TIỂU LUẬN MÔN PHÂN TÍCH CÔNG NGHIỆP ĐỀ TÀI: PHÂN TÍCH HỢP KIM MANGAN

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

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 tiêu

4 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 mangan oxit 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

độ điện thế

• Phương trình

4Mn2+ +MnO42- +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)

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 KMnO40,05N 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 silicxử

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

Tính toán kết quả

• 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

b a

X  0,4674100



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)

Qui trình

Phương pháp so màu phức axit dị đa màu vàng

• PO4

+ 12MoO42- + 27 H+  H3(P(Mo12O40)) +12H2O màu vàng

Qui trình

Xây dựng đường chuẩn

Tính toán kết quả

• 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 (%)

Chú ý

 Pha dung dịch amoni molipdat: 50g amonimolipdat+500ml nước nóng(50-60oC)khuấy và cho vào 10ml HNO3lọc qua giấy lọc trung bình

 Pha dun dịch amonivanadat: 1,5g amonivanadat +250ml nước nóng(50-60oC)để nguộipha 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 điện

thế

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 phần

ảnh hưởng

2 Tạo phức dị đa màu xanh

hoặc vàng đo 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 các

chỉ 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