工业分析

工业分析课程是工业分析专业的一门重要主干课程，课程的实践性和应用性很强。为适应企业对人才的要求，目前国内外高职教育界普遍重视实践教学、强化应用型人才培养，多在进行以工作过程为导向的教学体系改革。本书在编写时本着“以项目驱动为主体、以典型任务为引领”的原则，借助实践项目训练，实现“教、学、做”的合一，立足培养学生的实际工作能力。

学生在工作岗位上面临的分析对象有气体、液体和固体，相应的样品采集方法不一样。而且样品组成有简单、有复杂，分析前的制样过程难易程度也不同。本教材在编写时，选择了工业上典型的分析项目如工业浓硝酸、煤气、肥料、煤炭、钢铁、硅酸盐的分析检测，将气体、液体和固体分析的知识涵盖在内，内容安排由易到难、由简单到复杂，符合学生的认知规律。因为物理常数与性能检测也是工业产品质量监控时常用的指标之一，本书也涵盖了这部分内容。

本书是《工业分析技术专业教学资源库》（网址：http：//gyfxjszyk.ypi.edu.cn）核心课程《工业分析》的配套教材，也是信息化立体教材。教材中所有的微课、视频、动画、拓展内容和习题答案及配套资源均可以通过扫描二维码下载学习，为师生实时学习提供了方便。

本书由扬州工业职业技术学院龚爱琴、金党琴主编，徐洁副主编，江西应用技术职业学院钟起志、陕西工业职业技术学院刘迪等参编，扬州工业职业技术学院钱琛、岳金方主审。龚爱琴编写了项目一～项目四、附录及书中所有操作练习，徐洁和刘风云编写了项目五，金党琴和毛云飞编写了项目六，金党琴和钟起志编写了项目七，刘迪和樊树红编写了项目八。龚爱琴、丁邦东、龚安华、江苏联环药业股份有限公司周雪萍负责整本书的策划、编排和统稿。本书在编写过程中得到了江西应用技术职业学院、陕西工业职业技术学院、杭州珞基教育科技有限公司、北京华夏力鸿商品检验有限公司的大力支持，在此一并表示感谢。

