冶金工业分析

模块一　认识冶金工业分析

任务一　冶金工业分析在冶金工业生产与科研中的重要作用

一、入厂原材料的检验

二、中间控制分析

三、成品分析

四、其他分析

任务二　冶金工业分析方法

一、分析方法的分类

二、分析方法的标准化

任务三　冶金工业分析的特点及发展趋势

一、冶金工业分析的特点

二、冶金工业分析的发展趋势

三、分析工作者的基本素质

四、冶金工业分析的学习要求

思考题

模块二　分析测试的质量保证和数据评价

基础知识

误差和分析数据的统计处理

一、定量分析中的误差

二、数理统计的基本概念

三、有效数字

四、分析结果的表示

五、分析测试中的标准曲线

任务一　离群值的检验

一、狄克松（Dixon）检验法

二、格鲁布斯（Crubbs）检验法

任务二　标准曲线的检验

一、线性检验

二、截距a和斜率b的检验

阅读材料一　检测限和定量下限

基础知识二　标准物质及化学试剂

一、标准物质

二、标准物质的等级

三、化学试剂的分类

任务三　标准方法

一、标准方法的分类

二、方法的精密度

三、方法的准确度

任务四　选择分析方法

一、分析方法的选择

二、分析方案的拟订

阅读材料二　质量控制的统计方法

一、实验室内质量控制

二、实验室间质量控制

思考题

模块三　试样的采集与加工

任务一　试样的采集

一、矿石和原材料的取样

二、金属的取样

三、炉渣的取样

四、液体的取样

五、气体的取样

任务二　试样的制备

一、样品加工工作的依据

二、样品的质量要求

三、试样最小质量（缩分到最后分析试样的质量）的确定

任务三　分析试样的分解

一、概述

二、岩矿试样的湿法分解

三、干法分解法

四、其他分解技术

五、试样分解的容器选择

六、试样分解过程中的误差来源及其控制

思考题

模块四　分离与富集

基础知识一　分离与富集方法

一、干扰成分引起干扰的原因

二、消除或减弱干扰的方法

三、分离和富集的方法

阅读材料一　分离技术的发展趋势

任务一　沉淀分离法

一、无机沉淀剂分离法

二、有机沉淀剂分离法

三、共沉淀分离法

四、提高沉淀分离选择性的方法

五、沉淀分离法的应用

阅读材料二　膜分离技术

任务二　溶剂萃取分离法

一、溶剂萃取分离的基本原理

二、主要的溶剂萃取体系

三、溶剂萃取分离的操作技术和应用

阅读材料三　超临界流体萃取分离法

任务三　离子交换分离法

一、离子交换树脂的种类

二、离子交换树脂的结构和性质

三、离子交换分离操作技术

四、离子交换分离法的应用

基础知识二　纯水的制备与质量检验

一、实验用水的级别

二、化学实验用水的种类

三、一般纯水的制备

四、水质的一般检验

技能实训一　纯水的制备与检验

阅读材料四　微波萃取分离法

任务四　色谱分离法

一、色谱分离法的分类

二、柱色谱

三、纸色谱

四、薄层色谱

阅读材料五　毛细管电泳分离法

任务五　挥发和蒸馏分离法

阅读材料六　激光分离法

任务六　掩蔽与解蔽

一、掩蔽的类型

二、掩蔽剂的选择原则

三、解蔽的种类

思考题

模块五　矿石及原材料分析

基础知识一　铁矿石

一、概述

二、铁的分析

三、铁矿石工业分析

任务一　铁矿石、铁精粉、烧结矿、球团矿测定

一、全铁的测定

二、亚铁的测定——重铬酸钾容量法

三、铁精粉中钛的测定——比色法

四、铁精粉中钒的测定

五、灼烧减量的测定

六、硫铁矿中硫的测定

技能实训一　铁铝钙镁硅的系统分析

一、全铁的测定——EDTA容量法

二、氧化铝的测定——EDTACuSO4容量法

三、二氧化硅的测定——硅钼蓝分光光度法

四、氧化钙、氧化镁的测定——EDTA容量法

基础知识二　白云石

一、概述

二、灼烧减量分析

三、石灰石分析

任务二　石灰、石灰石、白云石的测定

一、二氧化硅的测定

二、铁的测定

三、水分的测定

四、灼烧减量的测定

五、氧化钙的测定

六、氧化镁的测定

七、氧化铁、氧化铅的测定

八、石灰中氧化镁的测定

基础知识三　萤石

任务三　萤石分析

一、二氧化硅的测定——氢氟酸挥散重量法

二、氟化钙的测定——EDTA容量法

三、碳酸钙的测定——乙酸溶解EDTA容量法

四、二氧化硅、氟化钙和碳酸钙的联合测定

技能实训二　萤石中氟化钙的测定

基础知识四　煤焦分析

一、煤中的水分

二、煤的灰分

三、煤的挥发分

四、固定碳的计算

五、煤中的硫

六、煤的发热量

任务四　煤焦分析

一、水分的测定

二、灰分的测定

三、挥发分的测定

四、硫的测定

技能实训三　煤中全硫含量测定

技能实训四　发热量的测定

任务五　铜矿石分析

任务六　锌矿石中锌的测定

任务七　铅矿石中铅的测定

技能实训五　铅锌矿中锌的测定

任务八　锰矿石中锰的测定

技能实训六　锰铁矿中锰的测定

思考题

模块六　钢铁分析

基础知识一　钢铁

一、钢铁中的主要化学成分及钢铁材料的分类

二、钢铁试样的采集、制备与分解方法

任务一　钢铁中五大元素分析

一、碳的测定——非水滴定法

二、硫的测定——燃烧碘量法

