本发明是一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，属于金属材料分析
技术领域：
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背景技术：
：目前，在检测各种合金中钨元素手段方面，主要有容量法、重量法、分光光度法、电感耦合等离子体(icp)发射光谱法等，对于高含量钨元素的分析主要采用重量法，但重量法存在周期长、操作繁琐等缺点，因此高含量钨元素的分析采用差示比色法成为其它分析技术无法比拟的一种分析手段。但是这种分析手段对镍钨合金中高含量钨元素的测定不适用。一般情况下，镍基合金样品的溶解方法是：采用盐酸、硝酸、混合酸或王水等溶解样品，之后采用硫磷混酸冒烟破坏碳化物获得需要检测元素溶液，最后采用滴定法或比色法或在分析仪器上进行测定。这种方法只适用于镍钨合金中低含量的钨元素的测定，对镍钨合金中高含量钨元素的测定不适用。技术实现要素：本发明提供了一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，其目的是采用差示比色法即试液显色液与工作曲线显色液使用同一高含量参比液，确保材料中高含量钨元素准确进行测定。本发明的技术解决方案包括如下步骤：1.2试液的制备1.1.1样品溶液：(1)在三份镍钨合金样品中，加入盐酸、硝酸，加热至试样完全溶解；(2)用水吹洗表面皿及烧杯壁，加入硫酸(1+1)、磷酸，蒸发至冒硫酸烟；(3)吹洗表面皿及烧杯壁，加热溶解盐类，移入容量瓶；1.1.2显色液：移取5.00ml～10.00ml样品溶液1.1.1(3)于50ml容量瓶中，加入30ml氯化亚锡溶液，准确加入1.00ml三氯化钛溶液，2.00ml～4.00ml硫氰酸钾溶液，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2工作曲线绘制1.2.1工作曲线试液称取镍钨合金标准物质于烧杯中，按照1.1.1样品溶液进行制备；1.2.2显色液移取六份5.00ml～10.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，分别加入0.00ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml钨标准溶液，介质为硫酸、磷酸，加入30ml氯化亚锡溶液，以下按照1.1.2进行；1.2.3参比液移取5.00ml～10.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2.4测量将显色液1.2.2移入0.5cm～2cm比色皿中，对照参比液1.2.3，于400nm～440nm波长处测量吸光度，以吸光度为纵坐标，相应的钨量为横坐标绘制工作曲线从工作曲线上查得钨量；将显色液1.1.2移入0.5cm～2cm比色皿中，对照参比液1.2.3，于400nm～440nm波长处测量吸光度，从工作曲线上查得钨量。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，用水吹洗表面皿及烧杯壁，加入硫酸(1+1)、磷酸，蒸发至冒硫酸烟；如仍有碳化物滴加硝酸破坏。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，1.1.1样品溶液、1.2.1工作曲线试液也可采用硫酸磷酸混合酸加热分解，滴加硝酸氧化，冒烟消除氮氧化物；硫酸：磷酸：水比例为1～2：4～3：4。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，镍钨合金标准物质中钨质量分数应控制在实际分析样品钨质量分数的50％～70％。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，1.1试液的制备中1.1.2显色液与1.2工作曲线绘制中1.2.2显色液为同一参比液1.2.3。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，钨由六价还原至五价可以采用氯化亚锡、三氯化钛或氯化亚锡和三氯化钛混合还原剂。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，钨标准溶液质量-体积浓度是1.00mg/ml，外购或自行配制，最终介质为：硫酸、磷酸；硫酸：磷酸：水＝5～10：10～25：970～965。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，显色溶液酸度控制在3mol/l～6mol/l。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，钨量控制在1ug/ml～20ug/ml。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，显色剂可采用硫氰酸钾、硫氰酸钠或硫氰酸铵；溶液浓度200g/l～300g/l。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，1.1试液制备中1.1.2显色液、1.2工作曲线绘制中1.1.2显色液中也可放于100ml容量瓶中，氯化亚锡溶液、三氯化钛及硫氰酸钾溶液用量翻倍。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，显色液显色10min～180min内稳定，显色10min后可以测定吸光度。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，无镍钨合金标准物质时也可以采用镍钨合成配制工作曲线，以钨质量分数控制在实际分析样品钨质量分数的50％～70％的一点为参比液，工作曲线最高点覆盖分析样品钨质量分数。