专利名称：：一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法
技术领域：
：本发明涉及分析化学领域，更属于采用EDTA直接滴定法测定硅铝钙钡合金中的钙元素的分析施。目前,硅铝钙钡合金中钙的检测方法，一般都采用氨水分离铁和铝，过硫酸铵分离锰，硫酸钾沉淀钡，以钙指示剂为指示剂，EDTA滴定。该方法操作繁琐，分析周期长，成本高。人们为了提高分析检测的工作效率，围绕对硅铝钙钡合金中的元素分析作了大量工作并有一定成效，如2003年2月出版的《化学工程师》期刊中发表的《硅铝钙钡合金中钡、钙的测定》一文中，公开了只需溶样一次就可将钡、钙含量同时测出的方法。经分析，该方法虽然可同时测出钡、钙含量，但其不足是:一是由于一次性加入20毫升的高氯酸，使溶液中的钙释放不充分；二是溶液终点的变色反应慢，有过渡色存在；三是由于一次性加入20毫升的氢氧化钾，使得溶液的PH值不稳定，重现性较差；四是由于加入的氢氟酸较多，对环境有污染；五是需要进行过滤。
发明内容本发明的目的在于克服上述不足，提供一种分析测定硅铝钙钡合金中钙元素时间短、钙释放充分、溶液终点的变色反应灵敏、溶液的PH值稳定、分丰斤测定准确率高的测定硅铝钙钡合金中的钙元素的分析方法。实现上述目的的技术措施-一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤1)取试样0.11.0克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2)加入硝酸9.510.5毫升；3)滴加氢氟酸12毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解；5)加入高氯酸4.55.5毫升；6)在170190'C条件下加热至试样体积縮小到12毫升；7)自然冷却到2535匸；8)加入高氯酸4.55.5毫升，并在17019(TC条件下加热至试样体积縮小到1~2毫升；9)加入盐酸9.510.5毫升、去离子水4555毫升；10)在100-120X:的条件下加热至盐类溶解，取下，采用自然冷却方式将试样冷却到低于401C;11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液2030毫升置于三角杯或烧杯中，并分别加入去离子水不多于50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10%(质量浓度)的硫酸钾IO亳升、5%(质量浓度)的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.10.2克，并用体积质量浓度为200克/升的氢氧化钾将溶液调节为红色；13)再加入10毫升体积质量浓度为200克/升的氢氧化钾；14)采用EDTA滴定至蓝色为终点结束。15)分析结果的计算按下式计算钙的质量百分数(％):<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage4</formula>C*V*40.08WCa=---------------*100m*1000式中C——EDTA标准滴定溶液的浓度mol/L;V——试液消耗EDTA标准滴定溶液的体积，ml;m^分取试液的试料量，g;40.08——钙的摩尔质量，g/mol。本发明与现有技术相比不需要采用氨水分离铁、铝，过硫酸铵分离锰，直接采用三乙醇胺掩蔽铁、铝、锰等成分；不需要沉淀分离，减少了操作环节，减低了测量的不确定度；硫酸盐沉淀钡，消除钡的干扰，不需过滤；加入少量的硫酸镁，使终点敏锐，提高了测量的准确度。具体实施例方式以下实施例的分析结果的计算均按照下式计算钙的质量百分数(％):C*V*40.08WCa=---------------*100。m*1000实施例l一种测定硅铝铐钡合金中钙元素的方法，其歩骤1)取试样(YSB14612Ca:9.25%)0.1000克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2)加入硝酸10毫升3)滴加氢氟酸1毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解5)加入高氯酸4.5毫升；6)在170"条件下加热至试样体积缩小到2毫升；7)自然冷却到25匸8)加入高氯酸4.5毫升，并在170'C条件下加热至试样体积縮小到2毫升；9)加入盐酸10毫升、去离子水50毫升；10)在10(TC的条件下加热至盐类溶解，取下采用自然冷却方式将试样冷却到于38卩；11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液20毫升置于三角杯或烧杯中，并分别加入加去离子水不多于50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10%(质量浓度)的硫酸钾IO毫升、5%(质量浓度)的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.1克，并用体积质量浓度为200克/升的10毫升氢氧化钾将溶液调节为红色；13)再加入10毫升的体积质量浓度为200克/升的氢氧化钾；14)采用0.005摩尔/升的EDTA滴定至蓝色为终点结束，EDTA的滴定体积为9.25毫升。15)经计算，钙的含量为9.27%实施例2一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤1)取试样(YSB14612Ca:9.25%)0.2800克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2〉加入硝酸10毫升3)滴加氢氟酸l毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解；5)加入高氯酸4.5毫升；6〉在isox:条件下加热至试样体积縮小到1.5毫升；7)自然冷却到25X::8)加入高氯酸4.5毫升，并在1801C条件下加热至试样体积縮小到1.5毫升；9)加入盐酸10毫升、去离子水50毫升；10)在100X:的条件下加热至盐类溶解，取下采用自然冷却方式将试样冷却到低于35'C;11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液20毫升置于三角杯或烧杯中，并分别加入加去离子水不多于50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10%(质量浓度)的硫酸钾IO毫升、5%(质量浓度)的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.15克，并用体积质量浓度为200g/L的氢氧化钾将溶液10毫升调节为红色；13)再加入10毫升的体积质量浓度为200克/升氢氧化钾；14)采用0.01摩尔/升的EDTA滴定至蓝色为终点结束，EDTA的滴定体积为12.93毫升。