第十章约 轻金属冶金解析.ppt

注意事项： 1. pH的影响：pH小于5.1时，络合物形成困难。 pH大于6.8时，Al3+水解 在溶液pH为2的时候先加入显色剂铬天青S，后调整pH？ 2.干扰离子的消除：铜（II），铁（III）对显色有干扰，加入抗坏血酸还原铁（III），硫脲掩蔽铜（II） 先调pH，再加铬天青S，有色络合物不稳定，pH大于5.7时，吸光度降低。 镁合金中镍的测定 微量镍的测定： 丁二酮肟吸光光度法 α-糠偶酰二肟吸光光度法 Ni – 吡啶 – 铬天青S - CTMAB 丁二酮肟吸光光度法原理： 丁二酮肟与镍在氨性溶液中生成红色螯合物 注意事项： 铜，钴等共存元素可以与丁二酮肟形成螯合物。用氯仿将丁二酮肟螯合物萃取，再用稀氨水洗涤有机相，除去铜，钴丁二酮肟螯合物，在用稀盐酸将镍萃取回水相。 萃取前加入盐酸羟胺和柠檬酸钠消除铁，铝的影响。 2.2 镁及镁合金的分析 表7 镁及镁合金中各元素分析方法 分析项目 分析方法 Al 8-羟基喹啉重量法 Si 硅钼蓝光度法 Fe 邻二氮杂菲光度法 Cu 新亚铜灵水相显色测定 Zn 高含量采用火焰原子吸收光谱法，低含量采用PAN分光光度法 Mn 高碘酸钾氧化分光光度法 Ti 二安替吡啉甲烷分光光度法 Ni 丁二酮肟光度法和α-糠偶酰二肟光度法 Ag 火焰原子吸收光谱法 Sn 邻苯二酚紫和溴化十六烷基三甲基胺与锡络合，进行光度测定 2.2 镁及镁合金的分析 表7 镁及镁合金中各元素分析方法 分析项目 分析方法 Zr 二甲酚橙光度法 Be 依莱铬氰蓝R光度法 Cl 氯化银浊度法 K、Na 火焰原子吸收光谱法 In 结晶紫光度法 Pb 火焰原子吸收光谱法 2.2.2 X射线荧光分析法的种类 X射线荧光光谱法利用初级X射线光子或其他微观离子激发待测物质中的原子，使之产生荧光(次级X射线)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。 X射线荧光光谱法按激发、色散和探测方法的不同，分为X射线光谱法(波长色散)和X射线能谱法(能量色散)。 X射线光谱法 X射线荧光光谱仪和X射线荧光能谱仪各有优缺点。 X射线荧光光谱仪分辨率高，对轻、重元素测定的适应性广。对高低含量的元素测定灵敏度均能满足要求。 X射线能谱法 X射线能谱法的X射线探测的几何效率可提高2-3数量级，灵敏度高。可以对能量范围很宽的X射线同时进行能量分辨(定性分析)和定量测定。对于能量小于2万电子伏特左右的能谱的分辨率差。  2.2.3 X射线荧光分析法的技术特点 X射线的特征谱线来自原子内层电子的跃迁，谱线数目较光学光谱的少，一般来说又与元素的化学状态无关，故分析简便。 不破坏样品，试样形状可多样性（固块、粉粒或液体），一般情况下，样品制备简单。 测定元素范围广，可对从铍到铀之间的元素进行定性、半定量及定量分析。 分析浓度范围广，自常量至痕量浓度均可分析。 自动化程度高，在安装了多通道的情况下，可同时快速分析多个元素，在数分钟内直接得出元素定量分析的结果。 测定精度高，重现性好。 使用方法灵活，可用于室内或野外分析，也可用于生产直接在线分析。 X射线荧光分析法存在的问题及局限性 由于XRF分析法是一种相对分析方法，故对标样的要求严格。 分析轻元素的困难较多。 分析结果受样品的表面物理状况、组成一致性等影响较大，故对每种制样方法要求都很严格。 仪器价格昂贵，且对安装条件要求很高，并要防止辐射危害。 X射线荧光分析仪的主要应用领域 地矿领域 工业领域 环保领域 电子行业 土壤监测 考古学和文物保护等领域 三.轻金属检测方法 铝 镁 锂 3.1 铝的冶金分析 3.1.1 铝土矿的分析 3.1.2 铝酸钠溶液的分析 3.1.3 氧化铝的分析 3.1.4 氟化盐、铝电解质的分析 3.1.5 铝用碳素材料的检测 3.1.6 铝及铝合金的分析 铝酸钠溶液是氧化铝产品生产的中间产品 铝土矿是氧化铝生产的重要原料 铝用碳素材料主要包括铝电解用阳极材料、侧部炭块和阴极材料 用于电解铝的生产 电解铝生产 1.1铝土矿的分析 铝土矿是氧化铝生产的重要原料，铝土矿的主要成分是Al2O3 、 SiO2、Fe2O3 、TiO2、还有少量的K2O、Na2O、CaO、MgO、P2O5、V2O5、硫化物和C,以及微量的Mn、Sr、Zr、Ga、Cr、Li的氧化物。 铝土矿中Al2O3的含量一般为40%-80%，常采用EDTA滴定法滴定。EDTA滴定法有EDTA-金属盐返滴定法和EDTA-氟盐置换法。返滴定法用于生产控制；氟盐置换滴定法具有较高的选择性，准确度高。消除干扰常用的方法有沉淀分