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，三氯化钛溶液，现用现配；配制：10ml三氯化钛溶液15％～20％，加25ml～30ml盐酸，加数颗锌粒，放置，加水至100ml。所述的一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，氯化亚锡溶液，现用现配；配制5g/l，5g氯化亚锡，置于500ml盐酸中，加热溶解，稍冷，加水至1000ml。本发明与现有技术不同之处在于本发明取得了如下技术效果：对于镍钨合金中高含量钨元素，样品溶解完全后，移取试液控制溶液酸度加入显色剂进行显色，本申请分别采用氯化亚锡、三氯化钛作还原剂，硫氰酸钾或硫氰酸钠或硫氰酸铵作显色剂，获得了不同的检测溶液，通过试液显色液与工作曲线显色液使用同一高含量参比液实现采用镍钨合金中高含量钨元素的测定。1、本发明所述采用差示比色法即试液显色液与工作曲线显色液使用同一高含量参比液比色测量，发现通过对镍钨合金中高含量高元素含量样品的多次检验，应用效果良好；2、本发明采用不同显色剂，发现分析结果一致；3、本发明在样品溶解过程中加大磷酸用量，可以使材料溶解完全，样品溶液清澈，钨与磷酸络合更彻底；4、使用氯化亚锡溶液、三氯化钛溶液现场配制，提高了钨还原能力；5、本发明在3mol/l～6mol/l盐酸介质中显色行，不得有硝酸存在；严格控制溶液酸度及显色剂浓度，比色过程在显色溶液稳定期内进行；6、本发明各元素测定范围：钨20.0％～40.0％；7、本发明方法通过波长选择找到最佳测量波长，发现：400nm～440nm波长分析结果一致，无显著性差异；8、本发明钨标准溶液控制为硫酸磷酸介质且酸度不应过大，如标准溶液为其它介质则标准工作曲线配制时先加入钨标准溶液再与试样溶液同步进行显色应，试验结果表明，两种介质标准溶液获得的分析结果无显著性差异；9、本发明方法测量准确，操作易于掌握，节约了大量人力和物力。附图说明图1吸光度随波长变化曲线；图2吸光度随时间变化曲线。具体实施方式：以下结合实施例，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一一种差示比色法测定镍钨合金中高含量钨元素的方法，包括如下步骤：1.3试液的制备1.1.1样品溶液：(1)在三份0.1000g镍钨合金样品中，加入10ml～25ml盐酸、3ml～10ml硝酸，加热至试样完全溶解；(2)用水吹洗表面皿及烧杯壁，加入5ml～20ml硫酸(1+1)、5ml～20m磷酸，蒸发至冒硫酸烟；滴加2～5次硝酸，每次1ml～2ml(3)吹洗表面皿及烧杯壁，加热溶解盐类，移入100ml容量瓶；1.1.2显色液：移取三份5.00ml样品溶液1.1.1(3)于50ml容量瓶中，加入30ml氯化亚锡溶液，准确加入1.00ml三氯化钛溶液，分别加入2.00ml硫氰酸钾、硫氰酸钠、硫氰酸铵溶液，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2工作曲线绘制1.2.1工作曲线试液称取镍钨合金标准物质于烧杯中，按照1.1.1样品溶液进行制备；1.2.2显色液1.2.2.1移取六份5.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，分别加入0.00ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml钨标准溶液1.00mg/ml，加入30ml氯化亚锡溶液，准确加入1.00ml三氯化钛溶液，分别加入2.00ml硫氰酸钾，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2.2.2移取六份5.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，分别加入0.00ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml钨标准溶液1.00mg/ml，加入30ml氯化亚锡溶液，准确加入1.00ml三氯化钛溶液，分别加入2.00ml硫氰酸钠，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2.2.3移取六份5.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，分别加入0.00ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、5.00ml钨标准溶液1.00mg/ml，加入30ml氯化亚锡溶液，准确加入1.00ml三氯化钛溶液，分别加入2.00ml硫氰酸桉，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2.3参比液移取5.00ml工作曲线试液1.2.1于50ml容量瓶中，用氯化亚锡溶液稀释至刻度，摇匀；1.2.4测量将显色液1.2.2移入1cm比色皿中，对照参比液1.2.3，于420nm波长处测量吸光度，以吸光度为纵坐标，相应的钨量为横坐标绘制工作曲线从工作曲线上查得钨量；将显色液1.1.2移入1cm比色皿中，对照参比液1.2.3，于420nm波长处测量吸光度，从工作曲线上查得钨量；2.分析结果从工作曲线上查得的钨含量见表1。表1三种不同显色剂获得的分析结果，％显色剂硫氰酸钾硫氰酸钠硫氰酸铵参考值试样31.8131.7531.8931.803.分析波长选择选择1.2.2.1显色溶液进行波长选择试验，试验结果见图1。4.显色溶液稳定性试验选择1.2.2.1显色溶液进行稳定性试验，试验结果见图25.合成样品分析结果按照试验步骤进行合成样品分析，试验结果见表2。表2合成样品结果，％当前第1页12