元素铬的测定

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1、安徽科技学院理学院应用化学石英砂中铬含量的快速检测1、引言石英砂的主要矿物成分是SiO2，其是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状，性脆无解理，贝壳状断口，油脂光泽，密度为2.65，，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，不溶于一般的酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。可汽运，火车运输，水运。工业生产一般为50KG或25KG包装及

2、出口吨袋包装。一、玻璃：平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料。二、陶瓷及耐火材料：瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。三、冶金：硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂。四、建筑：混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料（即水泥标准砂）等。五、化工：硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉。六、机械：铸造型砂的主要原料，研磨材料（喷砂、硬研磨纸、砂

3、纸、砂布等）。七、电子：高纯度金属硅、通讯用光纤等。八、橡胶、塑料：填料（可提高耐磨性）。九、涂料：填料（可提高涂料的耐酸性）。十、航空、航天：其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。指标%级别一级二级三级二氧化硅（SiO2）≥99.80≥99.70≥99.60铁（以Fe2O3计）≤0.002≤0.0035≤0.0058安徽科技学院理学院应用化学铜（以CuO2计）<=0.0005≤0.0009≤0.0013铬（以Cr2O3

4、计）≤0.0003≤0.0006≤0.0009表一：石英砂的分类[1]TableI:Classificationofquartzsand铬为不活泼性金属，在常温下对氧和湿气都是稳定的,但和氟反应生成CrF3。温度高于600℃时铬和水、氮、碳、硫反应生成相应的Cr2O3，Cr2N和CrN,Cr7C3和Cr3C2,Cr2S3。铬和氧反应时开始较快,当表面生成氧化薄膜之后速度急剧减慢；加热到1200℃时，氧化薄膜破坏，氧化速度重新加快，到2000℃时铬在氧中燃烧生成Cr2O3。铬很容易和稀盐酸或稀硫酸反应,生成氯化物或

5、硫酸盐，同时放出氢气。由于铬合金性脆,作为金属材料使用还在研究中,铬主要以铁合金（如铬铁）形式用于生产不锈钢及各种合金钢。金属铬用作铝合金、钴合金、钛合金及高温合金、电阻发热合金等的添加剂。氧化铬用作耐光、耐热的涂料，也可用作磨料，玻璃、陶瓷的着色剂，化学合成的催化剂。铬矾、重铬酸盐用作皮革的鞣料，织物染色的媒染剂、浸渍剂及各种颜料。镀铬和渗铬可使钢铁和铜、铝等金属形成抗腐蚀的表层，并且光亮美观，大量用于家具、汽车、建筑等工业。此外，铬矿石还大量用于制作耐火材料。　　1978年世界金属铬生产能力为：电解法6000

6、吨，铝热法4300吨。日本1978年生产金属铬2884吨，1977年的消费分配为：高温合金40％，铝合金31％，焊条25％。1981年伦敦市场纯度大于99％的块状铬的价格为4050～4250镑/吨。钢铁工业中广泛应用的铬铁合金和硅铬合金是用电炉冶炼的。金属铬生产则采用金属热还原（铝热）法及电解法。凤阳是全国著名的“石英之乡”,石英石资源储量100亿吨以上,原矿二氧化硅平均含量在99.3%以上,其品位和储量均位居华东地区之首,在全国也名列前茅。为加快培育核心支柱产业，该县依托丰富石英资源，围绕产业优化升级，委托蚌埠

7、玻璃工业设计研究院编制了《千亿元硅(玻璃)产业发展规划》,全力推进千亿元硅（玻璃）产业发展，计划到2022年实现硅（玻璃）产业销售收入千亿元的目标。该规划已于2008年底通过专家评审论证,被列入安徽省861行动计划。凤阳县硅工业园区位于该县板桥镇境内，南（京）洛（阳）高速公路凤阳出口处，规划占地面积20平方公里。按照总体规划和功能定位，该园区将建成产业特色鲜明，基础设施齐全，配套功能完善的硅（玻璃）产业基地和东中部结合的物流中心，将成为凤阳县承接千亿元硅（玻璃）产业发展的重要载体和承接长三角产业转移的重要示范区。

8、8安徽科技学院理学院应用化学目前，园区内有投资12亿元的安徽凤阳浮法玻璃有限公司、投资5亿元的安徽晶源太阳能材料有限公司、投资11.6亿元的安徽凤阳确成硅化学有限公司等五家公司和即将建成的拥有17个泊位、年吞吐量达800万吨的凤阳港。另外，一期投资1亿美元的安徽省台湾玻璃有限公司和投资1.5亿元的萧山大型钢构公司等四家企业将在近期入驻。按照园区发展目标，到2015年园区入