工业分析技术

绪论

一、工业分析技术的内容、任务和意义2

二、工业分析技术的特点2

三、工业分析技术方法的分类3

四、标准物质5

五、工业分析技术方法的选择6

六、分析检验方案的拟定7

七、工业分析技术的学习要求7

八、化学检验工职业道德规范7

内容小结8

练一练9

学习情境一试样的采集和制备

项目一试样的采集11

任务1概述11

一、采样中几个常用的名词术语11

二、试样采集的原则12

任务2固体（态）物料试样的采集12

一、采样单元数的确定12

二、采集样品的量13

三、物料流中采样14

四、运输工具中采样14

五、物料堆中采样15

任务3液态物料试样的采集15

一、流动的液体物料15

二、贮罐（瓶）中的物料16

任务4气态物料试样的采集17

一、常压气体物料试样的采集17

二、低负压状态气体物料试样的采集17

三、正压状态气体物料试样的采集17

四、贮气瓶中试样的采集18

项目二试样的制备18

任务概述18

一、破碎18

二、过筛19

三、混匀19

四、缩分20

内容小结21

练一练21

学习情境二水质分析技术

项目一概述23

任务1水的分类及其标准23

知识准备23

一、水的分类及其所含杂质23

二、水质指标和水质标准24

任务2水样的采集和保存25

知识准备25

一、水样采样点的布设25

二、水样的采集26

三、水样的保存27

四、浑浊水样的预处理28

项目二工业用水分析29

任务1水的物理性质检测29

知识准备29

一、温度29

二、色度29

三、浊度30

四、电导率30

五、残渣30

技能训练30

水的色度测定30

方法一：铂钴标准比色法31

方法二：稀释倍数法32

任务2金属化合物的测定33

知识准备33

一、总硬度的测定33

二、铁的测定33

三、铬的测定34

技能训练35

水的硬度测定：EDTA滴定法35

任务3非金属无机物的测定37

知识准备37

一、酸度和碱度的测定38

二、pH38

三、氯化物的测定38

四、硫酸盐的测定39

五、溶解氧的测定40

技能训练41

一、水的pH测定：玻璃电极法41

二、水质溶解氧的测定:碘量法43

任务4有机化合物的测定44

知识准备44

技能训练45

化学需氧量的测定：重铬酸盐法45

知识链接47

内容小结47

练一练48

学习情境三化工产品质量分析技术

项目一概述50

一、原料分析50

二、中间控制分析50

三、产品质量分析50

项目二工业硫酸的生产分析51

任务1工业硫酸的原料分析51

知识准备51

一、硫酸生产工艺简介51

二、原料矿石和矿渣中硫的测定52

技能训练52

矿石中有效硫的测定：燃烧中和法52

任务2生产过程中净化气和转化气的测定54

知识准备54

一、二氧化硫的测定54

二、三氧化硫的测定55

技能训练55

净化气或转化气中二氧化硫的测定：碘-淀粉溶液吸收法55

任务3产品硫酸的分析56

知识准备56

一、硫酸含量的测定57

二、发烟硫酸中游离三氧化硫的测定57

三、灰分的测定57

四、铁含量的测定57

五、砷含量的测定57

六、铅含量的测定57

七、汞含量的测定58

八、透明度的测定58

九、色度的测定58

技能训练58

一、硫酸含量的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫质量分数的计算58

二、产品硫酸中铁含量的测定：邻菲啰啉分光光度法59

三、产品硫酸中砷含量的测定:原子荧光光度法60

四、产品硫酸中铅含量的测定:原子吸收分光光度法62

五、产品硫酸中汞含量的测定：双硫腙分光光度法63

项目三工业碳酸钠的生产分析65

任务1工业碳酸钠的母液分析65

知识准备65

一、工业碳酸钠生产工艺简介——氨碱法65

二、母液分析66

技能训练66

工业碳酸钠生产过母液中的二氧化碳的测定66

任务2工业碳酸钠的成品分析67

知识准备67

一、总碱量的测定67

二、氯化物含量的测定68

三、铁含量的测定68

四、硫酸盐含量的测定68

五、水不溶物含量的测定68

六、堆积密度的测定68

七、粒度的测定68

八、烧失量的测定68

技能训练68

一、工业碳酸钠产品中总碱量的测定68

二、工业碳酸钠产品中氯化物含量的测定69

三、工业碳酸钠产品中铁含量的测定:邻菲罗啉分光光度法71

四、工业碳酸钠产品中硫酸盐含量的测定:硫酸钡重量法72

五、工业碳酸钠产品中水不溶物含量的测定73