由于编者水平有限，书中难免有不妥和疏漏之处，恳请广大同行及读者批评指正。

编者

2018年7月

项目一认识工业分析

【项目引导】001

一、工业分析的任务和作用001

二、工业分析的特点002

三、工业分析方法的分类002

四、工业分析方法的评价003

五、工业分析方法的标准003

六、工业分析对工作者的要求006

【项目小结】006

【练一练测一测】007

项目二工业浓硝酸质量分析

【项目引导】009

任务一液体样品采样方法009

一、采样的基本术语010

二、采样技术010

三、液体采样工具与采样方法011

四、液体样品采样实例——输送管线中采集工业浓硝酸012

任务二硝酸性质及称量方法013

一、硝酸性质013

二、硝酸样品称量方法013

任务三硝酸质量分析014

一、硝酸含量的测定014

操作1硝酸含量的测定15

二、亚硝酸含量的测定016

三、硫酸含量的测定017

四、灼烧残渣的测定018

【项目小结】018

【练一练测一测】019

项目三煤气质量分析

【项目引导】020

任务一气体样品采样方法020

一、采样工具与采样方法021

二、气体采样实例——高炉煤气采样022

三、气体体积的测量023

任务二化学法测定气体含量025

一、化学吸收法025

二、化学燃烧法028

任务三煤气质量分析032

一、奥氏气体分析仪的组成032

二、奥氏气体分析仪测定人工煤气中各组分含量034

操作2奥氏气体分析仪分析半水煤气组成37

【项目小结】039

【练一练测一测】039

项目四肥料分析

【项目引导】042

任务一固体样品采样方法042

一、采样工具043

二、采样方法044

三、样品的制备与保存044

四、固体样品采样实例——袋装肥料的采样046

任务二磷肥分析046

一、磷肥中的含磷化合物及提取方法047

二、磷肥中有效磷的测定049

操作3磷肥中水溶性磷含量的测定——磷钼酸喹啉容量法52

三、磷肥中游离酸的测定054

四、磷肥中水分的测定055

任务三氮肥分析055

一、氮肥制样方法056

二、氨态氮的测定056

三、硝态氮的测定057

四、有机氮的测定058

操作4尿素中总氮含量的测定——蒸馏后滴定法59

任务四钾肥分析060

一、钾肥制样方法061

二、钾肥中钾的测定061

操作5钾肥中有效钾含量的测定——四苯硼酸钠重量法62

任务五复合肥分析064

一、复混肥和复合肥064

二、复合肥与复混肥分析065

操作6尿素中缩二脲含量的测定——分光光度法68

【项目小结】070

【练一练测一测】071

项目五煤质分析

【项目引导】073

任务一煤质样品采样与制备073

一、煤的采样方法074

二、煤质样品的制备077

任务二煤的工业分析079

一、煤质种类及分析项目079

二、煤质水分的测定079

三、煤质灰分的测定081

四、煤质挥发分的测定083

操作7煤样挥发分的测定83

五、各种基准换算及固定碳含量计算085

任务三煤的元素分析086

一、煤中碳和氢的测定086

二、煤中氮的测定090

三、煤中全硫的测定093

操作8艾氏卡法测定煤中全硫含量94

操作9高温燃烧-酸碱滴定法测定煤中全硫含量97

四、氧的计算099

任务四煤的发热量测定099

一、发热量的分类100

二、发热量的测定——氧弹量热法100

【项目小结】104

【练一练测一测】104

项目六钢铁分析

【项目引导】107

任务一钢铁种类及制样107

一、钢铁分类及各元素的作用108

二、钢铁采样与制样方法109

任务二钢铁中碳的测定110

一、钢铁中碳的测定方法介绍110

二、燃烧-气体容量法测定钢铁中碳含量111

操作10燃烧-气体容量法测定钢铁中总碳含量115

任务三钢铁中硫的测定116

一、钢铁中硫的测定方法介绍117

二、燃烧-碘酸钾滴定法测定钢铁中硫含量118

操作11燃烧-碘酸钾滴定法测定钢铁中硫含量119

任务四钢铁中磷的测定121

一、钢铁中磷的测定方法介绍121

二、磷钼蓝分光光度法测定钢铁中磷含量122

任务五钢铁中锰的测定123

一、钢铁中锰的测定方法介绍124

二、高碘酸钾氧化光度法测定钢铁中锰含量125

操作12高碘酸钾氧化分光光度法测定钢铁中锰含量126

任务六钢铁中硅的测定128

一、钢铁中硅的测定方法介绍128

二、硅钼蓝分光光度法测定钢铁中硅含量129

【项目小结】131

【练一练测一测】132

项目七硅酸盐分析

【项目引导】134

任务一认识硅酸盐及分析系统134

一、认识硅酸盐135

二、认识硅酸盐分析系统135

任务二硅酸盐试样制样方法137

一、硅酸盐试样的准备137

二、硅酸盐试样的分解138

任务三硅酸盐质量分析140

一、二氧化硅含量的测定140

操作13氟硅酸钾滴定法测定水泥中二氧化硅含量143

二、氧化铁含量的测定145

操作14EDTA配位滴定法测定水泥中三氧化二铁含量146

三、二氧化钛含量的测定149

操作15二安替比林甲烷光度法测定水泥中二氧化钛含量149

四、氧化铝含量的测定151

五、氧化钙和氧化镁含量的测定152

操作16原子吸收分光光度法测定水泥中钙和镁的含量152

【项目小结】154

【练一练测一测】155

项目八常规物理常数与性能分析

【项目引导】158

任务一粒径的测定158

一、粒径测定的意义159

二、粒径测定方法159

任务二熔点的测定160

一、熔点概念及测定意义160

二、熔点测定的方法161

操作17提勒管式热浴法测定苯甲酸熔点163

任务三沸点和沸程的测定166

一、沸点及沸程概念166

二、沸点测定方法166

操作18标准方法测定乙醇沸点170

三、沸程测定方法170

任务四液体密度的测定172

一、密度基本知识173

二、密度瓶法测定密度173

操作19密度瓶法测定磷酸密度174

三、韦氏天平法测定密度175

操作20韦氏天平法测定乙醇密度176

四、密度计法测定密度178

任务五闪点的测定178

一、闪点基本知识178

二、闪点测定方法178

任务六旋光度的测定181

一、旋光度产生原因及测定意义181

二、旋光度的测定182

操作21葡萄糖比旋光度的测定183

任务七黏度的测定184

一、黏度基本知识185

二、运动黏度的测定185

操作22甘油运动黏度的测定186

三、恩氏黏度的测定187

四、黏度的测定189

任务八折射率的测定191

一、折射率测定的原理191

二、折射率的测定192

操作23乙醇折射率的测定194

【项目小结】195

【练一练测一测】195

附录

附录一指示液的配制199

附录二标准溶液的配制（参考国标GB/T 601—2016）199

附录三实验室常用酸碱的相对密度、质量分数和物质的量浓度203

附录四实验室常用基准物质的干燥温度和干燥时间203

附录五实验室常用物质的分子式及摩尔质量204

附录六实验室常用坩埚及其使用注意事项208

练一练测一测答案

参考文献