钼酸铅重量法分析工业氧化钼方法的改进

苏彬　单强　王丽君　李丽　杨文静　李存根

(安阳钢铁集团有限公司)



钼酸铅重量法分析工业氧化钼方法的改进

苏彬单强王丽君李丽杨文静李存根

(安阳钢铁集团有限公司)

介绍了检测工业氧化钼的新方法。用钼酸铅重量法分析工业氧化钼，试样通过碱熔，酸化等系列试验，缩短了检测周期，分析结果准确可靠，能够满足生产需求。

重量法工业氧化钼陈化

0　前言

钢中加入钼可使钢具有均匀的细晶组织并提高钢的淬透性，有利于消除回火脆性[1]。钼和其他合金元素配合在一起广泛应用于生产不锈钢，耐热钢，耐酸钢和工具钢以及具有特殊物理性能的合金，钼加于铸铁可增加其强度和耐磨性。然而炼钢生产所需钼铁价格昂贵，为了降低成本提高经济效益[2]，炼钢单位提出用工业氧化钼[3]替代钼铁。工业氧化钼中钼含量的准确测定对炼钢意义重大。现行国标的化学分析[4]方法分析工业氧化钼，要对制取的母液进行分液、分离，多次沉淀，过程繁琐，周期较长，很难满足炼钢需求。通过改进实验方法，采用改进后的钼酸铅重量法分析工业氧化钼，缩短了分析周期，方法准确、快速、简便，及时准确服务了炼钢生产。

1　试验部分

1.1试验原理

试样用无水碳酸钠熔融，采用(1+7)HCl溶液浸取，使钼转化为可溶性钼酸盐，采用EDTA络合分离干扰元素后，在PH值为5的乙酸-乙酸铵缓冲溶液中，钼与乙酸铅反应生成钼酸铅沉淀，陈化，过滤，在550 ℃灼烧，以钼酸铅形式称量，计算出试样中钼含量。

1.2主要试剂

无水碳酸钠： 固体，熔剂；

盐酸(HCL)： 1+7(1份盐酸和7份蒸馏水以体积比混合)，1+1(1份盐酸和1份蒸馏水以体积比混合)；

冰乙酸： (ρ=1.05 g/ml)；

氨水： (ρ=0.9 g/ml)；

EDTA溶液: 5%；

乙酸铵溶液： 50%；

乙酸铅溶液: 2%；

硝酸铵溶液: 5%；

甲基橙溶液： 0.1%(酒精溶液)；

所有玻璃器具使用前均用(1+1)盐酸浸泡以防止污染。

1.3试验步骤

准确称取0.2500 g试样置于盛有2 g无水碳酸钠熔剂的铂金坩埚，混匀，另取2 g熔剂覆盖其上。盖上坩埚盖，置于高温炉内，从低温开始逐渐升温至1000 ℃左右，熔融20 min取出稍冷，用热的150 ml(1+7)HCl浸取后，加EDTA溶液(5%)10 ml, 加0.1%甲基橙指示剂三滴，用氨水调至黄色，再用(1+1)盐酸调成橙色，加冰乙酸10 ml，乙酸铵溶液10 ml，用水稀释至约250 ml ～300 ml，加热在煮沸状态下滴加乙酸铅溶液至出现沉淀后，再逐滴加入乙酸铅溶液50 ml，并不断搅拌，盖上表皿，低温煮沸15 min，取下，在60 ℃～80 ℃，保温45 min以上，用盛有少量滤纸浆的定量慢速滤纸过滤，用5%的热硝酸铵溶液洗净烧杯，洗滤纸及沉淀10～15次，将沉淀连同滤纸置于30 ml瓷坩埚中，低温灰化，然后于550 ℃的高温炉内灼烧30 min～50 min，取出，稍冷，放在干燥器内冷却至室温，称重m1。钼含量可用下式进行计算：

Mo% =m1×0.2613×100÷m

式中：m——试样量，g；m1——沉淀重量，g。

2　结果与讨论

2.1共存杂质的干扰与消除

EDTA是常用的络合剂，溶液中金属离子如铁、铝、铬、铍、锌、锰、钴和碱土金属元素等均能被EDTA掩蔽，通常情况下EDTA与金属离子以1︰1络合。溶液中加入10 ml 5% EDTA溶液能够与溶液中干扰离子完全络合，从而满足试验需求。

