氟硅酸钾容量法测定硅
氟硅酸钾容量法测定硅分析方法释义

【文章编号】:1672-4011(2006)04-0063-02氟硅酸钾容量法测定硅分析方法释义曾宪梅(四川省建材工业科学研究院) 【中图分类号】:T Q17211+4 【文献标识码】:B硅酸在溶液中有α、β、γ三种型态,α型是正硅酸,呈离子或分子状态(分散状),γ型则是重合的高分子状态,是一种胶体,β型是介于α和γ之间的。
在实际分析而应摒弃,重机关报取样深矿。
其基理在于酸化时应从速跃过PH6-8这个区间,使硅酸从α正硅酸型态存留于溶液中。
为避免此情况发生,可将碱性深液从速注入过量的强酸中,溶液应呈清彻透明状。
祥品称后,加数滴无水乙醇,湿润矿样,如在高温炉中矿,不得紧闭炉门,应留一缝隙,以免熔融物爬向坩埚外部而溢出,温度至700℃时保持10分钟,不得延长,取出时,小心摇动坩埚,以助熔矿完全。
熔矿时称取样品的多少。
样品中Si O2含量控制宜在350毫克以下。
K OH熔剂比用NaH好,因氟硅酸钠溶解度比氟硅酸钾溶解度大(在1715℃时,100毫升水中溶解度分另显01652和01120克)。
为了减少铝(钛)的干扰,通常在有HNO s的介质中酸度3-6N为宜,K A1F4深介度比在HC1介质中大得多。
酸度太低,易形成其它盐类的氟的氟化物沉淀,影响测定,酸度过高,会增加K2SiF6的溶介度,而使结果偏低。
实验表明,以硝酸一盐酸混合酸为宜,硝酸应多于盐酸比例,硝酸稍多无影响,低则会引起氟硅酸钾沉淀不完全。
为了使K2SiF6淀完全,溶液中必须加入过量KC1及定量KF,若加入量不足,会使K A1F4沉淀而干扰沉淀,在水介时滴定的异常现象是滴定终点不稳定,不断褪色,溶介中出现白色絮状沉淀,结果明显偏高。
高含量钛的干扰可用H2O2或在沉淀前加3-4克Na2C244消除。
有硫酸、磷酸的存在,不利于沉淀的形成,致使结果偏低。
实验表明:在60~70毫升体积中沉淀,含铝量大于硅时,KF应加入约115克,硅量大于铝时,则应加入KF210克。
氟硅酸钾容量法测定硅铁中硅含量

氟硅酸钾容量法测定硅铁中硅含量采用重量法测定硅储量,结果比较准确,但费时,对于大批量的样品测定,无论是使用器皿还是测定速度,都难以满足要求。
2001年,国家检疫检验总局批准颁发的行业标准SN/T1014?1-2001《氟硅酸钾容量法测定硅量》,简便、快捷、准确,而且同时能进行大批量样品测定,达到了重量法难以达到的目的。
在这一方法中,应注意溶样、过滤、洗涤、中和游离酸四个步骤的具体操作。
溶样时,氢氟酸应逐滴加入,边摇边加,使产生的反应热迅速扩散,同时严禁将氢氟酸滴在试样集中的地方,否则将产生浓的黄烟,局部温升超过600摄氏度,使硅形成SiF4挥发损失。
过滤和洗涤环节,要求洗涤次数和洗液用量尽量一致,洗液中虽因KC1的同离子效应防止水解,但因洗液量不一致,仍不可避免地出现因K2SiF6沉淀水解量不等而造成测定误差。
中和游离酸。
应保持速度一致,中和终点颜色深度一致,防止过滴和游离酸因滤纸包容导致的中和不彻底。
沸水水解时,应保持中性沸水用量一致,最终达到滴定颜色深度一致。
上述四个步骤,都将对测定结果带来影响,但操作熟练的化验人员测出的测定值重现性较好。
因此,作为化验人员,应认真掌握每个步骤的操作要点,提高测定的准确性。
分析化学追求的目标就是快速、准确、操作方便,在条件许可的情况下提高优质分析仪器的使用普及率,尽量减少人为影响因素,检测水平一定会提高。
硅铁是一种多孔的不均匀体,同一锭模中的不同部位硅含量都有差别。