六、工业碳酸钠产品中烧失量的测定74

内容小结74

练一练75

学习情境四硅酸盐分析技术

项目一硅酸盐分析77

任务概述77

知识准备77

一、硅酸盐的种类、组成和分析意义77

二、硅酸盐的分析项目78

三、硅酸盐试样的准备和分解78

四、硅酸盐系统分析方法80

项目二硅酸盐分析项目84

任务1水分和烧失量的测定84

知识准备84

一、水分的测定84

二、烧失量的测定85

任务2二氧化硅含量的测定85

知识准备85

一、硅酸凝聚重量法86

二、氯化铵重量法86

三、氟硅酸钾容量法86

四、硅钼蓝光度法87

技能训练87

一、纯二氧化硅的测定：氯化铵重量法87

二、可溶性二氧化硅的测定：硅钼蓝分光光度法88

三、二氧化硅的测定：氟硅酸钾容量法90

任务3氧化铁含量的测定92

知识准备92

一、重铬酸钾氧化还原滴定法93

二、EDTA滴定法93

三、磺基水杨酸光度法93

四、邻菲罗啉光度法94

技能训练94

氧化铁的测定:EDTA滴定法94

任务4氧化铝含量的测定96

知识准备96

一、EDTA直接滴定法96

二、铜盐返滴定法96

三、氟化铵置换滴定法97

四、铬天青S分光光度法97

技能训练97

氧化铝的测定97

方法一:EDTA直接滴定法97

方法二：铜盐返滴定法98

任务5二氧化钛含量的测定100

知识准备100

一、过氧化氢光度法100

二、二安替比林甲烷光度法100

三、苦杏仁酸置换铜盐溶液返滴定法100

四、过氧化氢配位铋盐溶液返滴定法101

技能训练101

二氧化钛的测定：二安替比林甲烷光度法101

任务6氧化钙和氧化镁含量的测定102

知识准备102

一、EDTA配位滴定法102

二、原子吸收分光光度法103

技能训练103

一、氧化钙的测定:EDTA配位滴定法103

二、氧化镁的测定:原子吸收分光光度法104

任务7氧化钾和氧化钠含量的测定105

知识准备105

一、火焰光度法105

二、原子吸收分光光度法105

技能训练105

氧化钾和氧化钠的测定:原子吸收分光光度法105

知识链接106

内容小结107

练一练107

学习情境五煤质分析技术

项目一概述110

一、煤的组成及各组分的重要性质110

二、煤的分析方法111

项目二煤试样的制备111

一、制样总则112

二、制样的设施、设备和工具112

三、制样方法112

项目三煤的工业分析116

任务1煤的水分分析116

知识准备116

一、游离水116

二、化合水116

技能训练117

煤的水分测定117

方法一：通氮干燥法117

方法二：空气干燥法118

任务2煤的灰分分析118

知识准备118

技能训练119

煤的灰分测定119

方法一：缓慢灰化法119

方法二：快速灰化法120

任务3煤的挥发分分析121

知识准备121

技能训练122

煤的挥发分测定122

任务4煤固定碳含量的计算及不同基准的换算124

知识准备124

一、固定碳含量的计算124

二、不同基准分析结果的换算124

知识链接125

项目四煤的元素分析126

任务1煤中碳和氢的分析126

知识准备126

一、煤中的碳126

二、煤中的氢127

三、煤中碳和氢的分析：燃烧气体吸收称量法127

任务2煤中氮的分析及氧的计算128

知识准备128

一、煤中的氮128

二、煤中氮的分析：凯氏定氮法128

三、煤中的氧129

四、煤中氧的计算129

任务3煤中全硫的分析129

知识准备129

技能训练130

煤中硫的测定：艾氏卡法130

知识链接132

项目五煤发热量的测定132

知识准备132

技能训练133

煤的发热量的测定：氧弹式热量计法133

知识链接136

内容小结136

练一练137

学习情境六钢铁分析技术

项目一概述139

一、钢铁材料的分类139

二、钢铁产品牌号的表示方法140

项目二钢铁试样的采取、制备及分解140

一、钢铁样品的取样规则140

二、分析试样的制备141

三、钢铁试样的分解141

项目三钢铁中元素的分析142

任务1钢铁中碳的测定142

知识准备142

一、燃烧气体容量法143

二、非水滴定法143

三、电导法144

四、燃烧库仑法144

五、燃烧感应炉红外吸收法145

技能训练145

钢铁中总碳的测定:燃烧气体容量法145

知识链接148

任务2钢铁中硫的测定149

知识准备149

一、燃烧碘量法149

