工业分析复习资料.doc

绪论：1.工业分析的任务：研究工业生产的原料、辅助材料、中间产品、副产品及各种废物组成的分析检验方法。2.工业分析的方法：按照方法原理：化学分析法，物理化学分析法和物理分析法。按照分析任务：定性分析，定量分析，结构分析，表面分析，形态分析。按照分析对象：无机分析，有机分析。按照试剂用量：常量分析，微量分析，痕量分析。按照分析要求：例行分析，仲裁分析。按照完成分析时间和所起的作用分为：快速分析，标准分析。按照分析测试程序不同：离线分析，在线分析。3.工业分析方法的选择：国家标准，行业标准，地方标准和企业标准。第一章：1.若总体物料的单元数大于500，采样单元数：2.采样量公式：3.从大储存容器中采样。（P12）4.制样的基本程序：破碎、过筛、混匀和缩分。5.缩分的方法：分样器缩分法、四分法、棋盘缩分法。第二章：煤的工业分析1.煤的工业分析项目：水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量和全硫。2.灰分：煤的灰分是指煤完全燃烧后剩下的残渣，是煤中矿物质在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物（主要有）。3.挥发分：煤在规定条件下隔绝空气加热进行水分校正后的质量损失。4.煤中全硫的测定方法：艾氏卡法（仲裁法）、高温燃烧中和法、高温燃烧碘量法、库伦法。5.艾氏卡试剂：2份质量的氧化镁+1份质量的无水碳酸钠6.库仑滴定法测定煤中全硫的方法，使用的催化剂：三氧化钨7. 弾筒发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量。恒容高位发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量。恒容低位发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰时放出的热量。 区别：从弹筒发热量中扣除硝酸形成热合硫酸校正热为高位发热量，对煤中的水分的汽化热进行校正后的热量为低位发热量。由于弹筒发热量使在恒定体积下测定的，所以它是恒容发热量。第三章：硅酸盐分析1.二氧化硅含量的测定方法： 不可溶性：氯化铵重量法、氟硅酸钾容量法。 可溶性：硅钼蓝光度法、原子吸收分光光度法、等离子体发射法。 2.氯化铵重量法测定硅酸盐中二氧化硅含量时，氯化铵的作用：加速脱水。3.氯化铵重量法、氟硅酸钾容量法工作原理。（略）4.可以将硅钼黄还原为硅钼蓝的还原剂有：硫酸亚铁、氯化亚锡、抗坏血酸。第四章：冶金工业分析1.白口铁：当碳以化合形式存在时，生铁剖面呈暗白色。 灰口铁：当生铁中的碳以游离态的石墨碳形式存在时，其剖面呈灰色。2.钢铁中的五大元素：碳、锰、硅、硫、磷。其中有益元素：锰、硅。有害元素磷（冷脆性）、硫（热脆性）。3.钢铁中磷的测定：磷钼蓝光度法。 .方法原理（略）。 .注：适宜的酸度是为0.71.1mol/L。 加入酒石酸钠的作用：防止硅钼杂多酸的生成。 加入的作用：掩蔽干扰。 加入的作用：将磷钼杂多酸定量还原为磷钼蓝。3.钢铁中硅的测定：硅钼酸盐光度法。 方法原理：（略）。 第六章：化工生产分析1.硫酸的生产过程：以硫铁矿为原料，在沸腾炉焙烧，生成二氧化硫。气体经过除尘、水洗等净化和干燥后，混合气体进入转化炉，通过钒触媒接触将二氧化硫氧化为三氧化硫，最后用98%硫酸吸收，得到硫酸产品。