15)经计算，钙的含量为9.25%实施例3一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤1)取试样(YSB14612Ca:9.25%)0.6克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2)加入硝酸10.5毫升；3)滴加氢氟酸1.5毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解；5)加入高氯酸5.0毫升；6)在185"条件下加热至试样体积縮小到1.3毫升；7)自然冷却到28'C;8)加入高氯酸5.0毫升，并在190'C条件下加热至试样体积縮小到1.3毫升；9)加入盐酸9.5毫升、去离子水50毫升；10)在110'C条件下加热至完全溶解，取下，采用自然冷却方式将试样冷却到30'C;11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液25毫升置于三角杯中，并分别加入加去离子水50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10%浓度的硫酸钾10毫升、5%浓度的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.1克，并用体积质量浓度为200g/L的10毫升氢氧化钾将溶液调节为红色；13)再加入体积质量浓度为200g/L的10毫升氢氧化钾；14)釆用0.01摩尔/升的EDTA滴定至蓝色为终点结束，EDTA的滴定体积为34.60mL15)经计算，钙的含量为9.24%。实施例4一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤1)取试样(YSB14612Ca:9.25%)1.0克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2)加入硝酸10.5毫升；3)滴加氢氟酸2.0毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解；5)加入高氯酸5.5毫升；6)在190匸条件下加热至试样体积縮小到1.0毫升；7)自然冷却到30"C;8)加入高氯酸5.5毫升，并在190"条件下加热至试样体积縮小到1.0毫升；9)加入盐酸9.5毫升、去离子水55毫升；10)在12(TC条件下加热至完全溶解，取下，采用自然冷却方式将试样冷却到281C;11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液30毫升置于三角杯中，并分别加入去离子水50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10%浓度的硫酸钾10毫升、5%浓度的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.1克，并用体积质量浓度为200g/L的10毫升氢氧化钾将溶液调节为红色；13)再加入10毫升体积质量浓度为200g/L的10毫升氢氧化钾；14)采用0.02mol/L的EDTA滴定至蓝色为终点结束，EDTA的滴定体积为34.6mL。15)经计算，钙的含量为9.26%。经实验其结果如下1、方法的精密度实验选取了两个标准样品，每个样品测量11次，计算其相对标准偏差(RSD)。统计数据见表l。表l<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表l的数据可以看出，该分析方法的相对标准偏差小于1%,分析结果的重现性很好。2、方法的准确度实验(回收实验)选择生产的编号为YSB14610和YSB14613两个标准样品，加入一定含量的钙的标准溶液，按样品分析步骤操作，进行回收试验，测量结果见表2。_表2回收试验测量结果(％)_<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表2的数据可以看出，回收率在98.1%-101.4%之间，完全能满足检测的要求。权利要求1、一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤1)取试样0.1～1.0克的试样置于聚四氟乙烯烧杯中，并加去离子水至试样湿润；2)加入硝酸9.5～10.5毫升；3)滴加氢氟酸1～2毫升；4)在电热板进行加热直至试样完全溶解；5)加入高氯酸4.5～5.5毫升；6)在170～190℃条件下加热至试样体积缩小到1～2毫升；7)自然冷却到25～35℃；8)加入高氯酸4.5～5.5毫升，并在170～190℃条件下加热至试样体积缩小到1～2毫升；9)加入盐酸9.5～10.5毫升、去离子水45～55毫升；10)在100-120℃的条件下加热至盐类溶解，取下，采用自然冷却方式将试样冷却到低于40℃；11)将冷却后的试样置入100毫升刻度的容量瓶中，用去离子水稀释到100毫升的刻度并摇动均匀，母液制备结束；12)取母液20～30毫升置于三角杯或烧杯中，并分别加入去离子水不多于50毫升、三乙醇胺(1+1)20毫升、10％(质量浓度)的硫酸钾10毫升、5％(质量浓度)的硫酸镁5毫升、钙指示剂0.1～0.2克，并用体积质量浓度为200克/升的氢氧化钾将溶液调节为红色；13)再加入10毫升体积质量浓度为200克/升的氢氧化钾；14)采用EDTA滴定至蓝色为终点结束。15)分析结果的计算按下式计算钙的质量百分数(％)<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>WCa</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>C</mi><mo>*</mo><mi>V</mi><mo>*</mo><mn>40</mn><mo>.</mo><mn>08</mn></mrow><mrow><mi>m</mi><mo>*</mo><mn>1000</mn></mrow></mfrac><mo>*</mo><mn>100</mn></mrow>]]></math></maths>式中C——EDTA标准滴定溶液的浓度mol/L；V——试液消耗EDTA标准滴定溶液的体积，ml；m——分取试液的试料量，g；40.08——钙的摩尔质量，g/mol。全文摘要本发明公开了一种测定硅铝钙钡合金中钙元素的方法，其步骤试样置于烧杯并加去离子水至湿润；加入硝酸9.5～10.5毫升；滴加氢氟酸1～2毫升；加热至完全溶解；加入高氯酸；加热至试样体积缩小到1～2毫升；自然冷却；再加入高氯酸并加热至试样体积缩小到1～2毫升；加入盐酸及去离子水；加热至盐类溶解并自然冷却到低于40℃；将试样置入有刻度的容量瓶中并用去离子水稀释；将母液置于三角杯中，并分别加入去离子水、三乙醇胺(1+1)、硫酸钾、硫酸镁、钙指示剂，并用氢氧化钾将溶液调节为红色；再加入氢氧化钾；用EDTA滴定至蓝色为终点；分析结果的计算。本发明不需沉淀分离、不需过滤；终点敏锐无过渡色，测量的准确度得到提高。文档编号G01N21/79GK101344489SQ20081019684公开日2009年1月14日申请日期2008年9月2日优先权日2008年9月2日发明者刘秀莹,周正伦,宋建红,杰张,洁李,程运娥,芬谢申请人:武汉钢铁(集团)公司