三、硅的测定——硅钼蓝光度法

四、磷的测定——磷钼蓝光度法

五、锰的测定——过硫酸铵光度法

六、红外碳硫法联合测定碳、硫

基础知识二　钢铁中的合金元素及快速分析

一、钢铁中合金元素

二、钢铁中合金元素的快速分析法

任务二　钢铁中主要合金元素分析

一、铬铁合金测定——过硫酸铵氧化亚铁滴定法测铬

二、钒铁合金测定——高锰酸钾氧化亚铁滴定法测钒

三、钛铁合金测定——硫酸铁铵容量法测钛

四、钼铁合金测定——盐酸羟胺还原EDTA容量法测钼

五、铜、铬、镍、钴、镁、锰联合测定——原子吸收分光光度法

技能实训一　铋磷钼蓝光度法测定钢铁及合金中磷含量

基础知识三　冶金炉渣

一、概述

二、炉渣试样的制备

三、二氧化硅的测定

四、倍半氧化物的测定

五、铁的测定

六、氧化钙的测定

七、氧化镁的测定

八、炉渣系统分析

任务三　炉渣分析

一、炉渣中二氧化硅、氧化钙、氧化镁和磷的系统测定

二、保护渣中氧化钙、氧化镁的测定

三、高炉渣的测定

四、转炉渣的测定

技能实训二　炉渣中二氧化硅的测定

思考题

模块七　金属材料分析

基础知识一　金属材料

任务一　锰铁合金测定

一、锰的测定

二、硅的测定

三、磷的测定

任务二　硅铁中硅的测定

一、比重法

二、重量法

三、氟硅酸钾容量法

任务三　硅锰合金测定

一、磷的测定

二、锰的测定——硝酸铵氧化法

三、硅的测定——硅钼蓝比色法

技能实训一　氟硅酸钾容量法测硅含量

基础知识二　铝及铝合金分析

一、变形铝及铝合金化学成分分析的取样方法

二、铝及铝合金试样的分解方法

三、铝的测定

四、铝合金中其他元素的测定

任务四　铝合金及铝料测定

一、铝合金中硅的测定

二、铝锰钛合金中钛的测定

三、硅钙钡或铝硅钡钙中钙的测定

四、硅铝铁中铝的测定

五、钢芯铝、铝粉、铝线、铝锰钛等中铝的测定

六、铝锭中铝的测定

七、纯铝中铝的测定

八、优级铝或铝锭中铝的测定

任务五　钢包喂线及冷压块测定

一、钢包喂铝钙包芯线中铝的测定——EDTA滴定法

二、转炉炼钢用冷压块中全铁的测定——EDTA滴定法

技能实训二　纯铝中铝的测定

任务六　镁及镁合金化学分析方法

一、铝的测定

二、铜的测定

三、铁的测定

四、硅的测定

五、锆的测定

六、铈的测定

任务七　钛合金分析

一、铜的测定

二、硅的测定

三、钼的测定

任务八　稀土元素的测定

一、稀土总量的测定——草酸盐质量法

二、单一稀土金属及其化合物中稀土总量的测定——EDTA滴定法

三、重稀土金属及其化合物中稀土总量的测定——EDTA滴定法

基础知识三　贵金属的分离和富集

一、贵金属的干法分离和富集——火法试金

二、贵金属的湿法分离和富集

三、钯的选择分离

阅读材料一　贵金属

一、贵金属

二、金、银、铂、钯在自然界的存在

三、金、银、铂、钯的化学性质

任务九　贵金属分析

一、金的测定

二、银的测定

三、铂、钯的测定

四、贵金属分析应用实例

思考题

模块八　中间控制分析

基础知识一　粗铅精炼

一、粗铅的火法精炼

二、粗铅除铜精炼

三、粗铅的加锌除银

四、粗铅的除锌

五、粗铅的除铋

六、粗铅的电解精炼

任务一　电解铅除铜分析

任务二　调整锑量的控制分析

任务三　铅电解液分析

任务四　精炼除锡控制分析

基础知识二　阳极泥分析

一、H2O的测定

二、Pb的测定

三、铋的测定

四、Sb、As连续测定

技能实训一　阳极泥分析

一、铜的测定

二、铅的测定

技能实训二　原子吸收法测定废水中的镉、铜、铅、锌

思考题

模块九　气体分析

基础知识工业气体的分类与分析

一、工业气体的分类

二、气体分析方法

三、气体分析的计算示例

四、气体分析的其他方法

任务一　烟道气分析

一、常见的气体分析仪

二、烟道气取样设备

三、奥氏气体分析法操作步骤

四、计算

任务二　二氧化硫气体分析

一、盐酸副玫瑰苯胺分光光度法

二、碘量法

思考题

附录

附录一　常用掩蔽剂

附录二　常用基准物质的干燥条件和应用范围

附录三　常用指示剂

附录四　实验室中常用酸碱的相对密度和浓度

附录五　常用标液的保存期限

附录六　常用的缓冲溶液

附录七　相对原子质量

附录八　常用洗涤剂

附录九　滤器及其使用

参考文献

《冶金工业分析》是由校企合作共同开发的基于工业生产过程的教材，整合了钢铁冶金和有色冶金生产以及化学分析工职业资格考试内容，按化验员岗位工作所需的知识与技能要求构建知识体系与能力模块，打破传统的学科知识体系，以应用为主线，按“原材料检验中控分析产品质量检验”序化教学内容，并以学生对专业的认知规律及职业成长规律为依据，设计模块化的学习任务与能力训练项目。形成了集理论与实践融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与工学结合学做合一的内容体系。

　　本书可作为高职高专冶金技术专业、工业分析与检验专业、应用化工技术专业（工业分析方向）的教材，也可以作为冶金企业相关岗位的岗前培训和继续教育的参考书。