化學(xué)檢驗工(高級)第六章課件

1、第六章 測后工作第六章 測后工作 通過本章的學(xué)習(xí)，使高級化學(xué)檢驗工進一步進一步熟悉檢驗報告的要求，具有審定分析檢驗報告的能力；了解化工生產(chǎn)的簡單工藝知識和原材料的一般知識，能協(xié)助技術(shù)管理部門分析產(chǎn)生不合格產(chǎn)品的原因。一、檢驗報告記錄內(nèi)容的審查1)檢測數(shù)據(jù)。2)檢驗依據(jù)的標準。3)檢驗結(jié)論意見。4)檢驗結(jié)果與依據(jù)標準及試驗要求的比較。5)樣品的簡單說明。6)檢驗地點、檢驗人員、檢驗日期等。2.審定檢驗報告記錄內(nèi)容1)記錄內(nèi)容是否與原始記錄吻合。2)試驗分析報告是否寫明測試分析實驗室的全稱。3)試驗分析報告是否寫明委托單位或委托人。1.檢驗報告記錄內(nèi)容第一節(jié)檢驗報告審定4)是否寫明樣品名稱、樣品數(shù)

2、量、分析項目、分析批號。5)是否寫明編號、交樣日期。6)是否寫明試驗人員、審核人員、負責人等簽字和日期。7)是否寫明報告頁數(shù)。第一節(jié)檢驗報告審定二、試驗條件的檢查(1)測量儀器的精度記錄的原始數(shù)據(jù)位數(shù)必須與儀器的測量精度相一致。(2)常用儀器設(shè)備的校準分析檢驗所用儀器，大部分測量是相對測量技術(shù)，必須以標準物質(zhì)(標準溶液)對儀器設(shè)備的響應(yīng)值進行校正。1)分析天平的校正：常用50或100g高質(zhì)量的砝碼(或標準砝碼)來校正。2)容量玻璃器皿：若使用著名廠家生產(chǎn)的標有“一等”字樣的玻璃量器，除非要求方法準確度高于0.2，一般不用校正。1.儀器設(shè)備的條件第一節(jié)檢驗報告審定3)烘箱的校正：烘箱應(yīng)使用校正過

3、的溫度計(可以根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的證明)，烘箱的溫度每天要檢查。4)馬弗爐的校正：馬弗爐的溫度通常不須校正，若要校正可采用光學(xué)高溫計。5)紫外-可見分光光度計的校正：可用釹玻璃濾光器進行波長校正。6)pH計的校正：用標準pH緩沖溶液進行校準，pH計每次使用均應(yīng)校準。7)紅外光譜儀的校正：可用聚苯乙烯薄膜進行波數(shù)的校正及分辨率的校正。第一節(jié)檢驗報告審定8)熒光計的校正：熒光強度用已知濃度的硫酸奎寧溶液校正。9)原子吸收光譜儀的校正：每次使用均須使用被測元素的空心陰極燈進行波長的校正，用標準溶液進行濃度校正或作工作曲線。10)電導(dǎo)儀的校正：電導(dǎo)值可用一定濃度的KCl或NaCl標準溶液校準，至少每周校

4、準一次。11)氣相色譜儀和高效液相色譜儀的校正：每批樣品測定至少要用工作曲線校正一次。(3)儀器設(shè)備的管理第一節(jié)檢驗報告審定1)儀器室的條件和要求：安放儀器設(shè)備的實驗室應(yīng)符合該儀器設(shè)備的要求，以確保儀器的精度及使用壽命。2)使用儀器的條件：使用儀器之前應(yīng)經(jīng)專人指導(dǎo)培訓(xùn)或認真仔細閱讀儀器設(shè)備的說明書，弄懂儀器的原理、結(jié)構(gòu)、性能、操作規(guī)程及注意事項等方能進行操作。3)儀器設(shè)備的管理：儀器設(shè)備應(yīng)建立專人管理的責任制。1)實驗室的環(huán)境應(yīng)符合裝備技術(shù)條件所規(guī)定的操作環(huán)境的要求，如要防止煙霧、塵埃、振動、噪聲、電磁、輻射等可能的干擾。2.環(huán)境條件第一節(jié)檢驗報告審定2)保持環(huán)境的整齊清潔。3)儀器設(shè)備的布局

