工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。通过工业分析能评定原料和产品的质量,检查工艺过程是否正常 。从而能够及时地、正确地指导生产,并能量经济合理的使用原料、燃料,及时发现、消除生产的缺陷,减少废品,提高产品质量。内容包括:绪论、试样的采取与制备、水质分析、煤质分析;气体分析、硅酸盐分析、有色金属分析、钢铁分析、肥料分析、化工产品分析、化学建材性能分析、高聚物性能分析、快速分析。
教 学 大 纲
计划学时: 约 100 学时
其中讲课:理论 46 ,实验: 20-42 ,综合实验 30 ,设计、开放实验及生产实践(学时灵活掌握,其具体内容见网站相应栏目)。
适用专业:化学化工、应化、环境、材料类
参考教材:
《工业分析》魏琴、曹伟、付佩玉、周春华主编,中国科学技术出版社;
《硅酸盐工业分析》徐伏秋,魏琴主编,武汉工业大学出版社, 1998 。
参考书及资料
各类国家国际标准,各类生产质量检测资料,具体见网上参考文献。
课程的教学目的与任务
工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。工业分析课程的教学目的在于全面提高学生对分析化学在工业生产中的应用认识,使学生灵活掌握工业分析的方法,锻炼学生的综合分析的能力,培养学生的创新意识。它的任务是研究工业生产的原料、辅助材料、中间产品、最终产品、副产品以及生产过程中各种废物的组成的分析检验方法。
课程的基本要求
工业分析 是一门实践性很强的课程,该课程的基本要求如下:
1 、要求学生充分认识工业分析的重要性, 掌握各类工业物料的试样采取与制备方法。掌握各类物料的分析项目的测定意义、原理、方法、条件控制,尤其是最佳方案的确立。
2 、要求掌握水、煤、气、钢铁、肥料等主要分析项目,方法原理以及各种仪器的使用方法;使学生掌握工业分析的分析技能、技术、培养实践能力,从而达到运用所学的知识灵活解决工业生产中的具体问题。
3 、要求掌握硅酸盐系统分析的方法和原理,通过系统分析实验, 掌握各类硅酸盐类物料的分析项目的测定意义、原理、方法、条件控制,尤其是最佳方案的确立。能够按照任务自行设计可行的分析方案。从而达到培养学生创新意识及综合实践能力的目的 。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议(含课内实验)
教学方法:
课堂上采取重点讲授基本原理及测定要点,注重理论联系实践,实验中培养学生的实践能力、综合分析问题的能力和创新意识。
授课内容及学时分配建议:
理论授课学时分配
建议学时: 46 学时
第一章 绪论 2 学时
第二章 试样的采取与制备 4 学时
第三章 水质分析 4 学时
第四章 气体分析 4 学时
第五章 肥料分析 4 学时
第六章 钢铁分析 6 学时
第七章 煤质分析 6 学时
第八章 硅酸盐分析 8 学时
第九章 化工生产分析 4 学时
第十章 其它产品分析 4 学时
第一章 绪论
建议学时 2 学时
本章主要介绍工业分析的任务及其在工业生产上的重要作用,使学生了解工业分析的特点、方法和分类。着重介绍当前工业分析的发展情况,使学生了解工业分析的现状和发展。
§ 1 工业分析的任务和作用
§ 2 工业分析的特点和方法
§ 3 工业分析的发展概况
第二章 试样的采取与制备
建议学时 4 学时
本章要求掌握各类试样的采取及制备的方法及原理。
§ 1 分析采样理论
本节介绍随机采样、分层采样、二步采样等采样方式,以及如何确定适宜的采样数来保证分析结果的准确度和灵敏度。
§ 2 试样的采取
介绍在各种环境下采取试样的方法及所使用的器械。
§ 3 试样的制备
固体试样的制备:破碎、混合、缩分、过筛等。
第三章 水质分析
建议学时 4 学时
本章要求掌握水样的采取及制备,重点掌握的溶解氧的方法及原理。
§ 1 概述
简单介绍水的类别、水质分析的意义以及水质分析的主要项目及方法原理。
§ 2 水样的采取和保存
§ 3 工业用水分析
pH 值、酸度、碱度、硬度、总铁、氯化物、硫酸盐、溶解氧等的测定方法及原理。
