专利名称：直接还原铁中氧化物含量的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种测定方法，尤其是涉及一种直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定方法，属于分析测试技术领域。
背景技术：
直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的测定，目前还没有定量的分析、 测定方法。其他材料如钢中钙、镁和铝含量大多采用分光光度法、火焰原子吸收光谱法或者滴定法等进行测定，由于不同的元素要用不同的方法才能完成测定，因此分析、测定流程长。采用EDTA滴定法测定，虽然一次溶样就能对氧化钙、氧化镁和三氧化二铝进行测定，但因测定难度较大，既要把影响测定氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的干扰元素分离完全， 又要使样品中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量无损失，因此，目前还没有行之有效的方法能对直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量进行测定。
发明内容
为解决操作繁琐、测定难度大等问题，本发明的目的是提供一种能一次准确对氧化钙、氧化镁和三氧化二铝进行测定的方法，通过下列技术方案实现。本发明提供的是这样一种测定方法，一种直接还原铁中氧化物含量的测定方法， 包括用常规的标准溶液滴定待测试样液，再根据该试样液消耗标准溶液的体积，测得直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝的含量，其特征在于所述待测试样液经过下列步骤
A、在直接还原铁试样中按12 16g/ g试样，加入无水碳酸钠和硼酸的混合物，再在 900 950°C下，加热熔融20 25min，得到熔样，其中，无水碳酸钠与硼酸的质量比为2 1 ；
B、在步骤A的熔样中按10 15mL/ g熔样的量，加入盐酸水溶液，加热至熔样完全溶解，然后按0. 5 0. 7ml/ g熔样的量，加入硝酸，煮沸除去氮氧化物得到溶解液，用水稀释溶解液至0.0025g / mL，摇勻，得含水溶解液，其中，盐酸水溶液为下列体积比盐酸水 =1:1;
C、将步骤B的含水溶解液，用氨水水=1:1体积比的氨水溶液中和至出现氢氧化物沉淀，再将盐酸水=1 1体积比的盐酸溶液滴加到水溶解液中，直至氢氧化物沉淀溶解，之后按0. 18 0. 20ml/ml溶解液的量，加入浓度为200g/L的六次甲基四胺溶液，煮沸 2 ％iin，过滤分离出滤液和沉淀，再用温度为50 60°C、浓度为10g/L的六次甲基四胺洗涤沉淀5 9次，过滤得沉淀和洗涤液，合并洗涤液和滤液得合并液；
D、将步骤C的合并液冷却至室温后，按0.067 0. 070ml/ml合并液的量，加入浓度为 100g/L的铜试剂溶液，再用水稀释合并液至O.OOlg / mL，混勻后进行干过滤，滤液即为待
3测氧化钙和氧化镁含量的试样液；
E、在步骤C的沉淀中，按10 llg/ g沉淀的量加入固体氯化钠，同时按40 42ml/ g 沉淀的量加入浓度为200g/L的氢氧化钠溶液，加热煮沸1 3min，冷却后过滤分离得滤液和沉淀，用浓度为20g/L的氢氧化钠一氯化钠洗液洗涤沉淀8 12次，收集洗涤液并混入滤液中，得待测氧化铝含量的试样液。所述无水碳酸钠、硼酸、盐酸、硝酸、氨水、盐酸、六次甲基四胺、氯化钠和氢氧化钠均为市购的分析纯产品。所述E步骤的氢氧化钠一氯化钠洗液是2 g氢氧化钠和2 g氯化钠溶解于100 HlL水中得到的。所述C步骤的将盐酸溶液滴加到水溶解液中，直至氢氧化物沉淀溶解后，再滴加盐酸溶液1 3滴使之过量。所述D步骤的铜试剂溶液是称取IOg 二乙胺硫代甲酸钠(简称DDTC)溶于100 mL 氨水溶液中，其中，氨水溶液为氨水水=1:4的体积比。所述氨水、二乙胺硫代甲酸钠均为市购分析纯产品。