不锈钢中镍的测定方法_丁二酮肟光度法的改进.docx

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化学分析和计量。 23、3月2日：10.3969/j.issn.1008–6145.2014.02.021 不锈钢中镍的测定方法-二乙酰肟光度法的改进 晋西集团技术中心第二研究院 山西太谷 山西平遥山西平遥现代工程技术学校) 摘要 针对目前国标GB223.25丁二酮肟重量法测定镍含量繁琐的现状，国标GB223.23丁二酮肟分光光度法测定镍含量已被提出。较窄的范围内，建议采用氨水和溴酸钾溶液的pH值，氨水用量约20mL溴酸钾，重复性小于1.16%，重现性小于0.86%，相对测量结果的标准偏差小于1%（n=6）。 与国标相比，该方法具有速度快、准确度高、测量结果准确等优点。 关键词 不锈钢； 二乙酰肟； 氨; 光度测定； 影响因素。 25, 23.23, omate–fate.,.onia(11)10.2,than1.16%%(n=6).dard,,easy,,.el;;;;镍在不锈钢中的主要作用是改变钢的性能 晶体结构形成奥氏体晶体结构，从而提高不锈钢的塑性、焊接性和韧性，因此镍被称为奥氏体形成元素。

不同的镍含量会直接影响不锈钢的性能。 因此，镍含量的测定成为保证不锈钢质量的主要手段。 目前，测量不锈钢中镍元素的方法有多种。 国家标准中常用的是重量法和光度法。 其中，重量法操作相对繁琐，技术要求较高； 光度法的操作虽然比较简单，但检测范围较窄。 近年来，随着科学技术的进步，不锈钢产品不断增加。 许多用于科研和生产的不锈钢产品镍含量范围较宽，超过了国家标准规定的检测范围。 笔者在吸收两种测量方法优点的基础上，对两种方法进行了系统的试验和讨论，并对原方法中的碱和氧化剂进行了改进。 改进方法的测量结果均符合GB223-2008的规定。 关于允许误差和精度的要求。 实验部分 1.1 主要仪器和试剂 分光光度计：721型，上海分析仪器厂； 混酸：盐酸柠檬酸溶于90mL水； 硫酸溶液(14)：一份硫酸(ρ＝1.84g/mL)用水稀释； 氨(11)：将一份氨和一份水混合，现配； 溴酸钾和溴化钾溶液：在溴酸钾10和溴化钾的容量瓶中加入联系人：**分； E-mail：@163 收稿日期：2014-01-15 张瑞芬，等：不锈钢中镍的测定，二乙酰肟光度法的改进 73 水至刻度，摇匀； 二乙酰肟乙醇溶液：1%，将干燥后的1份二乙酰肟溶解于100mL乙醇溶液中； 实验所用试剂均为分析纯； 显色液稳定性良好。 一般稳定10分钟左右即可满足测试要求。

2.3.1 溴酸钾与溴化钾的比例。 在酸性溶液中，溴酸钾与溴化钾发生化学反应。 实验用水符合二次、二次水规范； 标准样品如表所示，生成溴。 根据化学反应方程式，BrO的质量比约为13.6。 验证试验见表绘制标准曲线。 使用标准样品。 标准样品号Ni质量分数/%。 来源。 82 武汉钢铁研究院． 91 中国鞍山钢铁研究院． 55 中国鞍山钢铁研究院。 13 中国鞍钢研究院 BrO3 质量比 镍含量/% 结论 1.03.49.36 结果偏低 1.03.69.53 结果良好 1.03.89.55 结果稳定 1.04.09.41 结果偏低 1.2 实验方法 称取样品 0。在干净的锥形瓶中，加入 20mL 混合酸。 加热溶解，冷却，转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 显色溶液：取上述溶液100mL容量瓶，加入10mL硫酸溶液(14)、10mL柠檬酸溶液、5mL溴酸钾溶液、20mL氨水(11)。 流水冷却后，立即准确加入mL二乙酰肟乙醇溶液。 ，用水稀释至刻度，摇匀。 由表可知，溴化钾溶液中溴酸钾与溴化钾的质量比为13.8。 2.3.2 过硫酸铵和溴酸钾混合物的比较。 取试验样品，采用GB223.23-2008中的10%氢氧化物和强碱。 以钠和氨(11)为介质，选择氧化剂显色。 镍含量在 cm 比色皿中测量，氢氧化钠和过硫酸铵 (10%) 没有变化。 在波长530nm处，空白液为氢氧化钠、溴酸钾、溴化钾溶液。 (13.8) 红色稳定性差，难以控制。 9.25 吸光度参考测量，基于线性方程的定量。