二、燃烧酸碱滴定法149

三、碳、硫联合测定150

四、氧化铝色谱分离硫酸钡重量法150

技能训练150

钢铁中硫含量的测定：重量法150

知识链接153

任务3钢铁中磷的测定153

知识准备153

一、二安替比林甲烷磷钼酸重量法154

二、磷钼蓝光度法154

技能训练154

钢铁中磷的测定:铋磷钼蓝分光光度法154

任务4钢铁中锰的测定156

知识准备156

一、过硫酸铵氧化滴定法157

二、硝酸铵氧化还原滴定法157

三、高碘酸钠（钾）氧化光度法157

技能训练157

钢铁中锰的测定：硝酸铵氧化还原可视滴定法157

任务5钢铁中硅的测定159

知识准备159

一、高氯酸脱水重量法测定钢铁中硅的含量159

二、还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量159

三、硅钼蓝丁基罗丹明B光度法测定合金钢中硅的含量160

技能训练160

钢铁中硅的测定:还原型硅钼酸盐分光光度法160

知识链接162

内容小结163

练一练163

学习情境七肥料分析技术

项目一概述165

任务1肥料的作用、分类和主要质检项目165

知识准备165

一、肥料的作用和分类165

二、化肥产品的质量检验主要项目166

任务2肥料实验室样品制备169

知识准备169

技能训练169

复混肥料实验室样品制备169

任务3水分的测定170

知识准备170

技能训练170

肥料中水分分析170

方法一：真空烘箱法170

方法二：卡尔·费休法171

任务4有害杂质的测定173

一、游离酸的测定173

二、尿素中的缩二脲的测定173

项目二化学氮肥中氮含量的测定174

任务化学氮肥中氮含量的测定174

知识准备174

技能训练174

氮肥中氮含量的测定174

方法一：甲醛法174

方法二：蒸馏后滴定法176

知识链接178

项目三磷肥中五氧化二磷含量的测定179

任务1磷肥中的含磷化合物及其提取179

知识准备179

一、水溶性磷化合物及其提取179

二、柠檬酸溶性磷化合物及其提取179

三、难溶性磷肥179

任务2磷肥中有效磷含量的测定180

知识准备180

一、测定全磷试样溶液的制备180

二、测定有效磷试样溶液的制备180

技能训练182

硝酸磷肥中磷含量的测定：磷钼酸喹啉重量法182

项目四钾肥中氧化钾含量的测定183

任务钾肥中氧化钾含量的测定183

知识准备183

技能训练184

钾肥中氧化钾含量的测定184

方法一：四苯硼酸钾重量法184

方法二：四苯硼酸钠容量法185

知识链接187

内容小结188

练一练188

学习情境八农药分析技术

项目一概述191

一、农药的分类191

二、农药的标准192

三、农药制剂的类型193

项目二商品农药采样法193

一、采样安全193

二、采样技术194

项目三农药分析195

任务1代森锌原药分析195

知识准备195

代森锌195

技能训练196

代森锌原药的测定：黄原酸盐法196

任务2三氯杀螨醇原药分析198

知识准备198

三氯杀螨醇198

技能训练199

三氯杀螨醇原药的测定199

方法一：高效液相色谱法199

方法二：气相色谱法200

任务3三乙膦酸铝原药分析201

知识准备201

三乙膦酸铝201

技能训练202

三乙膦酸铝原药的测定：碘量法202

任务4三唑酮原药分析204

知识准备204

三唑酮204

技能训练204

三唑酮原药的测定：气相色谱法204

任务5绿麦隆原药分析206

知识准备206

绿麦隆206

技能训练207

绿麦隆原药的测定：高效液相色谱法207

知识链接208

内容小结209

练一练209

学习情境九石油产品分析技术

项目一概述211

任务1石油产品分类及分析标准211

知识准备211

一、石油产品的组成和分类211

二、石油产品分析的任务和标准211

任务2石油产品取样212

知识准备212

一、石油产品试样的分类212

二、石油产品试样的采集213

三、石油样品的处理与保存216

技能训练216

液体石油产品取样：液体石油手工油罐取样（组合样）216

项目二油品分析217

任务1油品理化性质分析217

知识准备217

一、密度测定218

二、黏度测定220

三、闪点、燃点和自燃点测定222

四、残炭测定224

技能训练224

油品闪点测定：闭口杯法224

任务2油品蒸发性能分析225