本发明与现有技术相比具有下列优点和效果采用上述方案制成待测试样液后， 即可用现有技术中的滴定法，直接测定直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量，不仅操作方便，而且测定的氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量准确率高，其测定结果有良好的稳定性、重现性和准确性，试验证明本发明方法可靠、实用，能满足日常测定直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的需要。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明做进一步描述。实施例1
制备及标定各标准溶液 1、氧化钙标准液的制备及标定
IA、将市购基准碳酸钙(含量在99.99%以上)于105°C下烘干至恒重并于干燥器中冷
却至室温；
IB、将上述干燥的碳酸钙按50mL/g碳酸钙，放入分析纯盐酸和水的体积比为5 95的盐酸溶液中，至完全溶解，用水稀释成200μ g/mL，得氧化钙标准液；
IC、移取3份步骤IB的氧化钙标准溶液各20.00 mL，分别置于250 mL烧杯中，各加入 50 mL水和浓度为300g/L的氢氧化钾溶液10 mL，调节pH彡12. 5，加入钙羧酸一硫酸钾混合指示剂0. 05g，用浓度为0. 003mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液呈纯蓝色即为终点；按式(1)计算EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度
T=m/V(1)
式中
m——移取氧化钙标准溶液所含氧化钙的量，g ； V——滴定3份氧化钙标准溶液消耗EDTA标准溶液的平均体积，mL。2、氧化镁标准液的制备及标定
2A、将市购基准氧化镁(含量在99. 99%以上)于105°C下烘干至恒重并于干燥器中冷却至室温；
2B、将上述干燥的氧化镁按10mL/g氧化镁，放入分析纯盐酸和水的体积比为1 3的盐酸溶液中，至完全溶解，用水稀释成200μ g/mL，得氧化镁标准液；
2C、移取3份步骤2B的氧化镁标准溶液15. 00 mL，分别置于400 mL烧杯中，各加入100 mL沸水和浓度为67g/L的氨性缓冲溶液10 mL,滴加浓度为6g/L的铬黑T指示剂5滴，用浓度为0. 003mol/L的EDTA标准溶液滴定至溶液呈纯蓝色为终点，其中氨性缓冲溶液(pH 值为9 10)配制方法为称取67g市购的分析纯氯化铵溶于水中，加入市购的分析纯氨水 570mL，用水稀释至IOOOmL ；
按式(2)计算EDTA标准溶液对氧化镁的滴定度 T = m/V(2)
式中
m——移取氧化镁标准溶液所含氧化镁的量，g ；
V——滴定3份氧化镁标准溶液消耗EDTA标准溶液的平均体积，mL。3、铝标准液的制备及标定
3A、在市购金属铝中按60mL/g金属铝，加入浓度为200g/L氢氧化钠溶液，水浴加热溶解得溶解液；
3B、在步骤3A的溶解液中按1 mL / mL溶解液，加入分析纯盐酸和水的体积比为3 2的盐酸溶液，使溶液呈酸性，冷却至室温，加水稀释成1. Omg /mL的铝溶液，得铝标准液； 3C、移取步骤;3B的铝标准溶液10. OOmL于400mL烧杯中，加入浓度为0. 010mol/L的 EDTA标准溶液30. OOmL,加水至200mL，加入浓度为10g/L的酚酞指示剂2滴，用浓度为 200g/L氢氧化钠溶液中和至溶液呈微红色，再用分析纯盐酸和水的体积比为1 1的盐酸溶液调至红色消失，加入乙酸一乙酸铵缓冲溶液20mL，加热煮沸5 min取下，加入浓度为 lg/L的PAN指示剂12滴，用浓度为0. OlOmol/L的硫酸铜标准溶液趁热滴定至溶液由桔红色变为紫红色即为终点，其中乙酸一乙酸铵缓冲溶液(PH值为4. 5)配制方法为称取市购的分析纯乙酸铵77g溶于水中，加入市购的分析纯冰乙酸59mL，用水稀释至1 000 mL，摇勻；