2.2溶液的温度

通常情况下，沉淀的溶解度随温度的升高而增大，沉淀吸附杂质的量随温度升高而减少。在热溶液中进行沉淀，一方面可增大钼酸铅沉淀的溶解度，降低溶液的相对饱和度，从而获得较多的钼酸铅沉淀，另一方面又能减少杂质的吸附量，有利于得到纯净的钼酸铅沉淀。同时，升高溶液温度可以提高离子的扩散速度，加快晶体生长，有利于获得大的晶粒。所以通常在沸腾状态下加入沉淀剂乙酸铅。

2.3溶液的体积

沉淀作用应当在适当稀的溶液中进行，因为这样溶液的相对过饱和度不大，均相成核作用不显著，容易得到大颗粒的钼酸铅的晶形沉淀。这样的沉淀易滤，易洗，同时共沉淀现象也相应减少，有利于得到纯净的沉淀。但是并不是溶液越稀越好，如果溶液过稀，由于钼酸铅沉淀溶解而引起的损失，可能会超过允许的分析误差。在实际操作中，考虑到加入的沉淀剂，缓冲液等的用量，一般保持溶液的体积在250 ml ～300 ml为宜。

2.4钼酸铅陈化时间

在60 ℃～80 ℃，保温陈化45 min以上，保温陈化的时间长短对检测结果有显著影响。通过对1#、2#样品进行研究，不同的陈化时间对分析结果的影响见表1。

表1　陈化时间对分析结果的影响

从表1陈化时间的影响可以看出，不进行陈化，分析结果严重偏低，超出误差范围；随着陈化时间的延长，分析结果偏差缩小，并在30 min～60 min之间时，偏差最小；大于90 min后，分析结果没有明显变化。钼酸铅晶形沉淀陈化时间过长，无法满足检验及时率，顺应生产需求。经试验，保温45 min，能保证检测准确度并大大缩短分析周期。

2.5醋酸铅(沉淀剂)的加入速度

醋酸铅加入过快时，由于来不及扩散，容易形成“局部过浓”现象，生成的钼酸铅晶形沉淀颗粒较小，纯度差，为了减小“局部过浓”现象，应当在不断搅拌下，缓慢地加入醋酸铅沉淀剂，加入速度以3滴/s～5滴/s为最佳。

2.6醋酸铅(沉淀剂)的加入量

按实验方法测定样品，其它条件不变，仅改变沉淀时沉淀剂用量，按实验步骤测定，结果见表2。

表2　不同沉淀剂用量对分析结果的影响

2.7测定精密度

采用本法测定样品8次，计算其对应标准偏差，结果见表3。

表3　样品分析结果

3　结论

1)通过实验研究，简化了实验步骤，优化了实验方法，使工业氧化钼中钼含量分析研究有了新的突破。

2)开展这项工作既严把了进厂产品质量关，又满足了生产的需要，为公司节约了资金，及时准确的服务于炼钢生产。每年节约外检费用近2万元。

3)工业氧化钼替代钼铁用于炼钢生产每吨可降低冶炼成本30元，外委检验周期为20天，对冶炼生产不利，该检测方法及时为炼钢生产提供检测数据。

[1]张国富，岑永权．电弧炉/钢包钒渣直接还原合金化工艺[J].特殊钢，1997，18(5)：42-44.

[2]周文玉，魏延铭，郭振廷.铸铁中用氧化钼代替钼铁的热力学分析[J].现代铸铁，2000(3)8:42-44.

[3]刘宝玲．用氧化钼块代替钼铁冶炼高速钢的研究[J].大连特殊钢，1987(6)：27．

[4]YB/T 5039-2012，氧化钼 钼含量的测定 钼酸铅重量法[S].

ANALYSIS OF MOLYBDENUM OXIDE BY LEAD MOLYBDATE GRAIMETRIC METHOD

Su BinShan QiangWang LijunLi LiYang WenjingLi Cungen

(Anyang Iron and Steel Stock Co., Ltd)

An improved method of molybdenum oxide detection based on gravimetric method is introduced in this paper. The sample is dissolved by fusion and leaching process. This method is fast and accurate which can meet adaptive the production requirements of Angang Steel.

qravimetric methodmolybdenum oxideageing of precipitation

2016—2—7

联系人：苏彬，工程师，河南.安阳(455004)，安阳钢铁股份有限公司质量质量检测处化学室；