氮化基本原理及操作指南（仅供参考）
一、概论：
1 、氮化就是把氮渗入钢件表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。
2 、氮化处理：氮化处理是利用氨在一定温度下（500 一600 ℃），所分解的活性氮原子向钢的表面层渗透扩散而形成铁氮合金，从而改变钢件表面机械性能（增强耐磨性，增加硬度，提高耐蚀性等）和物理、化学性质。
3 、氮化过程：氮化共有三个过程：
( 1 ）氨的分解
随着温度的升高，氨的分解程度加大，生成活性氮原子。
2NH3 →6H + 2 [ N 〕
( 2 ）吸收过程
钢表面吸收氮原子，先溶解形成氮在Q 一Fe 中的饱和固溶体，然后再形成氮化物。
2mFe + 2 [ N 〕→2FemN
( 3 ）扩散过程
氮从表面饱和层向钢内层深处进行扩散，形成一定深度的氮化层。
二、工件如何进行氮化
1 、组织准备
氮化工件在氮化前，必须具有均匀一致的组织，否则氮化层质量不高，通常都是采用调质、（淬火）处理来作为预备热处理。
2 、气密性检查
氮化前应对加热炉、氮化罐和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查，保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。
3 、工件工作面的抛光清洁
要求氮化的表面要经过认真的打磨抛光（像镜面一样）及仔细的检查，氮化表面应无油迹、锈蚀、尖角、毛刺、碰伤和洗涤不掉的脏物，对于非氮化面要检查防护镀层是否完整。要氮化前清洗零件≤2 小时，先用干净棉纱擦净油污，再用汽油、酒精或四氯化碳等清洗，也可用稀盐酸或10 ％碳酸钠（N 今C03 ）沸腾的溶液中去油，一般在溶液中煮沸8 一10 分钟，然后用清水反复洗涤。另外组织吹干、擦千。装炉时，对于易变形零件，如杆件，最好垂直吊挂在罐中。
4 、防止工件局部氮化
有些工件某些部位不需要氮化，可以用以下几种方法加以防止。
( 1 ）镀金属法a , b （略）
( 2 ）涂料法a , b , c , d （略）
5 、通入氨气前应注意事项
( 1 ）氨气（液氨）：要求水、油总含量≤0 . 2 % ，氨（NH3 ）含量≥99 . 8 ％。( 2 ）保证氨的充足供应量，以利氮化（每公斤液氨每小时可使工件表面积氮化15平方米）。
( 3 ）进行设备的漏气检查
氨气混合在空气中对人的健康有极大的危害，同时氨在空气中分布过多时（空气中混有10 一25%) ，一遇到火便会引起燃烧。故氮化房内严禁吸烟。
( 4 ）检查漏气
①用酚酞试纸浸湿后放在怀疑的漏气处，试纸变为红色就证明漏气现象。
②用盐酸棒蘸，产生白色烟雾。③硫磺棒，产生白烟等方法。
三、氮化过程的操作
1 、升温
用挂具将零件和试样装入罐中，封闭炉盖。对于有风扇的氮化炉可将风扇打开，把氨气瓶中液氨经过减压阀，通过氨柜（氨气干燥柜）通入炉内，流量在500 一15O0L / h ，使进气压力达到20 一100mmH2O（或200 一1000P ) ( U 型压力计如何使用：把水注入U 型压力计中，把炉盖上炉气接入U 型压力计一个接口，炉内有压力就会形成一个水压差，其差值就是炉压：毫米水柱。用氨气将氮化罐和管道中的空气充分排出稀释。当罐内空气量< 5 ％左右或分解率为零时才允许升温。这时可降低氨气流量，维持炉内有一定的正压，保证零件不被氧化即可。
在升温过程中，对于不复杂的、变形要求不严的零件，升温速度可不控制；对形状较复杂、易变形的零件，如大齿轮等，可采用阶梯升温方法，以减少零件的变形。
当护温为450 ℃左右时，就要拉制升温速度，不要太快，以免造成保温初期超温现象。同时，应加大氨气流量，使分解率控制在工艺要求的下限。这样，到温后分解率就会保持在要求的范围内，以便零件吸收氮原子，迅速提高表面层的氮浓度。在到温前5 一10 ℃时或到温初期，都应校正温度。氮化温度以罐内温度为标准
