电陶炉在钼精矿分析中的应用

摘 要：酸溶重量法是钼精矿中钼的含量分析法中准确性较高，被广泛采用的一种分析方法，该方法在分析过程中需使用加热设备对样品进行加热分解。本文重点分析了钼精矿分析过程中电陶炉替代电热板对样品加热，发挥电陶炉加热快、用电功率可调节的优势，有效解决了使用电热板用电浪费的问题。

关键词：酸溶重量法，电热板，电陶炉

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

一、 前言

钼精矿中钼的含量分析有多种方法，最常见的一般是容量法和重量法。容量法是在酸性条件下使钼精矿中的钼进入溶液，用EDTA做为络合滴定剂滴定溶液中的钼，此方法简便快捷，但误差较大，一般用于生产过程中产品质量的控制，出厂的钼精矿产品分析一般不用此方法。重量法根据溶样过程不同可分为碱熔融重量法和酸溶重量法。碱熔融重量法是近几年新兴的分析方法，是用Na2O2做熔剂，在马弗炉中使钼精矿熔融分解，用水浸取，过滤，使钼进入溶液，再用醋酸铅做沉淀剂，在PH值4.7~5.5的条件下使钼沉淀，通过过滤、灼烧，从而获得钼精矿中钼的含量。这种方法比较快捷，但是在熔融的过程中带入的坩埚材料过多，熔融过程容易受外界环境的影响，使分析结果不稳定，误差较大，多适合于品位低于40%的钼精矿含量分析。酸溶法把样品用硝酸—氯酸钾饱和溶液低温溶解，加入盐酸，继续溶解，加入盐酸和热水，加热至微沸，稍冷，搅拌加入氨水，煮沸，用快速滤纸过滤于烧杯中。调节滤液PH值5~7，加入少许纸浆，加热至微沸，用醋酸铅沉淀溶液中的钼。煮沸至溶液澄清。在温热处陈化30分钟，过滤，用热的醋酸铵溶液洗涤。此方法流程较长，但准确度高，被定为钼精矿的国标分析方法，在钼精矿生产企业，广泛采用此方法。

二、钼精矿分析中常用的加热设备

钼精矿分析溶样过程中早期使用电炉，后来发现电炉加热温度过高，不能满足低温溶样的要求，使所得分析结果不稳定，就改用电热板， 电热板的发热材料为电热合金丝，它的工作原理非常简单，就是基本的电热效应。电热板工作时，电流通过电热合金丝，电热合金丝就会发热，将电能转换为热能，并传导给外层的壳体。电热板设计有绝缘材料，保证电热合金丝工作时的电流不会对使用者造成安全隐患。但是，由于炉丝与面板之间有较大的间隙，导致炉面温度上升较慢，即使功率可调的电热板，板面温度也不能及时变化，故厂矿企业的化验室常用的电热板功率不可调，这就导致了一部分能源的浪费。

三、电陶炉的加热原理

电陶炉一种由炉盘的镍铬丝发热，采用远红外线技术的原理，它对能源的利用率很高，节能效果比较明显，可以满足各种消费者对加热炉具产品的要求。

电陶炉的工作原理：开放式发热，(电磁炉和一代光波炉是封闭式)发热原材料的革新：镍铬金属发热体(德国发热盘)，它将电热能转变为红外线。

电陶炉的主要优点：

1、温度高。炉芯可以在3秒钟之内加热，炉面温度最高200度左右。

2、不挑锅。不管任何材质，只要是平底的都可以放心在电陶炉上使用。

3、无辐射。远红外发热，无明火，属于无污染和不损害人体健康产品。

4、热效应高。采用先进的远红外加热炉芯作为发热体，使用新型的耐火隔热材料，底板和周边的热损失小，受热、导热均匀，热效更高。

5、温控节能。采用工业级温度控制系统，精确控温，当炉面温度达到饱和时，微电脑系统就会自动识别，让电陶炉进入后台半功率工作，这样可以保证炉面温度的一致稳定，中心保护昂贵的黑晶面板。

6、安全保护。具有超高温和高低电压保护功能，炉面设有高温警告指示灯。

7、寿命长。电热线寿命极长，发热盘的寿命可达到1W小时以上，使用寿命长达10年以上。

四、电陶炉加热钼精矿的试验

本试验选用电陶炉和电热板对同一批试样进行分析试验，电热板功率2000W，功率不可调，电陶炉开机功率1600W，功率可调节。

实验过程及实验数据如下：由于电热板升温较慢，到现场第一件事就是打开电热板电源，给电热板升温，然后再洗烧杯，称取样品。电热板8:05开，9:45溶样结束关。开马弗炉，功率5000W，烧杯放于马弗炉上静置30分钟。电陶炉8：22开，功率1600W，8:25溶液沸腾，功率调至800W，8:49开始过滤，电陶炉关，9:07开始第二次加热，电陶炉开机，功率1600W，9:10溶液沸腾，功率调至800W，9:15溶样结束，电陶炉关。进行杂质分离，分离溶液完成酸度调节后继续加热，9：35开电陶炉，功率1600W，9:39微沸，功率调至800W，9:45沉淀结束，调至100W，烧杯放于电陶炉上静置30分钟。不同设备加热时间及所用电量如表一。

表一不同设备加热时间及所用电量

以上过程中传统方法是用电热板加热，放于马弗炉上静置30分钟，沉淀结束就给马弗炉升温，既满足了温热静置的要求，又不妨碍以后灰化样品。现改用在电陶炉上静置，静置结束，开始洗涤沉淀时再给马弗炉升温，完全能满足灰化样品的需求。在以上溶样过程中，用传统的电热板方法溶样共耗电5.5kwh，而用电陶炉溶样共耗电0.85kwh，二者耗电量相差悬殊。之后沉淀的灼烧、灰化过程过程都一样，两种加热方式溶样分析结果的比较见表二（钼精矿国标最大允许误差0.4）。

表二两种加热方式溶样分析结果比较

有以上数据可知，无论采用哪一种加热方式溶解样品，均在误差范围以内，不影响测量结果的准确度。

五、结论

用电陶炉代替电热板对钼精矿的样品进行加热溶解，能充分发挥电陶炉加热快（炉芯可以在3秒钟之内加热），加热时间短、加热温度可精确控制的优势，在样品不多的情况下使用电陶炉加热，单个能节省电耗4.65度，能降低化验样品的成本，具有良好的经济效益，且样品的分析结果符合规程要求。

参考文献

1、张万祥. 现代有色金属冶金分析、测试新工艺新技术实用手册[M]，冶金工业出版社

2、分析化学，高等教育出版社

3、王献科 李玉萍. 我国钼的分析现状与展望[J].中国钼业,1997,21(6) :2-3.