锭模熔坑部合金锭会局部超厚,会出现黄带、疏松、粉化、夹渣等现象,都会使合金中局部硅含量偏低。
用组合锭模从同一水口箱浇注的合金锭,其后半部合金比前半部合金的硅含量的测定与取样方式、取样部位关系密切。
部分合金产品会出现局部超厚现象。
厚度达150mm以上时,其合金中层粉化层硅含量有的低于60%,而上表层厚度达20mm时,其合金硅含量有的将大于80%,两者相差甚远。
因此,“GB2272-87标准”中严格规定,FeSi75系列硅铁锭厚度不得大于100mm,FeSi65锭厚度不得大于80mm,硅的偏析不得大于1%。
氟硅酸钾容量法测定硅铁合金中硅含量影响因素及对策探讨

目前化学法测定硅铁中硅含量的方法主要有 重量法和氟硅酸钾容量法。其中重量法操作较复 杂繁琐,分析周期长。氟硅酸钾容量法相对来说 具有操作简便及快速准确的特点。在上世纪七十 年代中后期以来,氟硅酸钾容量法通过许多化验 工作者的试验研究,使这个方法日见成熟,并且 得到推广和普及,已在建材、地质、冶金等行业 广泛应用。目前我公司的硅铁、硅锰、硅球等物 料均采用氟硅酸钾容量法检测硅含量,该方法操 作步骤及干扰因素较多,操作不慎容易出现误差, 笔者通过多年实践经验的积累,对氟硅酸钾容量 法测定硅铁合金中硅含量的影响因素进行了分析 和探讨,同时提出相应的解决措施与同行进行交 流学习。
涟钢科技与管理
2019 年第 2 期
氟硅酸钾容量法测定硅铁合金中硅含量 影响因素及对策探讨
易凤兰
(涟钢质量部)
摘 要 本文对氟硅酸钾容量法测定硅铁合金中硅含量的影响因素逐一进行分析,并提出了相应的解决措施 和办法,对减少测量误差,提高检测结果的准确性具有较强的指导作用。 关键词 氟硅酸钾容量法;硅铁;硅含量;影响因素;对策
——10%的硝酸钾溶液,使用前现配,效果也比 较好。
b. 为防止沉淀在洗涤过程中有溶解的风险, 过滤沉淀前可直接用洗液在塑料漏斗上调制滤 纸,如果用水调制的滤纸,那么调好后一定要用 洗液洗漏斗和滤纸三次以上,将滤纸上的水洗 净,留在滤纸上的溶液和洗液达到平衡,完全一 致。在洗涤时要少量多次转移全部沉淀,洗涤时 动作要迅速,严格控制洗涤次数和用量,在前一 次全部滤干后再洗第二遍,同时要求所有样品洗 涤次数和用量尽量保持一致,尽管洗液中的硝酸 钾因同离子效应抑制沉淀的水解,但因洗液用量 不一致,仍然不可避免因沉淀水解量不同带来的 测定误差。
2.3 生成氟硅酸钾沉淀的最佳条件
2.3.1 沉淀的介质和酸度 介质可以是盐酸、硝酸或盐酸和硝酸的混合
氟硅酸钾容量法测硅的探讨

氟硅酸钾容量法测硅的探讨 孙玉华 (沈阳耀华玻璃有限责任公司,辽宁 沈阳 110122)[摘 要] 介绍了容量法测硅的原理及在实践过程中的一点改进方法。
[关键词] 晶体;微晶;沉淀 [中图分类号] TQ171.12 [文献标识码] B [文章编号] 1009-0142(2005)02-0044-011 引言 由于氟硅酸钾容量法测定二氧化硅具有操作简便快速等特点。
所以,目前全国各大玻璃厂都在运用此法对玻璃成品及原料中的二氧化硅进行常规分析。
我厂化验室自开始尝试此法至今已有几年的时间了。
通过几年来的实践,积累了一些相关的经验。
现将体会总结如下,望于同仁共勉。
2 原理及方法 测定二氧化硅的氟硅酸钾容量法是依据硅酸在有过量的氟离子和钾离子存在下的强酸性溶液中能与氟离子作用形成氟硅酸离子(SiF 2-6 ),并进而与钾离子作用形成氟硅酸钾(K 2SiF 6 )沉淀。
该沉淀在热水中水解并相应生成氢氟酸。
因而可用氢氧化钠溶液进行滴定。
进而求得样品中二氧化硅的含量。