5、要便于進行試驗和記錄測試結(jié)果，并便于儀器設(shè)備的保養(yǎng)、維護和維修。第一節(jié)檢驗報告審定三、檢驗結(jié)果的判斷1)確知原因的可疑值應(yīng)棄去不用。2)不知原因的可疑值，應(yīng)按4d法或Q檢驗法進行判斷，決定取舍。 4d法。即4倍于平均偏差法，適用于46個平行數(shù)據(jù)的取舍。具體做法如下：例1測得如下一組數(shù)據(jù)：30.18，30.56，30.23，30.35，30.32，其中最大值是否舍去?解30.56為最大值，定為可疑值。1.判斷分析數(shù)據(jù)第一節(jié)檢驗報告審定 Q檢驗法。其步驟如下：表6-1置信水平的Q值(%)例2對軸承合金中銻含量進行了10次測定，得如下結(jié)果：15.48%，15.51%，15.52%，15.53%，15

6、.52%，15.56%，15.53%，15.54%，15.68%，15.56%，試用Q檢驗法判斷有無可疑值需棄去(置信度為90%)？第一節(jié)檢驗報告審定解第一步將所有測定結(jié)果數(shù)據(jù)(質(zhì)量分數(shù))按大小順序排列：(1)例行分析例行分析中，一般一個試樣做2個平行測定。例3鋼中硫的測定，兩次結(jié)果w(S)分別為0.050；0.066，應(yīng)如何報告化驗結(jié)果。解因為0.066-0.050=0.0160.066-0.0600.00620.072.分析結(jié)果的報告第一節(jié)檢驗報告審定(2)多次測量結(jié)果多次測量結(jié)果通?？捎脙煞N方式報告結(jié)果：一種是采用測量值的算術(shù)平均值及算術(shù)平均偏差；另一種是采用測量值的算術(shù)平均值及標準偏差

7、。(3)平均值的置信區(qū)間在報告化驗結(jié)果僅寫出平均值的數(shù)值是不夠確切的，有時還應(yīng)當指出在t范圍內(nèi)的概率是多少，這就須用平均值的置信區(qū)間來說明。表6-2置信系數(shù)t值第一節(jié)檢驗報告審定3.分析檢驗的依據(jù)標準表6-3試劑草酸鈉的規(guī)格第一節(jié)檢驗報告審定一、常見化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析(1)生產(chǎn)工藝簡介1)鹽水的制備與精制：鹽水中加入精制劑除去雜質(zhì)，其反應(yīng)式為2)精鹽水電解：當精鹽水連續(xù)進入陽極室，陽極液不斷地從陽極室通過隔膜孔流入陰極室。3)電解液的蒸發(fā)和固堿生產(chǎn)：隔膜電解槽制得的電解液，約含質(zhì)量分數(shù)為11%12的氫氧化鈉和大量的氯化鈉，所以堿液必須經(jīng)過蒸發(fā)，把氫氧化鈉的濃度提高到質(zhì)量分

8、數(shù)為30%42。(2)工藝流程中各控制點及不合格產(chǎn)品的原因分析1.燒堿的生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析圖6-1電解法制堿生產(chǎn)流程及控制點簡圖A鹽水凈化池B電解槽C液堿蒸發(fā)器D濃縮器19控制點1)工藝流程及各控制點：工藝流程及各控制點如圖6-1所示。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析2)產(chǎn)品不合格的原因分析：通過對電解法制堿工藝流程中八個控制點的應(yīng)測項目分析即能達到監(jiān)控整個生產(chǎn)過程保證產(chǎn)品質(zhì)量的目的。 第一控制點測定原料鹽水中Cl-、SO2-、Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)的含量。工業(yè)用食鹽溶解成鹽水后，其中所含的Ca2+、Mg2+、SO2-、機械雜質(zhì)等對電解有害，必須除去。根據(jù)分析

