20.Phân tích hợp kim Mn

5/17/2018 20.Ph n t ch h p kim Mn - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/20phan-tich-hop-kim-mn 1/26

TIỂU LUẬN MÔN PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP

ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HỢP KIM MANGAN

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

GVGD: Th.s Trần Nguyễn An Sa SVTH: Lê Thị Thu Hồng

MSSV: 09088791

MHP: 210408701



Nội dung

1. Tổng quan về hợp kim mangan

2. Phân tích một số chỉ tiêu trong feromangan

3. Đánh giá các chỉ tiêu4. Kết luận

5. Tài liệu tham khảo



Tổng quan về hợp kim mangan

Hợp kim mangan (Manganese Alloys)

• Hợp kim mangan đồng (Manganese Copper)

• Hợp kim sắt mangan (ferro manganese)

• Hợp kim mangan-đồng-niken (manganin)…

Hợp kim sắt mangan: chứa lượng lớn mangan, được tạo thành

bằng cách nung nóng chảy hỗn hợp oxit MnO2, Fe2O3 với carbon

trong lò cao. Hợp kim sắt mangan được sử dụng như là

một đioxit cho thép. Lợi thế của việc kết hợp sắt oxit và manganoxit với nhau là nhiệt độ nóng chảy thấp hơn các hợp kim khi chỉ

có sự kết hợp với mangan oxit tinh khiết .



Các chỉ tiêu trong hợp kim feromangan

1. Phương pháp xác định hàm lượng mangan

2. Phương pháp xác định hàm lượng silic

3. Phương pháp xác định hàm lượng photpho

4. Phương pháp xác định hàm lượng cacbon

5. Phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh



Phương pháp xác định hàm lượng mangan



Phạm vi áp dụng -nguyên tắc

Phạm vi áp dụng: xác định tổng hàm lượng mangan trong hợp kim feromangan

Nguyên tắc

• Ion mangan (II) được chuẩn độ bằng kalipemanganat trongmôi trường trung tính với sự có mặt của natri pirophotphat,

xác định điểm kết thúc của phản ứng bằng phương pháp chuẩn

độ điện thế

• Phương trình4Mn2+ +MnO4

2- +15H2P2O72- +8H+5[Mn(H2P2O7)3]3- +4H2O



Qui trình



Tính toán kết quả

• Công thức:

• Trong đó:

T: là độ chuẩn của dung dịch kali permanganat 0,05N (g/ml)

V: là thể tích dung dịch chuẩn độ tiêu hao (ml)

m: là khối lượng mẫu trong phần dung dịch xác định (g)

m

V T

X

100

(%)



Chú ý

Thiết bị: máy chuẩn độ điện thế

• Điện cực chỉ thị: tấm bạch kim hay dây bạch kim

• Điện cực so sánh: điện cực calomen bão hòa

Mẫu không tan hết trong axit nitric thì hòa tan phần cặn còn lại

với 10ml hỗn hợp HCl và HNO3

Hóa chất: KMnO4 kết tinh lại, pha dung dịch chuẩn KMnO4

0,05N và xác định độ chuẩn



Phương pháp xác định hàm lượng silic



Phạm vi áp dụng - Nguyên tắc

Phạm vi áp dụng : xác định hàm lượng silic từ 0,1% đến 4%trong feromangan bằng phương pháp khối lượng

Nguyên tắc: hòa tan mẫu trong hỗn hợp acid nitric và acid

sunfuric bốc hơi dung dịch đến thoát khói trắng để tách kết tủa

acid silixic.Kết tủa được lọc, rửa rồi nung dưới dạng dioxit silicxử

lý tủa SiO2 bằng HF và tính hàm lượng silic theo hiệu số trước và

sau khi xử lý kết tủa

SiO2 + 4HF SiF4 (KHÍ) + 2H2O



Qui trình




• Công thức:

• Trong đó:

a: khối lượng chén bạch kim cùng kết tủa dioxit silic (g)

b: khối lượng chén bạch kim cùng với cặn sau khi loại florua silic

(g)

m: là khối lượng mẫu(g)

0,4674 : hệ số chuyển dioxitsilic ra silic

m

ba

X

1004674,0



Phương pháp xác định hàm lượng photpho



Phương pháp xác định photpho

Có hai phương pháp xác định photpho:

So màu phức axit dị đa màu xanh (khi hàm lượng photpho từ

0,01 đến 0,05%)

So màu phức axit dị đa photpho vanado-molipdic màu vàng

(khi hàm lượng photpho lớn hơn 0,05% )



Phương pháp so màu phức axit dị đa màu xanh

Nguyên tắc:

• Phương pháp dựa vào phản ứng tạo thành axit dị đa photpho

molipdat màu vàng và axit này được khử về dạng phức chất

màu xanh trong môi trường axit HCl bằng ion sắt (II) với hydroxilamin clorua

• Đo mật độ quang bằng quang phổ kế ở bước sóng 840nm hay

bằng máy so màu quang điện (kính lọc đỏ)

