硅钙钡、硅铝钙钡合金中钙、钡含量的连续测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铁合金分析领域，具体涉及一种容量法测定硅钙钡、硅铝钙钡合金中 钙、钡含量的连续测定方法。
【背景技术】
[0002] 硅钙钡合金是钡系合金中高效新型复合合金，是练钢的脱氧剂、脱硫剂，还兼有脱 磷（BaP2，BaP3)作用：是铸造中的孕育剂和变质剂。
[0003] 硅钙钡是较好的脱氧剂和脱硫剂，在脱氧过程中硅，钙，钡三种元素互相促进，有 效提高了利用率。硅钙钡可使钢中氧含量降到最低，硅，钙，钡的回收率高于其它合金的收 得率。同时能使形成的其他复杂氧化物易从钢液中上浮，净化复钢液，提高钢的冲击韧性和 加工性能。钡在炼钢温度范围内有效地降低钙的蒸气压，增加钙在钢液中的溶解度，同硅 钙合金相比，用合金作为钙源加入钢渣中，用硅钙钡合金作为钙源加钢液中，加入的钙量 即使是硅钙合金加入量的一半时，钢液中的钙含量却是硅钙合金的两倍左右，钙的回收率 明显高于硅钙合金，而且钢液中钙的稳定性也显著提高。这说明钡在钢渣中有效地保护了 钙减少了钙的挥发和氧化，从而达到对钢液处理的目的，其具有以下特点：1:脱氧能力强， 钢水流动性好彻底解决了连铸水口的结瘤问题；2:显著提高硅，锰等的回收率及减少碳粉 加入量；3:脱硫效果明显，缩短炼钢周期；4:适用范围广，可全部或按工艺要求部分代替铝 线，硅铝钡，硅铝铁，硅钙线等炼钢中脱氧材料，降低脱氧成本。因此进行硅钙钡、硅铝钙钡 合金中钙和钡的准确测定具有重要意义。
[0004] 测定钙和钡的方法大型企业大多采用大型仪器分析，但成本高，对于小型企业，化 学分析方法更加体现其优势，即方便、快捷。化学分析法钙和钡大部分采用分别测定方法， 耗时，浪费材料。钙的测定大部分用氨水分离干扰元素，操作较繁琐，费时。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种更加快速、准确、高效的测定硅钙钡、硅铝钙 钡合金中钙、钡含量的连续测定方法。
[0006] 为达上述目的，本发明一种硅钙钡、硅铝钙钡合金中钙、钡含量的连续测定方法， 包括以下步骤：
[0007] 在聚四氟乙烯烧杯一个加入质量为m的硅钙钡或硅铝钙钡合金试样，另一个不加 作为空白对照，之后分别加入硝酸_氢氟酸混合液，在低温电热板上溶解试样，待试样溶解 后，分别加入硫酸，继续加热至硫酸冒烟，待试样呈湿盐状，取下，冷却后，分别加入盐酸加 热溶解盐类，加水和盐酸羟铵并加热煮至溶液由黄色变为无色，取下，放置，之后用慢速滤 纸，过滤于大容量瓶中，沉淀用稀硫酸洗6-8次，然后用水洗9-10遍，将沉淀连同滤纸放入 瓷坩埚中，灰化，灼烧，称重，试样和空白分别得到硫酸钡的质量叫和m2，钡含量为：WBa% = 100 0. 5884/m;
[0008] 式中硫酸钡质量，g;
[0009]m2:空白质量，g;
[0010] m:试样质量，g;
[0011] 从定容后溶液中，分取定量溶液于烧杯中，分别依次加三乙醇胺、水、盐酸羟胺， 加氢氧化钾溶液保持pH不低于12,加几滴硫酸镁，钙黄绿素指示剂适量，用浓度为C的EDTA标准溶液滴定至荧光绿消失为终点，计下体积为分别为V和％，得到钙含量为：Wea% = C(V-V〇)MCa100/mKX100 ；
[0012] 式中：MCa:钙的摩尔质量，g/mol;
[0013] m:试样质量，g;
[0014]K:试样分液比，K=后取的定量溶液/转移到的大容量瓶的容量瓶容积；
[0015] C:EDTA标准溶液浓度，mol/L;
[0016] V:试样消耗EDTA标准溶液的体积，mL;
[0017] VQ:空白消耗EDTA标准溶液的体积，mL〇
[0018] 其中所述硝酸和所述氢氟酸体积用量为1:1，浓度分别为67 %和40 %。
[0019] 其中在低温电热板上于100°C下溶解试样。
[0020] 其中所述硫酸浓度为5%。
[0021] 其中所述稀硫酸浓度为1 %。
[0022] 其中所述盐酸浓度为65%。
[0023] 其中所述三乙醇胺浓度为12%。
[0024] 其中所述氢氧化钾浓度为20%。
[0025] 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：
[0026]1)快速、高效，低成本：该方法大大缩短了操作流程，节约了药品，降低了检测成 本，提尚了生广效率；
[0027] 2)准确、稳定：本方法测定钙采用三乙醇胺掩蔽干扰元素与氨水两次分离干扰元 素，两者测定结果一样。钡采用重量法，保证了测定结果稳定，数据准确。
【具体实施方式】
[0028] 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。
[0029] 1.方法提要：在聚乙烯塑料烧杯中采用硝酸（67% ) -氢氟酸（40% )溶解的 硅钙钡或硅铝钙钡合金试样，加硫酸冒烟湿盐状，取下，冷却后，沿杯壁小心加入5mL盐酸 (65%)，加热溶解盐类。将试液加入150mL水，加少许盐酸羟铵（此步为掩蔽铁）加热煮至 溶液由黄色变为无色，取下，放置1小时，用慢速滤纸（加垫脚，硫酸钡是晶形沉淀，颗粒很 细，不加垫脚会穿滤，影响钡的测定结果。）过滤于250mL容量瓶中，沉淀用1 %硫酸洗6-8 次，然后用水洗9-10遍，将沉淀连同滤纸放入瓷坩埚中，灰化，灼烧，称重。得到硫酸钡质 量；将滤液稀释至刻度定容，从定容后的250mL溶液中，分取50mL溶液于250mL烧杯中，加 50mL三乙醇胺（12% )，加50mL水，加盐酸羟胺少许（进一步掩蔽作用，加入量一般0? 5克 左右既可以。），加30mL氢氧化钾溶液（20% )(为缓冲溶液，钙与EDTA络合要求PH值大于 12,加入氢氧化钾（20% )保证体系的PH值。），加几滴硫酸镁（0. 5% )(滴定终点敏锐，终 点好看。），钙黄绿素指示剂适量，用EDTA标准溶液滴定至荧光绿消失为终点。
[0030] 2?试剂：
[0031] 2. 1 硝酸（67% )
[0032] 2. 2 氢氟酸（40%)
[0033] 2.3 硫酸（5%) (1%)
[0034] 2. 4 盐酸（65%)
[0035] 2.5盐酸羟胺（固体）
[0036] 2. 6 三乙醇胺（12%)
[0037] 2. 7氢氧化钾溶液（20% )
[0038] 2. 8钙黄绿素指示剂：lg钙黄绿素与100g烘干后的氯化钠研细混勾，放在磨口瓶 中备用。
[0039] 2. 9 EDTA标准溶液 C(EDTA)=0?01783mol/L
[0040] 2. 10 硫酸镁（0? 5% )
[0041] 3.取样与制样：按照铁合金取制样标准进行样品制取。
[0042] 4.称样量：称取试样0.2500g
[0043] 5.分析步骤：
[0044] 称取硅钙钡或硅铝钙钡试