2 、保温
当氮化罐内达到要求温度时，氮化过程就进入保温阶段。根据氮化工艺规范，调节氨气流量，保持温度和分解率的正确和稳定。氮化工艺可根据情况采用等温氮化、二段氮化或兰段氮化。保温初期，当测得分解率在要求范围时，记下此时的氨气进气和排气压力。在保温过程中，应尽量保持压力不变，同时每隔半小时至一小时测量氨气分解率一次。并将氨气分解率及其相应的氮化温度、炉压等一起记录下来。
此外，还要经常观察炉温控制系统和风扇运转是否正常；进气及排气压力是否稳定；火焰颜色、火焰长度及稳定性。炉内工作情况，通常由流量计、压力计和冒泡瓶反映出来。
在操作过程中，若发现氮化罐和炉内管道焊缝破裂漏气时，要立即停电降温，重新换罐装炉。
3 、冷却
保温结束、停电降温时，必须继续通氨气，保持炉罐有一定的正压，防止空气进入使零件表面产生氧化色。
对于一般零件，当罐内温度降到450 ℃以下时，可将炉门打开加速冷却。对变形要求较严的零件，可随炉降炉。当罐内的温度降到200 ℃及200 ℃以下时（视工件大小摆放），便可停风扇，断绝供给氨气。过一段时间然后打开炉盖，取出零件及试样，进行氮化层的质量检查，必要时检查零件的变形量。
四、氮化操作应注意的五个方面：
1 、在氮化过程中除了保证炉温均匀一致和固定不变外，应集中注意氨的分解率，而氨的水柱高和流量只作为校正的参考。
2 、注意钢瓶内存留的液氨量，以保证氮化的顺利进行，称重差数即为液氨的重量（正在氮化时，可用手在筒外壁测试，手感冷的位置线以下即为液氨储量）。
3 、氨的分解率水测瓶（俗称泡泡瓶）使用300 一400 次后，由于氨的影响，会使水测瓶壁发生白色乳状细小粉末，用10v0 盐酸溶液清洗，以保证分析器的清晰。
4 、输氨管、系统中管子的接头处，应用橡皮或锡做成垫圈。
5 、氮化罐内的吊钩等物如用普通钢作成的最好镀镍后再用，否则会发脆。
五、操作中可能出现的问题与补救方法：
1 、氨流中断，现象― 水测瓶停止冒出泡泡。
原因：( l ）干燥箱的干燥剂（吸水达到饱和）;
( 2 ）降压器前段的管道为杂物所阻塞；
（3 ）或是呼料息的进气端为杂物所阻塞?
2 、氮化罐及导管漏气。
应立即断绝热源，加大氨流量，使工件较快冷却下来，至180℃左右出炉，如在发现漏气的同时而氧化罐内的温度又突然升高，氮化箱中发生了燃烧，必须尽可能地加大氨的压力和流量，至180 ℃左右这就很可能是把氮化罐内的危险气体排出去。
3 、氨的分解率
控制氨的分解率，主要调节减压阀和针形阀（流量计阀），同时校正氮化罐内的压力。
分解率为10 一40 ％时活性氮原子多，零件表面可大量吸收氮。分解率超过60 ％则气氛中的氢含量高达52 ％以上，将产生脱氮作用，此时不仅活性氮原子数量减小，而且大量氢分子和氮分子停滞于零件表面附近，使氮原子不易为表面所吸收，从而使零件表面含氮量降低，渗氮层深度也减薄。氨分解率对渗氮层硬度与深度的影响，主要表现在渗氮初期几个小时内，如果早期的5 一10 小时以内，以低的氨分解率（15 一30 % ）渗氮，随后即使将分解率提高到60 ％以上保温，对渗层深度与硬度影响仍旧不大。4 、氨的分解率不正常( 1）氨的分解率太低的原因：氨的流量太大或流速太低，还可能是温度太低，也可能是温度计不正确，指示温度较实际温度高。
( 2 ）氨的分解率太高，也可能是温度计不准确，指示温度较实际温度为低。如在氮化过程中温度并未变动，而氨的分解率突然增高，则可能是钢筒内的液氨蒸发完毕，或因蒸发太快钢筒内凝霜，这时应立即把备用的液氨筒（瓶）的阀门打开，使氨继续供应。凝霜的钢筒用温水冲开。如确系用完应及时替换。
5 、氮化炉出了故障或电源突然中断
无论是炉子本身的故障（如电热丝熔断，燃烧器喷嘴阻塞等），或工厂因故障停电使炉子停止加热时，仍继续向炉罐通氨气，修复供电后再升到规定温度，并应适当增加保温时间。