知识准备225

一、馏程的测定226

二、饱和蒸气压的测定227

任务3油品腐蚀性能分析228

知识准备228

一、水溶性酸、碱的测定228

二、油品酸度和酸值的测定229

三、硫含量的测定230

四、油品的金属腐蚀试验231

五、油品中水分含量的测定231

技能训练232

石油产品酸值的测定232

任务4油品低温流动性能分析234

知识准备234

一、浊点、结晶点和冰点的测定234

二、倾点、凝点和冷滤点的测定235

知识链接237

内容小结238

练一练238

学习情境十涂料分析技术

项目一概述240

任务1涂料的分类及其标准240

知识准备240

一、按涂料的形态分类240

二、按涂料的成膜机理分类240

三、按涂料施工方法分类240

四、按涂膜干燥方式分类240

五、按涂料使用层次分类241

六、按涂膜外观分类241

七、按涂料使用对象分类241

八、按涂膜性能分类241

九、按涂料的成膜物质分类241

任务2涂料产品的取样241

知识准备241

一、产品类型242

二、盛样容器和取样器械242

三、取样数目242

四、待取样产品的初检程序243

五、取样244

六、安全注意事项244

项目二涂料性能分析244

任务1涂料施工前性能检测244

知识准备244

一、涂膜性能的测定245

二、涂料黏度的测定250

三、涂料细度的测定252

四、涂料不挥发物体积分数的测定253

五、涂料密度的测定254

六、涂料贮存稳定性的测定254

技能训练255

一、涂料黏度的测定255

二、涂料密度的测定257

任务2涂料施工性能检测258

知识准备258

一、抗流挂性258

二、干燥时间259

任务3涂料成分分析259

知识准备259

一、涂料及胶黏剂中游离甲醛的检测260

二、涂料中VOC的检测261

三、涂料中重金属含量的检测262

四、聚氨酯涂料中游离甲苯二异氰酸酯（TDI）的检测262

内容小结263

练一练263

学习情境十一气体分析技术

项目一概述265

知识准备265

一、气体分析的意义及特点265

二、气体分析方法265

项目二气体试样的采取266

任务1采样方法266

知识准备266

一、采样须考虑的因素266

二、不同状态气体的采样方法267

任务2气体体积的测量268

知识准备268

一、量气管268

二、气量表269

项目三气体化学分析方法271

任务1吸收法271

知识准备271

一、吸收体积法271

二、吸收滴定法274

三、吸收重量法274

四、吸收比色法275

任务2燃烧法276

知识准备276

一、燃烧法的理论依据276

二、燃烧方法281

三、燃烧所用的仪器282

任务3其他气体分析法283

知识准备283

一、电导法283

二、库仑法283

三、热导气体分析284

四、激光雷达技术284

项目四气体分析仪器284

知识准备284

一、仪器的基本部件284

二、气体分析仪器284

技能训练285

半水煤气分析:化学分析法、气相色谱分析法285

方法一：化学分析法286

方法二：气相色谱分析法289

内容小结290

练一练290

附录

附录一常用酸碱溶液的密度、质量分数与浓度291

附录二常用指示剂及配制方法291

附录三常用缓冲溶液292

附录四常用标准缓冲溶液293

附录五常用基准物质的干燥条件和应用294

参考文献

《工业分析技术（第二版）》是在第一版的基础上结合最新高等职业教育化工技术类专业学科的发展及人才培养教学需求和生产实际修订而成的。本书按照国家化学检验工技能要求精选典型工作任务，创设真实工作情境，通过完成任务的过程，渗透必备知识。以项目教学为向导，以培养学生实际动手能力为目标，以现代企业目前使用及推广使用的国家标准分析方法为参考，按不同的学习情境进行划分。全书共分为十一个学习情境，包括试样的采集和制备、水质分析技术、化工产品质量分析技术、硅酸盐分析技术、煤质分析技术、钢铁分析技术、肥料分析技术、农药分析技术、石油产品分析技术、涂料分析技术及气体分析技术等。本书集理论与实践为一体，在考虑知识系统性的同时，注重实用性，体现新标准、新方法、新仪器。同时配有《工业分析实训》教材、教师授课用多媒体课件、电子教案及该课程省级精品课程网站等相关的数字化教学资源。本书为高职高专工业分析与检验专业及应用化学专业工业分析方向的教材，也可作为中级工、高级工及技师分析检验技能培训教材，还可供从事化工技术工作的人员参考。