球铁中ΣRe的测定

王伟光 周怡 边东梅

摘 要:讨论了应用偶氮氯膦III作为显色剂与稀土元素形成稳定的蓝绿色络合物的方法来测定球铁中稀土总量,以及应用此法时对各种影响因素的讨论。并进行验证试验,方法简单、快速、可靠。可用于日常工作中球墨铸铁中稀土总量的测定。

关键词:球铁稀土测定显色剂偶氮氯膦III 光度法标样影响

中图分类号:TG255 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0003-02

稀土元素的性质彼此相似,一般皆以其混合物(总量)加入,在铸铁中起变性作用和脱硫作用。稀土元素的显色剂有多种,本文主要对偶氮氯膦III直接光度法测定球墨铸铁中Re的掩蔽效应和显色反应进行的探讨。

偶氮氯膦III[2,7,-双-(4-氯-2-膦酸苯偶氮)-1,8-二羟基萘-3,6-二磺酸]为八元酸,在偶氮的对位引入吸电子集团-cl基,因此该显色剂在强酸中同一些金属离子显色,与稀土元素形成稳定的蓝绿色络合物。通过对标准样品的测定,结果证明此方法灵敏度高,选择性好,受温度影响小,结果稳定,适合于普通的球磨铸铁中稀土总量的测定。

1 试验部分

1.1 仪器与主要试剂

7230型分光光度计

雷茨25型酸度计

草酸:10%

偶氮氯膦III(0.015%):取偶氮氯膦III0.015g溶于5ml水中,以無水乙醇稀至100ml。

硝酸:1∶4

过硫酸铵:15%

1.2 分析方法

1.2.1 母液制备:称取试样0.13g于收口杯中,加HNO310ml低温溶解,加入3ml过硫酸铵,氧化1分钟,取下,注入50ml容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀,倒回原被中作为母液。

1.2.2 参比液的制备:以纯铁按处理母液的方法进行

1.2.3 球墨铸铁中Re的测定 吸取10ml母液于25ml容量瓶中,加入草酸5ml,偶氮氯膦III5ml,以无水乙醇稀至刻度,摇匀,于波长680nm处,以参比液为参比侧其吸光度,带标样换算结果。

1.2.4 校正曲线的绘制

用不同稀土含量的标准样品按分析方法测得吸光度后绘制(如图1)

2 结果与讨论

2.1 结果计算

M%=T×A

T=N/A0

式中:N—标准样品中Re的质量百分含量

A0—标准样品的吸光度

A—试样的吸光度(如图1)

2.2 讨论的实验的影响因素

2.2.1 显色酸度的影响

试验过程中,在在酸度计上测pH值,并在665毫微米,用3厘米的比色皿以相应的pH试剂空白为参比,测吸光度(图2),由图可知:pH 0.8～2范围内吸光度较高且变化平稳,因考虑到在较强的酸性条件下,干扰离子的影响将会减弱,同时又要保证铁被完全络合,显色酸度可用pH 1左右。(如图2)

2.2.2 显色剂用量的影响

取无稀土生铁按分析方法制备试液,并加入一定量的混合稀土标准溶液及不同量的偶氮氯膦III进行显色,测定吸光度结果(如图3)2～2.5mg吸光度一致,为减低空白液吸光度,方法采用2mL。(如图3)

2.2.3 波长的选择

绘制偶氮氯膦III的(水为参比)的吸收曲线,及偶氮氯膦III-铈(水为参比,偶氮氯膦III为参比)的两条在酸性介质中的吸收曲线(图4)

由吸收曲线可知:测定时选用波长665nm。

2.2.4 共存离子的影响

试验过程中溶液中的Fe3+有严重干扰,使结果偏高,可用过量的EDTA形成FeY-有络合阴离子来消除。Fe2+有使吸光度偏低甚至褪色,在试验过程中加入过硫酸铵2ml(15%)消除。

2.2.45 络合溶液的稳定性

显色液和经褪色后的参比液,在室温(8～35℃)条件下,吸光度8小时以上不变。

2.2.6 温度的影响

按文中分析方法,不同温度进行显色后,所测得的吸光度差异很小。

2.3 试样分析结果

称取样品1、样品2、样品3、样品4、样品5按1.2.1和1.2.2进行样品的分析,并按2.1计算结果。其结果见表2

参考文献

[1] 徐盘明,赵祥大主编实用金属材料分析.

[2] 鞍钢钢铁研究所,沈阳钢铁研究所.实用冶金分析-方法与基础.辽宁科学技术出版社.

[3] 机械工业理化检验人员技术培训和资格鉴定委员会.化学分析.上海:上海科学普及出版社2003:166-172.