2.纯碱的生产：氨碱法，联合制碱法。 氨碱法：将石灰石煅烧得到二氧化碳，用盐水吸收氨后，再进行碳酸化得到，煅烧后得到纯碱。 注：在氨碱法生产的分析中，除了对原料和产品进行分析外，还要对生产过程中各种母液，盐水等进行分析。第七章：肥料分析1.肥料中氮通常以氨态（或）、硝酸态（）、有机态（）形式存在。2.氨态氮的测定方法：甲醛法（测定硫酸盐、氯盐）、蒸馏后滴定法、酸量法。工作原理（略）。 硝态氮的测定：铁粉还原法、德瓦达合金法。工作原理（略）。 有机氮的测定：尿素酶法，蒸馏后滴定法、硫代硫酸钠还原-蒸馏后滴定法。3. 水溶性磷肥：能被植物根部分分泌出的酸性物质溶解后吸收利用的含量化合物。如，磷酸二氢钙、过磷酸钙、重过磷酸钙等。 难溶性磷肥：难溶于水也难溶于有机弱酸的磷化合物。 有效磷：在磷肥分析中，水溶性磷化合物和柠檬酸溶性化合物中的磷。 总磷：磷肥中所有含磷化合物中含磷量的总和。4.有效磷含量的测定方法：磷钼酸喹啉重量法（仲裁法）、磷钼酸铵容量法、钒钼酸铵分光光度法。5.磷钼酸喹啉重量法：工作原理：（略）。喹钼柠酮试剂：由柠檬酸，钼酸钠，喹啉和丙酮组成。柠檬酸的作用：A、防止硅形成硅钼酸喹啉沉淀，以消除硅干扰。 B、防止铵盐的干扰。 C、防止钼酸盐在加热至沸时水解而析出三氧化钼沉淀。 第九章：工业用水和工业污水处理1.测定水的PH值：电位法：以PH玻璃电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极。 计算公式： 2.水硬度的测定：硬水：通常把含有较多钙、镁金属化合物的水称为硬水。硬度：把水中钙、镁金属化合物的含量称为硬度。暂时硬水：水中的钙、镁主要以 形式存在的硬水。永久硬水：水中的钙、镁主要以硫酸盐、硝酸盐、氯化物形式存在的硬水。3.溶解氧的测定方法：碘量法、比色法、电化学探头法。 碘量法：方法原理：（略）。 补充：1. 水分的测定方法：固体样本：灼烧，称重。游离水：105-110。结晶水200-300。结构水300-1300。 液体样本：蒸馏法、库仑法、卡尔费休法【工作原理（略）】、气相色谱法（TCD）等。 气体样本：吸附法（无水）、气相色谱法（TCD）、红外光谱法等。2.的测定方法：库仑法、电位法、电导法、气相色谱法（TCD）、红外光谱法等。3.的测定：气相色谱（）。的测定：气相色谱（）。（）的测定：气相色谱（ECD）。4.糖的测定：液相色谱法（示差折光检测器（）、蒸发光散射检测器）。5.干法分解原则：熔剂的选择：酸性样本加碱性熔剂。碱性样本加酸性熔剂。 氧化性样本加还原性熔剂。还原性样本加氧化性熔剂。 坩埚选择：氢氧化钾做熔剂在镍坩埚中熔融。碳酸钾做熔剂在铂坩埚中熔融。氢氧化钠做熔剂在银坩埚中熔融。 6. 卡尔费林试剂：碘，二氧化硫，吡啶，甲醇组成的溶液。艾氏卡试剂：2份质量的氧化镁+1份质量的无水碳酸钠喹钼柠酮试剂：由柠檬酸，钼酸钠，喹啉和丙酮组成。 德瓦达合金：铜：锌：铝=50:5:457.朗伯-比尔定律： 式中：A：吸光度；：入射光强度；透射光强度；T：透光度 式中：吸光度；：摩尔吸收系数（单位）；：液层厚度（）；：浓度（）。8.色谱定量方法：绝对校正因子：表示单位峰面积或单位信号所代表的组分量。相对校正因子：组分的绝对校正因子和标准物的绝对校正因子之比。式中：和分别为组分和标准物的量；和分别为被测组分和标准物的峰面积。、归一化法：式中：和分别为样品中各组分的峰面积和相对校正因子。