9、結(jié)果計算出精制劑(純堿、燒堿及氯化鋇)的用量。對第一道工序鹽水凈化提供依據(jù)。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 第二控制點測定精鹽水中SO2-、Na2CO3、總硬度(以Ca2+計)等含量及pH值。純堿和燒堿的加入量，必須稍微超過理論需要量。而氯化鋇的加入量則應(yīng)按照精鹽水中的SO2-含量不超過3.5kgm3這一標準進行控制。精鹽水中SO2-、Na2CO3、Ca2+、Mg2+等含量超標說明前面鹽水凈化加入的精制劑用量不合適。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 第三控制點測定陰極電解液中NaOH、Na2CO3、NaCl、NaClO3等含量。由于電解液中的OH-是帶負電荷的陰離子，它向陽極遷移和擴散時導(dǎo)致一系列副反應(yīng)

10、，生成Na2CO3、NaCl、NaClO、NaClO3由各種副反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品，不僅消耗了產(chǎn)品，還使生產(chǎn)造成一定的危害，使產(chǎn)品的純度下降。 第四控制點測定陽極電解液中Cl-、NaClO、NaClO3等含量。同陽極電解液中NaClO、NaClO3亦為副反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 第五控制點測定氯氣中Cl2、O2、CO2等含量。O2、CO2是副反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)品。如分析副產(chǎn)品含量超標，都將使產(chǎn)品純度降低，說明電解槽的隔膜失效，應(yīng)考慮選用性能良好的隔膜，提高電解溫度，或者用汞電解法，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 第六控制點測定氫氣含量。 第七控制點測定蒸發(fā)濃縮后液堿含量。此控制點能監(jiān)控液堿蒸發(fā)流

11、程的工藝條件和工藝指標。 第八控制點測定成品分析(固堿)。 第九控制點測定成品分析(液堿)。2.硫酸的生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析(1)硫酸的生產(chǎn)工藝簡介生產(chǎn)硫酸的方法有硝化法和接觸法。1)硫鐵礦的焙燒-沸騰焙燒法：硫鐵礦是生產(chǎn)硫酸的原料，在焙燒時它的化學(xué)反應(yīng)很復(fù)雜，它隨著控制條件的不同可得到不同的產(chǎn)物，焙燒過程主要分為下列兩個步驟。2)爐氣除塵、凈化、干燥 除塵：由沸騰焙燒爐制得的爐氣，含有礦塵，其量可達300gm3，須除去。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 凈化：由除塵器出來的爐氣溫度在290350之間，進入第一洗滌塔。該塔一般采用空塔(或稱冷卻塔)，塔頂用質(zhì)量分數(shù)為

12、80%70的硫酸進行噴淋洗滌。洗滌后的爐氣溫度降至7090，然后進入第二洗滌塔，用質(zhì)量分數(shù)為30左右的硫酸進行噴淋，進一步把爐氣中的礦塵除凈。 爐氣干燥：含水分的凈化爐氣用濃硫酸吸收水分。干燥后的爐氣送去轉(zhuǎn)化工段。3)二氧化硫的催化氧化第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析4)三氧化硫的吸收：將催化氧化后的氣體用含有硫酸的水溶液吸收，使三氧化硫溶于硫酸中，與硫酸中的水結(jié)合生成硫酸：(2)工藝流程及控制點接觸法生產(chǎn)硫酸的流程及各控制點如圖6-2所示。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析圖6-2生產(chǎn)流程及控制點簡圖A黃鐵礦焙燒爐B爐氣凈化C轉(zhuǎn)化D吸收17控制點第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析1)控制點分析項目：黃鐵礦中硫及水

13、分含量測定；爐渣中硫含量測定；爐氣中SO2含量測定；爐氣中SO2、砷、水分等含量測定；爐氣中SO2、SO3等含量測定；成品硫酸分析；尾氣中O2、SO2、SO3等含量測定。2)工業(yè)硫酸生產(chǎn)中各控制點分析項目第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 黃鐵礦中硫及水分含量測定：黃鐵礦中的硫一般以硫化物和硫酸鹽的形式存在。在硫酸生產(chǎn)中只是利用能在燃燒條件下，生成二氧化硫的硫化物中的硫，即“有效硫”。而硫酸鹽中的硫在燃燒條件下，不能生成二氧化硫，不能被利用。有效硫與硫酸鹽中的硫之和稱為“總硫”。在硫酸生產(chǎn)的分析檢驗中，主要是測定有效硫。測定鐵礦中硫及水分含量可監(jiān)控原材料的質(zhì)量。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 爐渣中硫含量

