直接光度法在研究所及工廠的試驗室中被廣泛應(yīng)用于成材分析及爐前分析中。以下匯集了幾種常用的測定鉬的硫氰酸鹽直接光度法并列舉其主要分析技術(shù)指標供比較和選用。(1)檢量線的制作適用范圍:中低合金鋼、高溫合金和精密合金中鉬的測定。測定范圍:0.10%～2.00%方法提要:稱取試樣0.1000～0.2500g置于250ml錐形瓶中,加硫-磷混合酸(每升中含濃硫酸及濃磷酸各150ml)40ml,加熱溶解后滴加濃硝酸氧化,繼續(xù)加熱并蒸發(fā)至冒煙并維持2～3min。在混合酸中難溶的試樣可先用王水溶解后再加混合酸40ml并蒸發(fā)至冒煙2～3min,冷卻,加水溶解鹽類后定容為100ml。分取此試液10ml兩份,分別置于50ml容量瓶中,各補加鐵溶液使總鐵量為30mg。鐵溶液每毫升含鐵20mg,采用含鉬<0.001%的純鐵2.0g,溶于混合酸40ml中,加熱蒸發(fā)至冒煙,加水溶解鹽類后定容為100ml而配成。于一份試液中依次加入硫酸(1+1)4ml,高氯酸(1+5)10ml及100g·L-1硫氰酸鈉溶液10ml,搖勻,邊搖邊加入100g·L-1氯化亞錫溶液10ml,用硫酸(5+95)稀釋至刻度,搖勻。于另一份試液中加入除硫氰酸鈉溶液外的所有其他試劑。此溶液為參比液。10～15min后用1cm或2cm吸收皿,于470nm波長處測得其吸光度。檢量線的制作:取純鐵0.30g9份,分別置于250ml錐形瓶中,依次加入鉬標準溶液(含鉬0.5mg·ml-1)0～4.00ml,各加混合酸40ml,以下操作同上。精密度:lgr=-1.5572+0.6562lgmlgR=-1.3551+0.6066lgm注:顯色液中銅(Ⅱ)、釩(Ⅴ)、鈷(Ⅱ)及鉻(Ⅲ)離子的共存量(m)依次不大于0.2,0.05,0.8和2.4mg時不干擾鉬的測定。(2)精密度、檢量線、鐵溶液a的制備適用范圍:鋼鐵測定范圍:<9%方法提要:取樣0.5000g(wMo)<0.5%)或0.2500g(wMo>0.5%),置于燒杯中溶于王水20ml中,含硅高時加0.2～0.5gNH4F,加高氯酸20ml,加熱蒸發(fā)至冒煙并保持1～2min,加水溶解鹽類。按附表將試液定容后分取10ml兩份,分別置于50ml容量瓶中進行顯色。顯色前按表3所述補加高氯酸或鐵溶液使試液中鐵量達50mg,于一份試液中加入100g·L-1硫氰酸鈉溶液10ml,搖勻,邊搖邊加入100g·L-1氯化亞錫溶液5ml,搖勻,加水定容。于20～25℃放置約20min。在另一份試液中加入氯化亞錫溶液5ml,加水定容作為參比溶液,用合適的吸收皿,于460nm波長處測定其吸光度。檢量線的制作:取純鐵0.500g若干份,成梯度地加入鉬標準溶液(含鉬100μg·ml-1)0～25ml,以下按上述方法溶解,冒煙,定容并顯色,按所測得的吸光度對鉬的濃度繪制曲線。精密度:r=0.0039m+0.0046R=0.0049m+0.0076注1:在分取的試液中鎳(Ⅱ)、鉻(Ⅲ)、鈷(Ⅱ)、釩(Ⅴ)、銅(Ⅱ)、錳(Ⅱ)及鈦(Ⅳ)離子的共存量(m)依次小于25,4,5,0.5,0.15,10和1mg時不干擾鉬的測定。注2:共存離子超過注1所述限量或有鎢、鈮共存時,均需進行分離,分離方法詳情可查閱該標準。注3:鐵溶液A的配制方法:0.400g純鐵溶于高氯酸20ml中,蒸發(fā)至冒煙,冷卻,加高氯酸70ml,鹽類溶解后,加水定容至100ml。鐵溶液B的配制方法:0.475g純鐵,溶于高氯酸20ml中,蒸發(fā)至冒煙,冷卻,加高氯酸76ml,鹽類溶解后,加水定容至100ml。