§ 4 工业废水分析
化学耗氧量、铬、汞、铅、砷、氯化物、挥发酚等的测定方法及原理。
第四章 气体分析
建议学时 4 学时
§ 1 概述
§ 2 气体试样的采取
§ 3 气体化学分析法
§ 4 气体分析仪
§ 5 半水煤气分析
§ 6 大气污染物分析
§ 7 气相色谱法
第五章 肥料分析
建议学时 4 学时
本章要求掌握肥料样品的采取及制备,重点掌握的肥料中氮、磷、钾主成分分析。
§ 1 概述
§ 2 氮肥分析
§ 3 磷肥分析
§ 4 钾肥分析
§ 5 复合肥料的分析
第六章 钢铁分析
建议学时 6 学时
本章要求掌握钢铁样品的采取及制备,重点掌握的钢铁中碳硫硅锰磷主成分分析。
§ 1 概述
§ 2 总碳量的测定
§ 3 硫的测定
§ 4 磷的测定
§ 5 硅的测定
§ 6 锰的测定
第七章 煤质分析
建议学时 6 学时
本章要求掌握煤样的采取及制备,重点掌握的煤的工业分析指标测定。
§ 1 概述
§ 2 煤试样的采取和制备
§ 3 煤的工业分析
水分、灰分、挥发分的测定及固定碳的计算。
§ 4 煤中全硫的测定
§ 5 煤的发热量的测定
§ 6 利用工业分析结果计算煤的发热量
本章要求掌握气体样品的采取及制备,重点掌握的煤气成分的工业分析。
第八章 硅酸盐分析
建议学时 8 学时
本章要求掌握硅酸盐样品的采取及制备,重点掌握的水泥生产过程的原料、生料、孰料和成品的系统分析方法,以点带面,从而掌握其他硅酸盐样品分析。
§ 1 概述
介绍硅酸盐的组成、类别以及硅酸盐分析的项目、方法原理和意义。
§ 2 硅酸盐试样的分解
§ 3 水泥生产例行控制检验
§ 4 水泥及其原材料主要成分的分析
§ 5 玻璃及其原材料主要成分的分析
§ 6 陶瓷及其原材料主要成分的分析
§ 7 耐火材料及其原材料主要成分的分析
第九章 化工生产分析
建议学时 4 学时
本章要求掌握化工生产分析,重点掌握硫酸生产、碳酸钾生产和纯碱生产的分析方法。
§ 1 硫酸生产分析
§ 2 工业硫酸分析
§ 3 工业碳酸钾生产过程分析
§ 4 碳酸钾产品分析
§ 5 纯碱生产过程分析
§ 6 纯碱产品分析
第十章 其他产品分析
建议学时 4 学时
了解其它工业产品分析,拓展学生知识面。
§ 1 有色金属分析
§ 2 高聚物性能分析
§ 3 化学建材性能分析
§ 4 快速分析
§ 5 石油产品分析
工业分析实验
掌握各种样品的取样、分析指标的测定原理、方法及仪器操作。
建议学时 : 25 ~ 40 学时
实验一 钢铁中硅的测定 6 学时
实验二 水中溶解氧的测定 5 学时
实验三 磷肥中磷的测定 5 学时
实验四 煤的灰分及挥发份测定 4 学时
实验五 钢铁中碳、硫连续测定 5 学时
实验六 * 钢铁中硅、锰、磷连续测定 6 学时
实验七 * 煤中硫的测定 6 学时
实验八 * 煤中发热量的测定 6 学时
实验九 * 煤气中各成分的测定 6 学时
实验十 * 水泥中钾、钠的测定 6 学时
实验十一 * 碘量法测定水泥中三氧化硫 6 学时
实验十二 * 水泥中游离氧化钙的测定 4 学时
实验十三 * 生料碳酸钙滴定值得测定 4 学时
(可根据学时及专业特点调整实验内容, * 选做)
工业分析大实验 (一周)
重点:明确系统分析方法的测定原理; 掌握硅酸盐系统分析方法;掌握不同样品的分解方法;训练综合分析的能力。
建议学时 : 30 学时
星期一 水泥生料分析
1 铂坩埚烧结法水泥生料中 SiO 2 的测定
2 EDTA 及硫酸铜标准滴定溶液的配制与标定
3 坩埚的恒重。
星期二 水泥生料分析
1 水泥生料中 Fe 2 O 3 、 Al 2 O 3 、 CaO 、 MgO 、的测定
2 SiO 2 的恒重
3 NaOH 标准滴定溶液的配制与标定
星期三 粘土分析
1 银坩埚熔样
K 2 SiF 6 容量法测定粘土中 SiO 2 、 CaO 的测定。
星期四 粘土分析
2 粘土中 Fe 2 O 3 、 Al 2 O 3 、 MgO 、的测定
星期五 石灰石分析
酸溶石灰石全分析
说明:可根据具体情况选择其他样品进行系统分析。在实践环节引导学生通过查阅文献,自行设计工业物料的系统分析方案。