6 、硬度不高
氮化工件硬度不高的原因，可能为：
( 1 ）氮化温度太高或者在氮化过程中温度一度升高；
( 2 ）氨的分解率太高，可能是温度过高，也可能是氮化箱内存在的“触媒”物而引起的；
( 3 ）氮化层太浅，氮化时间太短；
( 4 ）氮化钢不合规定。
7 、产生不正常变形
氮化工件变形的主要原因是氮化前没有彻底消除加工应力和工件本身构造不对称而造成的，；但是氮化温度过高或采用分段氮化也是发生变形有因素（采取相应措施）。
8 、氮化层硬度和深度不均匀
( 1 ）罐内氨气分布不均匀…
( 2 ）炉内各部分温度不均匀；
( 3 ）氮化箱太大工件装的不好，位置不恰当；
( 4 ）工件表面不清洁有污物存在。
9 、氮化层表面很脆或有裂纹
这主要是组织粗大或者是预先热处理，使工件表面脱碳，致使表面层含氮浓度过高而又突然过渡故使表面组织脆性增加大而产生裂纹甚至剥落以降低表面的氮浓度。
氮化规范对氮化层质量的影响
1 、温度影响
氮化后的硬度主要由氮化物的弥散度亦即它的尺寸、大小所决定的，氮化温度愈高，氮化物的弥散度减小，氮化层的硬度随之降低，若温度超过595 ℃时，氮化物强烈的聚集长大，表面硬度显著降低。故表面以获得高的硬化层为目的氮化处理都不宜选择太高的氮化温度，一般都在500 ℃左右，最高不超过530 ℃。如果氮化温度选择太低，氮化速度慢，要求一定氮化深度的时间势必很长。
随着氮化温度的升高，氮原子扩散速度显著增大，使氮化层深度增加。为得到一定氮化层深度，提高氮化温度，可以缩短氮化周期，如二段氮化和三段氮化，提高第二段的温度就是为了加快氮化速度。
氮化层的重量增加反映氮原子的渗入量。
氮化温度对零件变形影响很大，在相同氮化时间内，氮化温度愈高，氨分解率愈大，活性氮原子愈多，并且容易向零件表层扩散，因而氮化层愈深，变形也愈大，一般氮化后外径尺寸都胀大0.01～0.03mm。
2 、时间影响
氮化保温时间主要决定氮原子渗入的深度，但是氮化时间的选择与温度有密切的关系。为了得到同样深度的氮化层，如果把氮化温度提高一些，氮化时间就可大为缩短。
3 、氨的分解率的影响
氨的分解率是氮化过程中的一个重要工艺参数，它表示在某一温度下分解的N2 、H2 混合气体占炉中气体（主要指未分解的氨气和已分解的N2 、H2 气体三者的总和）体积的百分比，即表示炉内氨的分解程度。分解率的大小取决于氮化温度，氨气的流量进气和排气压力（与排气管插入液面下的深度有关）以及零件的氮化表面有无催化剂等因素。
( 1 ）氮化温度和氨的分解率合理范围
随着氮化温度的升高，分解率增大，氮化时一般把氨的分解率控制在巧一65 ％范围以内，若分解率＞80%，由于炉中氢气浓度很高，吸附在零件表面，反而影响渗氮。
氮化温度和氨的分解率合理范围（仅供参考）
氮化温度（。c ) 500 510 525 540 600
氨分解率（% ) 15 ～25 20 ～30 25 ～35 35～50 45～60
( 2 ）当氮化温度一定时，氨的流量愈大则分解率愈低，氨的流量愈小则分解率愈高，因此，一探温过程中经常采用调节氨气流量，将分解率控制在合适的范围内，若延长氨气在炉内停留时间，可使分解率增大。
重氮化 重氮化和偶合反应是重要的有机合成反应，在精细化工中有很重要的地位，该类反应在染料合成中应用很广，是两个主要的工序。可合成酸性、冰染、直接、分散、活性、阳离子等类型的染料，还可合成各类黄色、红色偶氮型有机颜料。 一.重氮化和重氮化合物 1. 重氮化反应及影响因素 AdtH计NiN6 + HX-------- ? Ari??7 ÷ HlX + 2H3O 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化。 重氮化反应要在强酸中进行，实际上是亚硝酸作用于铵离子。