史維興，謝銀科，王花利

陜西省略陽鋼鐵有限責任公司，陜西漢中 724300

二氧化硅的測定主要有重量法，儀器分析法和比色法。重量法有動物膠凝聚法，高氯酸硫酸脫水法，酸蒸干脫水法等，比色法主要是硅鉬藍光度法。重量法操作復雜，分析流程長且硅酸凝膠不穩(wěn)定；儀器分析具有精密度好、敏度高、方法選擇性優(yōu)等優(yōu)點，但儀器運行成本高且分析相對誤差較大，對高含量的硅測定準確度較差，所以二氧化硅的測定方法主要還是硅鉬藍光度法。通過大量實驗和研究，總結出加以改良的硅鉬藍光度法快速測硅法：試樣用堿熔融，稀鹽酸浸取，使硅成硅酸狀態(tài)。在弱酸性溶液中，硅酸與鉬酸銨生成可溶性黃色硅鉬雜多酸，此雜多酸能被硫酸亞鐵銨還原成硅鉬藍，借此進行光度測定。其主要反應示如下：

磷、砷干擾測定，它們與鉬酸銨生成黃色鉻合物也能被還原成藍色，使測定結果偏高。加入草酸后磷、砷雜多酸迅速被分解，消除其干擾。鐵量多時會降低靈敏度，但同時可提高顏色穩(wěn)定性，故要有一定量鐵存在。硫酸根無影響，大量氯根使鉬藍顏色加深，大量硝酸根使鉬藍顏色變淺。鋁、銅、鈦、鎳、錳、鎂等元素存在對測定無顯著影響。此法簡化了化驗程序，節(jié)省了時間，提高了工作效率和準確度，為鋼鐵冶煉生產(chǎn)及時提供了參考數(shù)據(jù)。

1 實驗部分

1.1 主要試劑與儀器

試劑： 熔劑：過氧化鈉（固體）；硝鹽混酸：750mL水和220mL鹽酸30mL硝酸混勻 ； 混合溶液：稱取8.1g硫酸亞鐵銨10.6g草酸0.6g抗壞血酸溶解于900g水中，再加100mL硫酸于此溶液中，混勻備用；鹽酸：（4+1）； 鉬酸銨溶液:0.5% （飽和溶液）

儀器：721型分光光度計（上海精密科學儀器有限公司）

所用試劑均為分析純，所用水均為蒸餾水。

1.2 試驗方法

1.2.1 試樣分析

稱取0.250g試樣置于鋪有過氧化鈉Na2O2（固體）的鐵坩堝中，（過氧化鈉Na2O2（固體）總加入量3g～4g）,混勻后放入700℃左右的馬弗爐中，3min～4min后熔好，取出冷卻至微熱放入250mL燒杯中，用水浸取，并加入50mL硝鹽混酸，將溶液加熱，煮沸，取下冷卻至室溫，移入250mL 容量瓶中，定容。抽取2mL于100mL容量瓶中，依次加入5mL鹽酸，5mL鉬酸銨溶液，水浴40秒，取出冷卻至室溫，加20mL混合溶液，加水定容。放置10min，分取部分試液于1cm 吸收皿中721型分光光度計650nm處測量吸光度，以隨同試樣的空白溶液為參比。

1.2.2 標準曲線

分取 0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.0mL0和10.00mL二氧化硅標準溶液于100mL容量瓶中，分別加入20mL隨同試樣的空白溶液，用水稀釋至50mL，以下按試樣顯色步驟顯色。以未加二氧化硅標準溶液的為參比，用1cm吸收皿于650nm波長處測定吸光度。

以二氧化硅的質(zhì)量為橫坐標，吸光度為縱坐標繪制工作曲線。按下式計算二氧化硅含量，以質(zhì)量百分數(shù)表示：

式中，m1為由工作曲線查出的二氧化硅的質(zhì)量，μg；

V為試液的總體積，mL；

V1為分取試液的體積，mL；

m為稱取試樣的質(zhì)量，g。

表1 SiO2工作曲線

表2 標準樣品測定值極其精密度

2 結果與討論

2.1 酸度控制

為了防止現(xiàn)硅酸聚合，稱樣量盡量要少，浸取液要多，中和加酸后體積應在150mL，防止硅酸聚合是此法的關鍵所在。

2.2 加熱溫度.時間

水浴時間保持一致，放置時間一致，此外，為防止因局部酸度過大而導致單體硅酸向多體硅酸轉化應邊攪拌邊徐徐加酸

2.3 干擾消除

砷.磷干擾測定，它們與鉬酸銨生成的鉻合物也能被還原成藍色，使測定結果偏高。加入草酸后磷、砷雜多酸能迅速被分解，消除其干擾。鐵含量多時會降低靈敏度，但同時可提高顏色穩(wěn)定性，故要有一定量鐵存在。硫酸根無影響，大量氯根使鉬藍顏色加深，大量硝酸根使鉬藍顏色變淺。鋁、銅、鈦、鎳、錳、鎂等元素存在對測定無顯著影響。

[1]GB/T14506.3-2010硅酸鹽礦石化學分析方法.重量法測硅[S].

[2}孫寶蓮，張俊芳，李波，周凱，孫惠娜.氟硅酸鉀法測定紅土鎳礦中二氧化硅[J].冶金分析，2002(4)：65-68.

[3]GB/T6730.9-2006 鐵礦石硅含量的測定 硫酸亞鐵銨還原-硅鉬藍分光光度法.

[4]GB/T6730.10-1986鐵礦石化學分析方法重量法測定硅量.