• H3(P(Mo12O40)) + ne- + nH+ H3(P(Mo12O40)Hn)

Màu vàng màu xanh



Qui trình



Phương pháp so màu phức axit dị đa màu vàng

Nguyên tắc • Phương pháp dựa vào phản ứng dị đa photpho vanado

molipdic màu vàng trong môi trường acid nitric

• Đo mật độ quang của dung dịch bằng quang phổ kế với bước

sóng bằng 415nm hoặc máy so màu quang điện kính lọc màu

xanh

• PO43-

+ 12MoO42-

+ 27 H+ H3(P(Mo12O40)) +12H2O

màu vàng



Qui trình



Xây dựng đường chuẩn

1 2 3 4 5 6 7 8

V(ml) dd chuẩn

Photpho (B)

0 2 6 10 14 18 22 25

V(ml) nước 30ml

V(ml) dd HNO3 8ml

V(ml) hỗn hợpthuốc thử

10ml

Thời gian 20 phut sau khi phađo quang




• Công thức:

Trong đó:

m là khối lượng photpho tìm được theo đường chuẩn (g)

m 1 là khối lượng mẫu trong phần dung dịch xác định (g)

X là hàm lượng photpho trong mẫu (%)

1

100

m

m

X



Chú ý

Pha dung dịch amoni molipdat: 50g amonimolipdat+500ml nước

nóng(50-60oC)khuấy và cho vào 10ml HNO3lọc qua giấy lọc

trung bình

Pha dun dịch amonivanadat: 1,5g amonivanadat +250ml nước

nóng(50-60oC)để nguộipha loãng bằng 250ml HNO3

Hỗn hợp thuốc thử : trộn dung dịch amoni molipdat và dung dịch

amonivanadat +80ml HNO3 bảo quản trong chai nâu



Chú ý

Pha dung dịch tiêu chuẩn

• Cân 0,4393g muối kali đihidro phosphat đã kết tinh lại hai

lần và sấy khô ở nhiệt độ 110oC hòa tan bằng nước cất

định mức 1 lit (dung dịch A)

• Pha loãng dung dịch A gấp 10 lần dung dịch B( 1ml dung

dịch B chứa 0,01mg photpho)



Đánh giá các chỉ tiêu

Nguyên tắc Qui trình gồm các giai đoạn

Mangan Phương pháp chuẩn độ điệnthế

1. Phân hủy mẫu

2. Giai đoạn tiền chuẩn độ

3. Giai đoạn chuẩn độ

Silic Phương pháp khối lượng 1. Phân hủy mẫu, giữ lại phầnkhông tan

2. Xác định khối lượngSiO2+cặn +chén nung

3. Xác định khối lượng cặn

+chén nungPhotpho Phương pháp trắc quang 1. Phân hủy mẫu, loại yếu tố

ảnh hưởng

2. Tạo phức dị đa màu xanhhoặc vàngđo quang



Kết luận

Ferromangan là hợp kim phổ biến được sử dụng nhiều trong sản xuất gang thép, có tác dụng làm tăng chất lượng sản phẩm, hạ giá

thành sản xuất. Do đó việc tiếp cận và phân tích các chỉ tiêu trong

hợp kim này là điều cần thiết. Khi xây dựng qui trình phân tích cácchỉ tiêu trong hợp kim ferromangan nói riêng và các hợp kim khác

nói chung thì giai đoạn xử lý mẫu là phức tạp và khó thực hiện hơn

so với các chỉ tiêu này trong mẫu nước và phân bón. Tuy nhiên, việc

đó lại giúp cho người học có cái nhìn tổng quan khi xác định cùng

một chỉ tiêu nhưng trong các mẫu khác nhau.



Tài liệu tham khảo

1. TCVN 3868-83

2. TCVN 3869-83

3. TCVN 3872-83

4. TCVN 3873-835. http://vi.wikipedia.org/wiki/Fer%C3%B4_mangan

6. http://en.wikipedia.org/wiki/Ferromanganese

7. http://www.google.com.vn/search?rlz=1T4ADFA_enVN427VN451&q=fero%20mangan&gs_upl=0l0l1l358781lllllllllll0&um=1&ie=UTF-8&hl=vi&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi

http://vi.wikipedia.org/wiki/Fer%C3%B4_mangan

http://en.wikipedia.org/wiki/Ferromanganese

http://www.google.com.vn/search?rlz=1T4ADFA_enVN427VN451&q=fero%20mangan&gs_upl=0l0l1l358781lllllllllll0&um=1&ie=UTF-8&hl=vi&tbm=isch&source=og&sa=N&tab=wi




























































20.Phân tích hợp kim Mn

Documents

Transcript of 20.Phân tích hợp kim Mn