由于亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应生成的亚硝酸立刻与芳伯胺反应，避免亚硝酸的分解。为了使反应能顺利进行，必须首先把芳伯胺转化为铵正离子。芳胺的碱性较弱，因此重氮化要在较强的酸中进行。有些芳胺碱性非常弱，要用特殊的方法才能进行重氮化。 重氮化是放热反应，重氮盐对热不稳定，因此要在冷却的情况下进行，一般都用冰盐浴冷却，并调节亚硝酸钠的加入速度，维持反应温度在O C附近，由于重氮盐不稳定，一般就用它们的溶液， 随做随用。固体重氮盐遇热或震动、摩擦，都将发生爆炸，必需应用某些稳定性好的固体重氮盐时，也需谨慎小心。 自重氮化反应发现以来，人们为了弄清楚其反应的影响因素，对重氮化反应的机理进行了反复研究，已普遍接受了重氮化反应的亚硝化学说即重氮化反应是由亚硝酸产生的亲电质点对游离芳伯胺基进行亲电取代反应的机理，其反应的主要影响因素如下。 (1) .酸的影响 酸的影响主要考虑酸的种类、用量及浓度的影响。 重氮化所用的酸，从反应速度来说，以盐酸或氢溴酸等最快，硫酸与硝酸较次。由反应式可以看出酸的理论用量为2摩尔，在反应中无机酸的作用是：首先是使芳胺溶解，其次可和亚硝酸钠生成亚硝酸，最后是生成稳定的重氮盐。重氮盐一般来讲是容易分解的，只有在过量的酸液中才稳定，所以重氮化时实际上酸用量过量很多，常达3~4摩尔。反应完毕时介质应呈强酸性，PH值为3,对 刚果红试剂呈蓝色，重氮化过程经常检查介质的PH值是十分重要的。反应时若酸量不足，生成的重 氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮胺基化合物。 Ar^^I+ AriiH2------- Ar-W=N-NH? +HQ 这是一种自偶合反应，是不可逆的。一旦重氮胺基物生成，即使再补加酸液，也无法使重氮胺基物转变为重氮盐，从而使重氮盐的质量变差，产率降低。在酸量不足的情况下，重氮盐还易分解，温度愈高，分解愈快。 酸的浓度的影响主要考虑使芳胺形成铵离子的能力、铵盐水解生成游离的芳胺以及亚硝酸的电离几个方面。 A?U? + ?^+O—-Ad≤ + 玛0 HNQ2 + H3O τ_H51O 丄NCL 当无机酸的浓度增加时，平衡向胺盐生成的方向移动，游离胺的浓度降低，重氮化的速度变慢。另一方面，反应中还存在着亚硝酸的电离平衡。 酸浓度的增加可抑制亚硝酸的电离而加速重氮化。一般来讲当无机酸浓度较低时，这一影响是主要的，而降低游离胺的浓度的影响是次要的，此时随酸的浓度增加，重氮化速度增加。但随着酸浓度增加，使芳胺形成铵离子的影响逐渐变为主要的，这时继续增加酸的浓度便降低游离胺的浓度, 就使反应速度下降。 (2) .不同的反应物及浓度的影响
共附6页第1页 湖南省城市供水水质监测网郴州监测站 送检单位 郴州市自来水有限责任公司 样品类型 地表水、生活饮用水 采样环境 天气： 晴 气温：28 0C 受样日期 2013年 6 月 3日 报告日期 2013年 6月 10日 执行标准 GB3838—2002、GB5749—2006 检验项数 共35项 样品名称 检测结果 项 目 检测方法 单位 万华水厂源水 东江水厂源水 山河水厂源水 仙岭水厂出厂水 菁华园出厂水 万华水厂出厂水 海泉水厂出厂水 1 色度 铂—钴标准比色法 度 5 <5 <5 <5 <5 <5 <5 2 浑浊度 福尔马肼标准-散射光浊度 法 NTU 2.3 1.9 1.2 1.0 0.9 0.9 0.8 3 臭和味 嗅气和尝味法 级 0 0 0 0 0 0 0 4 肉眼可见物 现场观察 描述 无 无 无 无 无 无 无 5 pH 值 玻璃电极法 pH 单位 8.09 8.09 8.20 7.76 7.80 7.81 7.76 6 总硬度 乙二胺四乙酸二纳滴定法 mg/L 130 50 28 150 124 128 210 