14、測定：由于礦石中的有效硫在焙燒過程中，有一部分能轉(zhuǎn)化為硫酸鹽，測定總硫含量，如過高說明爐溫控制不當，黃鐵礦中的硫沒能達到足夠的轉(zhuǎn)化率。 爐氣中SO2含量測定：爐氣的SO2有效成分SO2，測定SO2含量反應(yīng)出工藝條件控制的情況。 爐氣中SO2、砷、水分等含量測定：一些物質(zhì)(如砷氟等)在高溫下也成為氣體進入爐氣中，成為有害雜質(zhì)。測定SO2、砷、水分可以監(jiān)控凈化工序的正常與否。 爐氣中SO2、SO3等含量測定：通過測定SO2、SO3的含量，可以得知SO2的轉(zhuǎn)化率，監(jiān)控轉(zhuǎn)化工序的條件。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析 成品硫酸分析：此控制點監(jiān)控最后一道吸收工序的指標的條件。 尾氣中O2、SO2、SO3等含量

15、測定：通過O2、SO2、SO3含量測定可以知道吸收是否完全，吸收工藝條件是否合理。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析二、日用化學(xué)產(chǎn)品的常用原料知識及不合格產(chǎn)品的原因分析(1)油性原料包括油脂 、蠟類 、高碳烴類 、高級脂肪酸 、高級脂肪醇 、酯類 、硅油等。(2)粉質(zhì)原料包括滑石粉 、高嶺土 、膨潤土又名皂土、碳酸鎂MgCO3、鈦白粉TiO2、鋅白粉ZnO等。(3)膠質(zhì)原料1)天然水溶性高分子化合物主要有淀粉、阿拉伯樹膠、明膠。2)半合成水溶性高分子化合物主要有甲基纖維素簡稱MC、乙基纖維素簡稱EC、陽離子纖維素聚合物，又稱聚纖維素醚季銨鹽等。1.化妝品的常用原料及一般分析項目第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分

16、析3)合成水溶性高分子化合物主要有聚乙烯醇簡稱PVA、聚乙烯吡咯烷酮簡稱PVP。(4)溶劑原料包括水、醇類(乙醇C2H5OH、異丙醇(CH3)2CHOH、正丁醇CH3(CH2)3OH)、酮類(丙酮CH3COCH3、丁酮CH3COCH2CH3)、醚、酯類(二乙二醇單乙醚HOC2H4OC2H4OC2H5、乙酸乙酯CH3COOC2H5)。(1) 清潔霜的配方清潔霜多是乳化型，它可分為OW(油包水)型和WO(水包油)型兩類，無論是哪類，其油相體積分數(shù)占6575，水相體積分數(shù)占2535，下面舉例說明清潔霜的配方及生產(chǎn)。2.化妝品配方及工藝第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析表6-4清潔霜配方1表6-5清潔霜配方2

17、(2) 清潔霜的一般生產(chǎn)工藝圖6-3為清潔霜的一般生產(chǎn)第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析工藝流程。圖6-3清潔霜的一般生產(chǎn)工藝流程框圖3.不合格化妝品的原因分析第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析三、化肥產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析1.尿素的合成工藝(圖6-4)圖6-4尿素合成工藝流程框圖(1)氨與二氧化碳的供給與凈化凈化前后需檢測氨與二氧化碳氣的純度。(2)氨與二氧化碳反應(yīng)合成尿素其轉(zhuǎn)化率取決工藝條件的選擇，影響尿素合成的主要因素有溫度、原料的配比、壓力、反應(yīng)時間等。2.不合格原因分析第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析1)溫度：液相甲銨脫水生成尿素是一個微吸熱、反應(yīng)速率較慢的控制反應(yīng)，故提高溫度，甲銨脫水速度

