发布时间 : 星期四 文章镁铬砖耐火材料生产过程中六价铬的检测及公害评价更新完毕开始阅读b9b7d9710722192e4536f6f2
洛阳理工学院毕业设计（论文）
第2章 镁铬砖样品中三价铬及总铬含量的测定
2.1 样品的预处理
由于所采集的样品颗粒过大，在进行实验之前先用玛瑙研钵研磨至样品无颗粒感，以使得样品在溶解过程中能够与溶液充分接触并溶解，减小实验误差。
三价铬在酸性溶液中pH5.5以下)有很好的溶解性，而在水溶液中六价铬与三价铬不一样，它一般不形成络合物，在任何pH值下都有很好的溶解性[7]。 针对铬的这些性质，我们采用以下方法将试样进行溶解分离：先用足量的水把六价铬溶于其中，然后经定量滤纸过过滤后，把含有六价铬的滤液定容于250 mL容量瓶中待用，用于测定式样中六价铬的含量；再把剩余的过滤残留物和滤纸放马弗炉中于750℃灼烧至滤纸全部蒸发后冷却至室温于干燥箱内保存待用，用于测定三价铬和总格的含量。
鉴于镁铬砖中三价铬和总铬的含量较高，我们采用了硫酸亚铁铵滴定法；对含量较低的六价铬我们主要采用了以下三种测定方法：二苯碳酰二肼分光光度法、铬的亚甲基蓝分光光度法、碘化钾——淀粉体系光度法等。
2.2 硫酸亚铁铵滴定法
2.1.1 实验原理
以银盐作催化剂，在酸性溶液中，用过硫酸铵将样品中的三价铬氧化成六价铬。然后以N-苯基代邻氨基苯甲酸做为指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定六价铬。过量的硫酸亚铁铵与指示剂反应，溶液呈现亮绿色作为终点
[8]
。根据硫酸亚铁铵标准溶液的用量计算出六价铬的含量，进而计算出三
价铬的含量。反应方程式如下：
3(NH4)2S2O8?Cr2(SO4)3?7H2O?3(NH4)2SO4?H2Cr2O7?6H2SO4Ag?6Fe(NH4)2(SO4)2?H2Cr2O7?6H2SO4?3Fe2(SO4)3?Cr2(SO4)3?6(NH4)2SO4?7H2O
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2.1.2 试剂与仪器
试剂：氨水（1+1）；过硫酸铵固体；
硫磷混合酸：取10 mL硫酸溶于10 mL磷酸；
硫酸—磷酸混合溶液：将150 mL浓硫酸缓慢加入到700 mL水中，冷却后加入150 mL浓硫酸溶液，混匀混合；
硝酸银溶液（5 g/L）：将硝酸银(AgNO3) 0.5 g溶于水中并稀释100 mL；
N—苯基代邻氨基苯甲酸指示剂0.2％（简称铬指示剂，C12H11NO2）：称取铬指示剂0.2 g，溶于100 mL 0.2％的碳酸钠溶液中，摇匀，贮存于棕色试剂瓶中，在低温下保存；
六价铬标准溶液（0.4 mg/mL）：称取于120℃干燥2 h的重铬酸钾（K2Cr2O7，优级纯）1.1316 g，用蒸馏水溶解后转移的1000 mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至标线，摇匀；
硫酸亚铁铵标准溶液：称取分析纯硫酸亚铁铵25 g溶于1000 mL硫磷混合溶液过滤。并进行标定。
标定方法：吸取10.00 mL六价铬标准溶液于150 mL三角瓶中，加入50 mL水，硫酸—磷酸混合溶液5 mL及5滴N—苯基代邻氨基苯甲酸指示剂，用硫酸亚铁铵溶液滴定至溶液由紫红色变为黄绿色即为终点。硫酸亚铁铵溶液对六价铬的滴定度计算如下：
T?10?0.4V
式中：T——1.00毫升硫酸亚铁铵溶液相当于六价铬的毫克数； V——硫酸亚铁铵溶液的消耗量，mL ；V=3.10 mL； 0.40——每毫升重铬酸钾溶液含六价铬的毫克数。 （注：硫酸亚铁铵溶液不稳定，使用前需要重新标定。） 仪器：电子天平；马弗炉。
2.1.3 样品的测定
取0.1 g三价铬待测固体(总铬试样)试样于100 mL烧杯中，加入硫磷混合酸溶液在电炉上于通风厨中消解试样至全部溶解后冷却至室温，然后
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移至300 mL三角瓶中加入适量的蒸馏水，用氨水将溶液的pH调节至1～2。加入硝酸银溶液1～3滴，过硫酸铵固体3.0 g。加热至出现亮黄色后有较大气泡冒出约5分钟，取下冷却至室温。
将上述冷却后的亮黄色溶液中加入1mL,N—苯基代邻氨基苯甲酸指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮绿色为终点。记录下标准溶液消耗的用量。
用水代替试液，按同样的方法制备空白溶液并滴定。从试液消耗的标准溶液用量中扣除空白试验样品消耗的用量，记录数据。
2.1.4 数据处理
三价铬转化为六价铬的量及总铬计算方法如下：
m(mg)?T?V1
式中：
m——三价铬转化为六价铬的量及总铬，mg；
T——1.00毫升硫酸亚铁铵溶液相当于六价铬的毫克数； V1——试样消耗硫酸亚铁铵溶液的量，mL.
表
总铬取样总铬消耗硫酸亚铁铵溶液的三价铬取三价铬消总铬的含量％ 三价铬的含量％ m（g） 样m（g） 耗硫酸亚铁铵溶的量V1（mL） V1（mL） 0.1017 0.1030 0.0998 0.1020 0.1027 11.85 12.00 11.62 11.76 11.67 0.1006 0.0979 0.1020 0.1011 0.1005 11.50 11.40 11.67 11.55 11.45 15.03 15.04 15.02 15.03 15.02 14.75 14.76 14.75 14.75 14.74 2-1 试验数据及结果
从上表中可得三价铬含量平均值为：
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5w??mi?14.75%
i?1总铬含量平均值为：
w??mi?15.03%
i?15由总铬和三价铬的量，可以求出六价铬的含量平均为：0.28 %
2.1.5 结果与讨论
（1）称取试样时应保持分析天平的干净，称量瓶不可用手直接拿取，否则会影响实验结果的准确性；
（2）在酸化试样时应注意安全，其次在滴定过程中应准确的操作，减小不必要的人为原因引起的误差；
（3）在氧化三价铬时，应使过硫酸铵过量，同时保证过量的过硫酸铵蒸发完全，以免影响结果；
（4）试样的颗粒过大会影响样品溶解的程度，故在试样预处理时应成分研磨。
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