7 铁 火焰原子吸收分光光度法 mg/L <0.015 <0.015 <0.015 <0.015 <0.015 <0.015 <0.015 8 锰 火焰原子吸收分光光度法 mg/L <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 <0.008 9 铜 火焰原子吸收分光光度法 mg/L <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 0.160 <0.005 10 锌 火焰原子吸收分光光度法 mg/L <0.003 0.022 0.176 <0.003 <0.003 <0.003 <0.003 11 挥发酚 4—氨基安替比林分光光度 法 mg/L <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 12 阴离子合成洗涤剂 亚甲蓝分光光度法 mg/L <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 <0.10 13 硫酸盐 铬酸钡分光光度法 mg/L 13.4 8.4 16.7 22.8 13.9 6.2 41.6 14 氯化物 硝酸银容量法 mg/L 3.0 6.5 1.5 5.0 2.0 2.0 5.0 15 溶解性总固体 称量法 mg/L 163 68 68 181 166 168 285 16 氟化物 氟试剂分光光度法 mg/L 0.312 0.297 0.282 0.302 0.292 0.297 0.337 17 氰化物 异烟酸—吡唑酮分光光度法 mg/L <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 <0.002 18 砷 氢化物原子荧光分光光度法 μg/L <1.00 <1.00 <1.00 <1.00 <1.00 <1.00 <1.00 19 硒 氢化物原子荧光分光光度法 μg/L 0.48 0.34 0.47 0.45 0.33 0.46 0.53 20 汞 氢化物原子荧光分光光度法 μg/L <0.025 <0.025 <0.025 0.030 0.030 0.056 0.051
渗氮 渗氮，是在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。常见有液体渗氮、气体渗氮、离子渗氮。传统的气体渗氮是把工件放入密封容器中，通以流动的氨气并加热，保温较长时间后，氨气热分解产生活性氮原子，不断吸附到工件表面，并扩散渗入工件表层内，从而改变表层的化学成分和组织，获得优良的表面性能。如果在渗氮过程中同时渗入碳以促进氮的扩散，则称为氮碳共渗。常用的是气体渗氮和离子渗氮。 原理应用 渗入钢中的氮一方面由表及里与铁形成不同含氮量的氮化铁，一方面与钢中的合金元素结合形成各种合金氮化物，特别是氮化铝、氮化铬。这些氮化物具有很高的硬度、热稳定性和很高的弥散度，因而可使渗氮后的钢件得到高的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、抗咬合性、抗大气和过热蒸汽腐蚀能力、抗回火软化能力，并降低缺口敏感性。与渗碳工艺相比，渗氮温度比较低，因而畸变小，但由于心部硬度较低，渗层也较浅，一般只能满足承受轻、中等载荷的耐磨、耐疲劳要求，或有一定耐热、耐腐蚀要求的机器零件，以及各种切削刀具、冷作和热作模具等。渗氮有多种方法，常用的是气体渗氮和离子渗氮。 钢铁渗氮的研究始于20世纪初，20年代以后获得工业应用。最初的气体渗氮，仅限于含铬、铝的钢，后来才扩大到其他钢种。从70年代开始，渗氮从理论到工艺都得到迅速发展并日趋完善，适用的材料和工件也日益扩大，成为重要的化学热处理工艺之一。