18、加快，平衡轉(zhuǎn)化率提高。2)氨碳比：氨碳比是指原始反應(yīng)物料中NH3CO2的摩爾比，常用符號表示。3)水碳比：水碳比是指進入合成的H2OCO2的摩爾比，常用符號b表示。4)壓力：尿素合成總反應(yīng)是一個體積減小的反應(yīng)，因而提高壓力對甲銨的生成和甲銨的脫水均有利，二氧化碳轉(zhuǎn)化率隨壓力增加而增大。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析5)反應(yīng)時間：在一定條件下，甲銨生成反應(yīng)速度極快，而且反應(yīng)比較完全，所以尿素合成反應(yīng)時間主要是指甲銨脫水生成尿素的反應(yīng)時間。(3)分離純化檢測尿素的純度。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析四、農(nóng)藥加工助劑產(chǎn)品的一般知識及不合格產(chǎn)品的原因分析(1)農(nóng)藥加工助劑的作用使用助劑總的目的是為了最大限度地

19、發(fā)揮藥效或有助于安全施藥，它具有以下四個方面的作用。1)分散作用：農(nóng)藥加工有多種目的，但首先是為了分散，把原藥均勻地分散到廣闊的田地或防治對象上，不借助于助劑是不可能實現(xiàn)的。2)充分發(fā)揮藥效：有些農(nóng)藥必須同時使用配套助劑才能保證藥效，如草甘磷等除草劑必須使用配套的潤濕劑、滲透劑和安全劑才能使用。1.農(nóng)藥加工助劑第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析3)滿足應(yīng)用技術(shù)的特殊性能要求：先進的應(yīng)用技術(shù)，只有借助于各種性能的助劑，才能使之實用化。4)保證安全：例如，加入抗蒸騰劑和防漂移劑，可減少農(nóng)藥漂移對鄰近敏感作物、人、畜等的危害；添加特殊臭味的拒食助劑、特殊顏料，可向人們發(fā)出警告，避免誤食或中毒等。第二節(jié)不合格

20、產(chǎn)品的原因分析(2)農(nóng)藥助劑的分類根據(jù)農(nóng)藥助劑在農(nóng)藥劑型和施用中所起的作用，可分為四類：為了農(nóng)藥有效成分的分散，包括分散劑、乳化劑、溶劑、稀釋劑、載體、填料等；有助于發(fā)揮藥效、延長藥效和增強藥效，包括穩(wěn)定劑、控制釋放助劑、增效劑等；有助于被處理對象接觸和吸收農(nóng)藥有效成分，包括潤濕劑、滲透劑、展著劑、黏著劑等；增進安全性和方便使用，包括防漂移劑、藥害減輕劑、安全劑、解毒劑、消泡劑、警戒色等。2.常見農(nóng)藥生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析圖6-5甲基對硫磷的合成工藝流程框圖第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析五、涂料產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及不合格產(chǎn)品的原因分析1.醇酸樹脂的合成工藝圖6-6醇解法合成醇酸樹脂工藝流程框圖

21、(1)工藝操作步驟1)按配方計量，將精制豆油、梓油加入反應(yīng)釜，向反應(yīng)釜內(nèi)通入一定量的氮氣或二氧化碳作保護氣體，開動攪拌并加熱升溫至120。2)停止攪拌，加入氧化鉛并繼續(xù)攪拌，升溫到240，在1 h內(nèi)加完季戊四醇。3)240保溫40min以上，測質(zhì)量分數(shù)為95的乙醇容忍度，至試樣達到醇容忍度為5(25)時為醇解終點。第二節(jié)不合格產(chǎn)品的原因分析4)降溫到200，加入二甲苯作回流劑并在40min內(nèi)分批加完鄰苯二甲酸酐，升溫到200保溫1 h，然后升溫到220進行酯化縮合，保溫2 h后，測定酸值與粘度，當酸值小于或等于12，粘度達到2.53s即停止加熱。5)將樹脂抽至稀釋罐，降溫到150加入溶劑汽油制成質(zhì)量分數(shù)為55的樹脂溶液。(2)所得產(chǎn)品規(guī)格見表6-