其反应式如下:SiO 2-3+6F -+6H + → SiF 62-+3H 2OSiF 62-+2K + → K 2SiF 6↓K 2SiF 6↓++3H 2O → 2KF+H 2SiO 3+4HF HF+NaOH = NaF+H 2O从上述反应中可以看出,要使测定结果准确,必须使氟与钾作用形成稳定纯净的氟硅酸钾沉淀。
通常的做法是将氟化钾在搅拌下一次性加入沉淀杯中,或者先一次性加入所需氟化钾后再搅拌均匀。
这样沉淀微粒表面必然包藏较多的杂质。
难以洗除。
因为氟化钾一次性加入,大量的沉淀是在瞬间形成的。
晶体只能是微晶,微晶表面吸附的其他离子来不及离开就可能陷入沉淀内部,这样包藏了大量的杂质的沉淀是难以用洗涤的方法出去的。
而且,由于聚集速度过快,形成沉淀微粒较小,这样该沉淀在最终水解滴定时必然会影响测定结果。
氟化钾属于极性盐类。
沉淀形成时离子间的定向速率比较大。
氟硅酸钾容量法测定铝合金中的硅

式 中 :T一氢 氧化 钠标 准溶 液对 硅 的滴 定度 .
V×2 . 042
氟酸挥发除硅, 称量残渣 , 根据两者称量差测得
硅量 。这种 方法 繁琐耗 时 ,不能满足 生产 需要 ,
为此 , 们采 用氟 硅酸钾 容量法 分析 测定铝合 金 我 中的硅 。试样 经氢氧 化钾溶 解后 ,在强酸 性溶液
与 l 氢氧化 钠标 准溶 液等 相 当的 以 mL 克表 示 的砖 的质量 ;V 滴定 时消耗氢 氧化 钠标 一
0 前 言
溶 丁 5 mL煮沸 的水 中 , 5滴 酚酞 指示剂 ,以 0 加 氢 氧化 钠标准溶 液滴 定至溶 液呈 微红 色为终 点 。
m0×70 .21
』 一 一
对铝 合金 中主 要成分 硅 的分 析 , 一般采 J 重 - } = f 量 法 ,该法 以氢 氧化 钠溶解 试样 ,用高氯酸 酸化 并脱 水 。过滤 烘 干 ,灼烧 并称量 二氧化砗 ,H 氢 』
摘
要 研究 了将 氟硅酸钾容量法应用于测定铝合金 中的硅。 着重试验 了样品分解 , 沉淀酸度 的选
择 ,沉 淀放置 时间以及消除铝 的干扰。同时进行 了方法的精 密度和方法对 比试验 ,得到 了满意的结果。
该 方法 适 用 于含 硅 量 在 3 %以 上 的铝 合 金样 品 。 关 键 词 氟硅 酸钾 铝 合 金 硅 ,
酚 酞 指示剂 :01 .%;氯 化钾. 乙醇溶 液 :5 ( % 称
硅粉中硅的测定

硅粉中硅的测定硅粉中硅的测定——酸溶、氟硅酸钾容量法一、方法原理试样于塑料烧杯中,以硝酸钾——硝酸、氢氟酸溶解,使硅生成硅氟酸,然后加入氟化钾形成氟硅酸钾沉淀,过滤分离后的沉淀以氢氧化钠中残余酸,再在热水中水解,析出与硅等当量的氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定,根据消耗氢氧化钠的体积即可计算出试样中硅的含量。
过程中的主要化学反应为:Si+4HNO3+6HF→H2SiF6+4NO2↑+4H2O(SiO2+6HF→H2SiF6+2H2O)H2SiF6+2KF→K2SiF6↓+2HFK2SiF6+2H2O→2KF+SiO2↓+4HFHF +NaOH→NaF+H2O二、仪器和试剂配制1、仪器塑料烧杯(400毫升),塑料量筒、塑料吸管、塑料棒、碱式滴定管2、试剂配制(1)、40%氢氟酸,AR级(2)、浓HNO3溶液:(3)、15%氟化钾溶液(冷却澄清后使用)(4)、5%尿素溶液(现配).(5)、KNO3—乙醇溶液:称取5克硝酸钾溶于40mL水中,加无水乙醇50mL,用水稀释至100mL,混匀。