、内标法：选择一种与样品性质相近的物质为内标物，加入到已知质量的样品中，进行色谱分离，测量样品中被测组分和内标物的峰面积，被测组分的质量分数：式中：和分别为被测组分和内标物的峰面积；相对校正因子；和分别为组分和内标物的量；。、煤中全硫的测定.艾氏卡法： 将煤样与艾氏卡试剂混合于850下燃烧，煤中硫生成硫酸盐，然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量，计算煤中全硫的含量。 .库仑滴定法： 煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成二氧化硫并被净化过的空气流带到电解池内，并立即被电解池内的氧化为。由此导致溶液中的浓度降低，而浓度则增加，指示电极间的电位改变，仪器自动启动电解，又产生出。这样电解产生的使全部氧化，并使电解液回到平衡态。根据电解产生的所耗电量的积分，再根据法拉第电解定律计算出试样中全硫的含量。 2、二氧化硅的测定氯化铵重量法 试样用无水碳酸钠烧结，使不溶的硅酸盐转化为可溶性的硅酸钠，用盐酸分解熔融块。 加入足量的固体氯化铵，于沸水浴上加热蒸发，使硅酸盐迅速脱水析出。沉淀用中速滤纸过滤，沉淀经灼烧后，得到含有铁、铝等杂志的不纯二氧化硅。然后用氢氟酸处理沉淀，使沉淀中的二氧化硅量以形式挥发，失去的质量即为纯二氧化硅的量。 用分光光度法测定滤液中可溶性的二氧化硅量，二者之和即为二氧化硅的总量。 氟硅酸钾容量法： 在试样经苛性碱熔剂（KOH或NaOH）熔融后。加入硝酸使硅生成游离硅酸。在有过量的氟离子和钾离子存在的强碱溶液中，使硅形成氟硅酸钾（）沉淀，反应式如下： 沉淀经过滤、洗涤及中和残余酸后，加沸水使氟硅酸钾沉淀水解，然后以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定生成的氢氟酸，终点颜色为粉红色。 3、钢铁中磷的测定：磷钼蓝风光度法方法原理：试样用氧化性酸溶解后，大部分磷生成,部分生成，用氧化处理后，被氧化为。 在适当的酸度下，加入钼酸铵即可生成黄色的磷钼杂多酸，然后加入还原剂，将配合物中部分还原为，即将黄色的磷钼杂多酸还原为磷钼蓝，其最大吸收波长为660nm。 钢铁中硅的测定：硅钼酸盐光度法方法原理：试料用稀酸溶解后，使硅转化为硅酸。加入氧化碳化物，再用还原过量的,在弱酸性溶液中，硅酸与钼酸铵作用生成氧化型的硅钼杂多酸（硅钼黄），在草酸存在下，用硫酸亚铁铵将其还原成硅钼蓝，在波长约810nm处测量其吸光度。4、（一）氨态氮的测定. 甲醛法： 反应生成的和可以用氢氧化钾溶液直接滴定。以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至水溶液显红色。. 蒸馏后滴定法：从碱性溶液中蒸馏出氨，用过量硫酸标准溶液吸收，以甲基红或甲基红-亚甲基蓝乙醇溶液为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定剩余的硫酸。根据氢氧化钠标准溶液和硫酸标准溶液的用量，求出氨态氮的含量。 （二）硝态氮的测定：. 铁粉还原法：在酸性溶液中铁粉置换出的新生态氢使硝态氮还原为氨态氮，然后加入适量的水和过量的氢氧化钠，用蒸馏法测定。 . 德瓦达合金还原法：在碱性溶液中德瓦达合金（铜：锌：铝=50:5:45）释放出新生态的氢，使硝态氮还原为氨态氮。然后用蒸馏法测定，