氨水过硫酸铵（10%）无变化。 结果与讨论。 标准钢样不锈钢（Ni质量分数氨水溴化钾溴化钾溶液（13.8）红色稳定10分钟以上，易于控制9.539.55%）作为实验样品，称取样品量为0.12。 1. 波长的选择依据GB223。 测量镍元素时，530nm波长处吸光度最高，故采用530nm作为测量波长。 2.2 pH 值的影响 采用光度法测定钢中 Ni 含量时，待测样品溶液的 pH 值会影响整个检测过程。 样品溶解过程中加入稀硫酸控制pH 3～4，保证Ni离子以Ni的形式存在。 显色过程中，利用过量氨溶液溶解沉淀的作用，加入过量新配制的稀氨水调节溶液pH值，维持pH 10.2。 这种酸性可以保证生成的红色二乙酰肟镍络合物溶液的颜色稳定且易于检测。 结果表明，在过量氨溶液和溴酸钾溶液存在下测定结果准确。 2.4 显色剂 由于镍的化学性质，镍在二乙酰肟的乙醇溶液和碱性介质中形成酒红色沉淀。 该沉淀物在氧化剂存在下在过量氨溶液中与二乙酰肟反应。 镍形成酒红色络合物。 因此，该方法采用二乙酰肟作为显色剂。 根据化学平衡原理，有色络合物的稳定常数越大，色原过量越大，越有利于有色络合物的形成。

因此，显色剂的用量对于镍含量的测定尤为重要。 本方法用0.1个实验样品测试10%二乙酰肟乙醇溶液的用量。 结果如表所示。 二乙酰肟乙醇溶液用量比较 2.3 氧化剂的选择 GB 223.23-2008 测定低镍含量时采用过硫酸铵作为氧化剂。 但在强酸性介质中，当有铬、锰存在时，显色速度太慢，不适合测量不锈钢中较高含量的镍。 测定较高含量的镍时，选择在氨性介质溶液中进行，使用溴或碘作为氧化剂，显色速度快，且不受铬、锰干液用量的影响。 镍含量实测值/% 显色状态 1.5 9.54 颜色稳定性 2.5 9.36 颜色稳定性 实验可知，当色原二乙酰肟乙醇溶液用量为 mL 时，样品溶液颜色稳定，颜色稳定。测量结果与标准值一致。 因此，本实验所用显色剂的用量为mL。 74 化学分析与计量2014 2.5 实验温度的影响 (1) 样品初始溶解时，样品溶解温度不宜过高。 当温度过高时，盐酸和硝酸会不同程度地挥发，导致每个样品的酸度不一致。 样品不能完全溶解，影响测量结果的重复性和准确性。 样品溶解温度太低，样品溶解速率太高。 速度慢，达不到预期效果。 溶解温度约为100°C。 (2)显色过程中，加入氨水时，由于发生的酸碱中和、络合反应都是放热反应，必须立即冷却至室温，否则溶液中被掩蔽的杂质离子，如柠檬酸中的铁离子、二价铬离子和二价锰离子会因温度升高而被除去。 A=0.052 0+0.057 6c，线性范围为2%～15%，相关性2.8 精密度和准确度 为了验证本方法的可行性，用本方法对不锈钢标准样品（标称值）进行分析