[發明專利]工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法

無效

• 申請號: 201110427147.5
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102539356A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉勇;王鋒;仝選歌;梁克源;李凌云;何平華;楊軍鋒;胡愛娟;崔春霞
• 申請（專利權）人: 登封電廠集團鋁合金有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N1/38;G01N1/44
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 盧新;李云鵬

技術領域

本發明涉及一種化學樣品處理方法，特別是涉及一種用于工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法。

背景技術

目前，GB/T14849.3-2007中《偶氮氯膦I分光光度法測定鈣量》測定工業硅中的鈣含量時，所用的原理為：工業硅試樣用HF和HNO₃溶解，硫酸冒煙除去硅、氟，殘渣用鹽酸溶解，用三乙醇胺、1，10-二氮雜菲、乙酰丙酮掩蔽干擾元素，于pH10-10.5時，鈣與偶氮氯膦I形成有色配合物，以EGTA-Pb褪色后的溶液為參比，用分光光度計測量其吸光度。此方法用硫酸冒煙除去硅、氟，所用時間長，且該方法中，當鈣與偶氮氯膦I形成有色配合物的時候，控制pH值為10-10.5，但在pH為10-10.5范圍內，鈣顯色不穩，平行實驗之間偏差較大，數據不準確。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種快速、穩定、準確的工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法。

一種工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法，包括以下步驟：

1、稱取工業硅試樣，向試樣中加氫氟酸后，再緩慢滴加硝酸，加熱至工業硅試樣溶解后，保持加熱狀態再次加入硝酸，待硝酸煙冒盡后停止加熱，再加入鹽酸水溶液并加熱以溶解鹽類，得到混合物1，待混合物1冷卻后將其用水稀釋至工業硅試樣終濃度為1-5mg/ml，得樣液1，其中：工業硅試樣與氫氟酸、硝酸、再次加入硝酸、鹽酸水溶液的質量體積比為(0.1-0.5g)∶5ml∶(3-5ml)∶2ml∶10ml，鹽酸水溶液中鹽酸的體積百分數為23-27％；

2、樣液1中加三乙醇胺水溶液，三乙醇胺水溶液中三乙醇胺的體積百分數為50％，再加入濃度為1.0mg/L孔雀綠水溶液后呈綠色，先用濃度為50mg/L氫氧化鈉水溶液調節pH至綠色消失，此時pH值的范圍為10-10.5，再加濃度為40mg/L氫氧化鈉水溶液，調節pH值的范圍至12.8-13.2，再加入濃度為0.5mg/ml的偶氮胂I水溶液作為顯色液，得到混合物2，用水稀釋混合物2至混合物2中工業硅試樣終濃度為0.1-0.5mg/ml，于室溫放置15-20min得待測樣液，其中：樣液1與三乙醇胺水溶液、孔雀綠水溶液、偶氮胂I水溶液的體積比為1∶1∶0.01∶2。

本發明工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法，步驟1中所述保持加熱狀態再次加入硝酸，待硝酸煙冒盡后停止加熱，其中加熱的溫度為80-90℃。

本發明工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法，步驟2中所述再加濃度為40mg/L氫氧化鈉水溶液，調節pH值的范圍至12.8-13.2為再加濃度為40mg/L氫氧化鈉水溶液，調節pH值至13.0，其中：加入的40mg/L氫氧化鈉水溶液的體積與步驟2中所述三乙醇胺水溶液的體積相等。

本發明工業硅中鈣含量測定時的樣品處理方法與現有技術不同之處在于：用硝酸冒煙代替硫酸冒煙除去硅、氟，可縮短試驗時間：GB/T14849.3-2007中《偶氮氯膦I分光光度法測定鈣量》做一個工業硅需3～4小時，不能及時指導生產，采用本方法做一個工業硅只需要2小時；加入顯色液偶氮胂I前調節pH至12.8-13.2，在這一pH范圍內，鈣顯色穩定，平行結果偏差小，結果準確，對含鈣量0.315％質量百分數的標樣檢測，測得的6組含鈣量的平均值與實際含鈣量的絕對偏差為0.001％，結果可靠；6組數據中的含鈣量穩定，標準偏差僅為0.005％；實驗室之間分析含鈣質量百分數的差值不大于0.04％，符合標準。

具體實施方式

實施例1

按照以下方法，在不同的實驗室，讓不同的分析人員對含鈣量0.315％質量百分數的標樣測定含鈣量：

1、稱取工業硅試樣0.1g，向試樣中加氫氟酸5ml后，再緩慢滴加硝酸3ml，加熱至工業硅試樣溶解后，保持加熱狀態80-90℃再次加入硝酸2ml，待硝酸煙冒盡后停止加熱，再加入鹽酸水溶液10ml并加熱以溶解鹽類，得到混合物1，待混合物1冷卻后用水將混合物1補足至100ml，使工業硅試樣終濃度為1mg/ml，得樣液1，鹽酸水溶液中鹽酸的體積百分數為25％；

2、取5ml樣液1，加5ml三乙醇胺水溶液，三乙醇胺水溶液中三乙醇胺的體積百分數為50％，再加入濃度為1.0mg/L孔雀綠溶液0.05ml后，用濃度為50mg/L氫氧化鈉溶液調節至綠色消失，再加40mg/L氫氧化鈉溶液5ml，調節pH至13.0，再加濃度為0.5mg/ml的偶氮胂I溶液10ml，得到混合物2，用水將混合物2補足至50ml，于室溫放置15min得待測樣液；