(3)試驗方法及結(jié)果適用范圍:碳鋼、鑄鐵、高低合金鋼、高速鋼。測定范圍:0.10%～2.50%方法摘要:稱取試樣0.5000g置于錐形瓶中,加王水溶樣。加濃高氯酸5ml,蒸發(fā)至冒高氯酸煙,稍冷,加水20ml溶解鹽類,根據(jù)試樣中鉻含量的高低加入100g·L-1亞硫酸鈉溶液0.5～5ml使鉻(Ⅵ)還原至鉻(Ⅲ)。煮沸,冷卻,定容至50ml。分取5ml兩份,分別置于50ml容量瓶中,一份作顯色液,另一份為參比液,于顯色液中依次加入水10ml,硫酸鈦溶液10ml,100g·L-1硫氰酸鈉溶液10ml及100g·L-1氯化亞錫溶液10ml,加水至刻度,搖勻。參比液中不加硫氰酸鈉溶液,其余操作相同。放置10～15min(室溫15℃時須放置15min)后,用合適的吸收皿,對參比液于500nm波長處測定吸光度。制作檢量線時取含鉬小于0.002%的純鐵若干份,分別置于錐形瓶中,依次加入鉬標準溶液(含鉬1mg·ml-1)0～5.00ml,以下操作同上。稱取試樣0.5000g,用王水溶解后加入硫-磷混合酸(甲)或(乙)20ml,含鎢量大于2%者用混合酸(甲),小于2%者用混合酸(乙)。加熱蒸發(fā)至冒硫酸白煙。稍冷,加水溶解鹽類后定容至50ml,分取5ml兩份,分別置于50ml容量瓶中,一份作顯色液,另一份作參比液。于顯色液中依次加入水10ml,硫酸鹽酸混合酸10ml,硫氰酸鈉溶液10ml及氯化亞錫溶液10ml,加水至刻度,搖勻。參比液中除不加硫氰酸鈉溶液外其余試劑的加入相同。以下按上述方法繼續(xù)操作。制作檢量線時除了須用純鐵打底外,還應(yīng)加入與試樣近似量的鎢?？煞Q取鎢酸鈉(Na2WO4·2H2O)3.59g溶于水中,定量稀釋至200ml,此溶液含鎢10mg·ml-1。在0.5g純鐵中加入此鎢溶液1ml時,約相當于含鎢2%。在分析含鎢18%的高速工具鋼時,則應(yīng)加鎢溶液9ml,然后依次加入鉬標準溶液和硫磷混酸(甲)20ml,加熱蒸發(fā)至冒白煙。以下操作同上。注1:試樣的含鉬量大于1%時,可分取母液2ml,但須補加鐵溶液3ml,使顯色液中總鐵量相當。鐵溶液可用純鐵0.5g按分析試樣相同的方法溶解后按試樣含鎢與否加入HClO4或硫-磷混合酸冒煙并最后定容至50ml。如試樣的含鉬量小于0.1%時,則可增加母液的分取量10ml或20ml,顯色時應(yīng)分別增加200g·L-1氯化亞錫溶液10ml及14ml。注2:為了簡化操作和取得更好的顯色效果,可將硫酸鈦溶液,硫氰酸鈉溶液,氯化亞錫溶液及水按10∶10∶10∶15的比例預(yù)先混合,一次定量地將混合顯色液45ml加入于試樣溶液中。為了及時快速地混勻,可改在干燥的150ml錐形瓶中操作。即先將試樣溶液5ml置于錐形瓶中,然后將混合顯色液45ml迅速地加入并立即混勻。分析含鎢鋼時,則用硫酸-鹽酸混合液10ml,取代硫酸鈦溶液,其他兩溶液不變。注3:硫酸鈦溶液的配制方法:取市售的150g·L-1硫酸鈦溶液30ml,邊攪拌邊加入于硫酸(1+1)500ml中,再加入濃高氯酸50ml,加水至1L。注4:硫酸-鹽酸混合酸的配制方法:取硫酸(1+1)540ml,與濃鹽酸200ml,濃高氯酸200ml混合,冷卻后加水至1L。注5:硫-磷混合酸(甲)每升中含濃硫酸150ml及濃磷酸300ml,硫-磷混合酸(乙)每升中含濃硫酸及濃磷酸各150ml。注6:進行鋼鐵中鉬的爐前快速分析可改變方法如下:用扭力天平稱取試樣50mg,置于100ml錐形瓶中,加入