按式(3)计算EDTA标准溶液对氧化铝的滴定度 ^ V1C
权利要求
1.一种直接还原铁中氧化物含量的测定方法，包括用常规的标准溶液滴定待测试样液，再根据该试样液消耗标准溶液的体积，测得直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝的含量，其特征在于所述待测试样液经过下列步骤A、在直接还原铁试样中按12 16g/ g试样，加入无水碳酸钠和硼酸的混合物，再在 900 950°C下，加热熔融20 25min，得到熔样，其中，无水碳酸钠与硼酸的质量比为2 1 ；B、在步骤A的熔样中按10 15mL/ g熔样的量，加入盐酸水溶液，加热至熔样完全溶解，然后按0. 5 0. 7ml/ g熔样的量，加入硝酸，煮沸除去氮氧化物得到溶解液，用水稀释溶解液至0. 0025g / mL，摇勻，得含水溶解液，其中，盐酸水溶液为下列体积比盐酸水 =1:1;C、将步骤B的含水溶解液，用氨水水=1:1体积比的氨水溶液中和至出现氢氧化物沉淀，再将盐酸水=1 1体积比的盐酸溶液滴加到水溶解液中，直至氢氧化物沉淀溶解，之后按0. 18 0. 20ml/ml溶解液的量，加入浓度为200g/L的六次甲基四胺溶液，煮沸 2 ％iin，过滤分离出滤液和沉淀，再用温度为50 60°C、浓度为10g/L的六次甲基四胺洗涤沉淀5 9次，过滤得沉淀和洗涤液，合并洗涤液和滤液得合并液；D、将步骤C的合并液冷却至室温后，按0.067 0. 070ml/ml合并液的量，加入浓度为 100g/L的铜试剂溶液，再用水稀释合并液至O.OOlg / mL，混勻后进行干过滤，滤液即为待测氧化钙和氧化镁含量的试样液；E、在步骤C的沉淀中，按10 llg/g沉淀的量加入固体氯化钠，同时按40 42ml/ g 沉淀的量加入浓度为200g/L的氢氧化钠溶液，加热煮沸1 3min，冷却后过滤分离得滤液和沉淀，用浓度为20g/L的氢氧化钠一氯化钠洗液洗涤沉淀8 12次，收集洗涤液并混入滤液中，得待测氧化铝含量的试样液。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述无水碳酸钠、硼酸、盐酸、硝酸、 氨水、盐酸、六次甲基四胺、氯化钠和氢氧化钠均为市购的分析纯产品。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述E步骤的氢氧化钠一氯化钠洗液是2 g氢氧化钠和2 g氯化钠溶解于100 mL水中得到的。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述C步骤的将盐酸溶液滴加到水溶解液中，直至氢氧化物沉淀溶解后，再滴加盐酸溶液1 3滴使之过量。
5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于所述D步骤的铜试剂溶液是称取IOg 二乙胺硫代甲酸钠溶于100 mL氨水溶液中，其中，氨水溶液为氨水水=1:4的体积比。
6.根据权利要求5所述的测定方法，其特征在于所述氨水、二乙胺硫代甲酸钠均为市购分析纯产品。
全文摘要
本发明提供一种直接还原铁中氧化物含量的测定方法，通过将直接还原铁试样中加入试剂并进行一定处理，制成待测试样液后，即可用现有技术中的滴定法，直接测定直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量，不仅操作方便，而且测定的氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量准确率高，其测定结果有良好的稳定性、重现性和准确性，试验证明本发明方法可靠、实用，能满足日常测定直接还原铁中氧化钙、氧化镁和三氧化二铝含量的需要。
文档编号G01N31/16GK102359999SQ201110169548
公开日2012年2月22日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者曾海梅, 李宏萍, 王磊, 郑玲, 陶俊, 高丽萍, 高玲 申请人:武钢集团昆明钢铁股份有限公司