(6)、饱和氯化钾—乙醇溶液:称取氯化钾80克,溶于500mL无水乙醇中,此液为氯化钾的无水饱和溶液,当乙醇使用完后,再加入无水乙醇。
(7)、5%NaOH溶液。
(8)、1%酚酞溶液:称取酚酞1克溶于60mL无水乙醇中,加水30mL,用NaOH中和至中性,再用水稀至100mL。
(9)、0.5mol/L氢氧化钠标准溶液配制:称取NaOH20克溶于1000mL水中,冷却,储于塑料容器中。
标定:准确称取邻苯二甲酸氢钾2.5000克左右于250mL三角瓶中,加20mL水,溶解,加酚酞指示剂5滴,以0.5mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈微红色即为终点。
以下式计算滴定度:W×0.0070T= ------------------------0. 2042×V式中:T ---------------- 氢氧化钠标准溶液对金属硅的滴定度,g/ml 。
氟硅酸钾容量法测定铁合金中硅含量的研究

Fu Xi a o - s h a n
( T h e Q u a l i t y a n dC a l c u l a t i o nD e p a r t me n t o f S a n mi n g I r o n&S t e e l G r o u pL L C o f F u j i a n , S a n mi n g , F u j i a n 3 6 5 0 0 0, C h i n a )
Ab s t r a c t : T h r o u g h a c c e s s t o i n f o r ma t i o n, we c o n t i n u e t o e x p e i r me n t ,d u r i n g t h e e x p e r i me n t t o t r a c k e v e r y a s p e c t a n d a n ly a - s i s o f e x p e r i me n t l a d a t a . e v e n t u ll a y e s t a b l i s h e d t h e o p t i mu m me t h o d . T h i s me t h o d i s s u i t a b l e f o r a n ly a s i s o f t h e s i l i c o n c o n -
碱熔氟硅酸钾容量法测铁合金中硅(冶金分析2004.6)

碱熔氟硅酸钾容量法测定酸难溶铁合金中硅李京(南京钢铁集团江苏淮钢有限公司理化检测中心淮安223002)摘要:在银坩埚中以KOH于600℃熔融试样,以氟硅酸钾容量法测定酸难溶铁合金中硅。
方法具有简便、快速、分析成本低的特点。
单样分析仅需90分钟。
方法适用于试样中1%以上硅的测定,准确度和重现性符合国标要求[1~3]。
关键词:氢氧化钾;熔融;铁合金;硅;氟硅酸钾中图分类号:O655.2 文献标识码:B铁合金是脱氧剂、脱硫剂和合金元素的添加剂,用于改善钢的质量,提高钢的机械性能,是炼钢的重要原料之一。
而硅又是最主要的合金元素之一。
对于硅的测定,现行国家标准仍大多采用经适当溶样(酸难溶合金一般以过氧化钠于铁或镍坩埚中熔融)后,高氯酸脱水重量法测定[1~3],方法繁琐、费时。
所以工矿生产中多采用氟硅酸钾容量法测定,方法简便、快速、准确,能满足生产要求;但对于硅钙、硅钡、硅铝钡、硅粉等合金采用HNO3-HF溶样,往往不能完全溶清,有较多黑色残渣,影响测定,常使结果偏低。
本文介绍了以KOH在银坩埚中于600℃直接熔融试样,以氟硅酸钾容量法测定酸难溶合金中硅,结果满意。
方法适用于各种酸难溶铁合金如硅钙、硅钡、硅铝钡、硅粉、硅钙钡等中1%以上硅的测定。
如经适当改动,本法还可作为硅质耐火材料中二氧化硅测定一种途径。
1 实验部分1.1 主要试剂所用试剂如未注明者均为分析纯,水为蒸馏水。
氢氧化钾(固体);硝酸(ρ1.42g/ml);氢氟酸(ρ1.15g/ml);过氧化氢(ρ1.10g/ml);硝酸钾(固体);饱和硝酸钾溶液;10%硝酸钾溶液:100g硝酸钾溶于900ml水,再加100ml 无水乙醇;1%酚酞乙醇溶液;无水乙醇;氢氧化钠标准溶液(0.2mol/L):以基准邻苯二甲酸氢钾标定。
1.2 实验方法称取适量试样(视硅含量而定)于预先盛有3g氢氧化钾的银坩埚中,稍稍晃匀,再覆盖约1g的氢氧化钾,于低温电热板上小心加热至半熔状态,稍冷片刻,继续加热熔融至不冒小气泡。
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氟硅酸钾容量法测定硅
1.1 方法提要
试样用硝酸、氢氟酸溶解,加入氟化钾使氟硅酸钾沉淀,过滤洗涤后,将沉淀在沸水中水解,生成氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定。
1.2 试剂
1.2.1 硝酸
1.2.2 氢氟酸(GR)
1.2.3 5%氯化钾—乙醇溶液称5克氯化钾,溶于100毫升20%的乙醇溶液中。
1.2.4 氢氧化钠标准溶液0.2mol/L
1.2.5 麝香草酸酚兰—酚红的指示剂:各取0.1g溶于40ml 无水乙醇中,加水50ml。
以0.2mol/L氢氧化钠溶液调节至紫色。
稀至200ml体积,摇匀,塑料并保存。
1.3 分析步骤:准确称取,0.08××样(试样应通过120目筛网),于250ml塑料烧杯中,加入10mlH2O,润湿,加入10ml 浓HNO3,慢慢加入HF 5ml,待反应平静后,加热水室温水浴加热,不断摇动,使试样完全溶解至清澈透明后,取下放冷,加入10mlH2O使体积在40ml 左右加入10gKCl充分搅拌,加少许纸浆,放置1小时后定量滤纸过滤,沉淀用5%KCl—乙醇溶液洗涤烧杯3~4次,滤纸6~7,将沉淀宫同滤纸取下移入原塑料烧杯中,加入10ml乙醇,2ml指示剂,用0.2×××氢氧化钠标准中和至
紫色后,加入150ml 沸水,搅拌至水解完全,用0.2×××氢氧化钠标准溶液迅速滴定,至黄色变为紫红色终止。
1.4 分析结果的计算
ω(Si )/10-2=46744.010000702.0)(01⨯⨯⨯-⋅m
v v c 式中:c —氢氧化钠标准溶液浓度(mol/l )
v 1—中和后滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积
(ml )
v 0—空白中和后滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体
积(ml )
m —试样重(g ) 0.00702=
100014⨯Si 1.5 注意:
1.5.1 样品不易称的过多,否则氟硅酸钾沉淀水解不完全,结果易偏低。
1.5.2 在加入HF 时反应较激烈,应慢慢摇动,待反应平静后水浴加热。
1.5.3 水溶时不易盖表皿,否则结果偏高。
1.5.4 选择氢氟酸时,需要检验标签标出的SiF 6的含量是否属实,如含量过高,会导致空白过大,结果不易测准。
1.5.5 从水解到滴定的过程一定要快,终点不易拉的过长。
1.5.6 操作过程所用器皿一律为塑料制品。