气体渗氮 一般以提高金属的耐磨性为主要目的，因此需要获得高的表面硬度。它适用于38CrMoAl等渗氮钢。渗氮后工件表面硬度可达HV850～1200。渗氮温度低，工件畸变小，可用于精度要求高、又有耐磨要求的零件，如镗床镗杆和主轴、磨床主轴、气缸套筒等。但由于渗氮层较薄，不适于承受重载的耐磨零件。 气体参氮可采用一般渗氮法（即等温渗氮）或多段（二段、三段）渗氮法。前者是在整个渗氮过程中渗氮温度和氨气分解率保持不变。温度一般在480～520℃之间,氨气分解率为15～30%,保温时间近80小时。这种工艺适用于渗层浅、畸变要求严、硬度要求高的零件，但处理时间过长。多段渗氮是在整个渗氮过程中按不同阶段分别采用不同温度、不同氨分解率、不同时间进行渗氮和扩散。整个渗氮时间可以缩短到近50小时，能获得较深的渗层，但这样渗氮温度较高，畸变较大。 还有以抗蚀为目的的气体渗氮，渗氮温度在 550～700℃之间,保温 0.5～3小时，氨分解率为35～70%，工件表层可获得化学稳定性高的化合物层，防止工件受湿空气、过热蒸汽、气体燃烧产物等的腐蚀。 正常的气体渗氮工件，表面呈银灰色。有时，由于氧化也可能呈蓝色或黄色，但一般不影响使用。 离子渗氮
40页 第3章重氮化与偶合 凡染料分子中含有偶氮基的统称为偶氮染料。合成染料中，偶氮染料是品种数量最多的一类，目前工业生产上染料品种半数以上都是偶氮染料，在应用上包括酸性、冰染、直接、分散、活性、阳离子等染料类型。在偶氮染料的生产中，重氮化与偶合是两个主要工序及基本反应。 ． 3. 1 重氮化反应 3．1．1 概述 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化，芳伯胺常称重氮分，亚硝酸为重氮化剂，因为亚硝酸不稳定，通常使用亚 硝酸钠和盐酸或硫酸使反应时生成的亚硝酸立即与劳伯胺反应，避免亚硝酸的分解，重氮化反应后生成重氮盐。 重氮化反应可用反应式表示为： 重氮化反应进行时要考虑下列三个团素： 一、酸的用量从反应式(1)可知酸助理论用量为2mo1，在反应中无机酸的作用是，首先使劳胺镕解，其次与亚硝酸钠生成亚硝酸，最后生成重氮盐。重氮盐一般是容易分解的，只有在过量的酸液中才比较稳定，所以重氮化时实际上用酸量过量很多，常达3mol，反应完毕时介质应呈强酸性(PH值为3)，对刚果红拭纸呈蓝色． 重氮过程中经常检查介质的pH值是十分必要的。
反应时若酸用量不足，生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮氨基化合物。 这是一种自我偶合反应．是不可逆的，一旦重氮氨基物生成，即使补加酸液也无法使重氮氨基物转变为重氮盐，因此使重氮盐的质量变坏，产率降低。在酸量不足的情况下，重氮盐容易分解，温度越高，分解越快。 二、亚硝酸的用量重氮化反应进行时自始至终必须保持亚硝酸稍过量，否则也会引起自我偶合反应。重氮化反应速度是由加入亚硝酸钠镕液的速度来控制的，必须保持一定的加料速度，过慢则来不及作用的芳胺会和重氮盐作用生成自我偶合反应。亚硝酸钠溶液常配成30％的浓度使用，因为在这钟浓度下即使在-15℃也不会结冰。 反应时检定亚硝酸过量的方法是用碘化钾淀粉试纸试验．一滴过量亚硝酸液的存在可使碘化钾淀粉试纸变蓝色。 由于空气在酸性条件下也可使碘化钾淀粉试纸氧化变色，所以试验的时间以0.5—2s内显色为准。 亚硝酸过量对下一部偶合反应不利，所以过量的亚硝酸常加入尿素或氨基磺酸以消耗过量亚硝酸。 亚硝酸过量时，也可以加入少量原料芳伯胺，使和过量的亚硝酸作用而除去。
实验四水体自净程度的指标 前言 各种形态的氮相互转化和氮循环的平衡变化是环境化学和生态系统研究的重要内容之一。水体中氮产物的主要来源是生活污水和某些工业废水及农业面源。当水体受到含氮有机物污染时，其中的含氮化合物由于水中微生物和氧的作用，可以逐步分解氧化为无机的氨 (NH3)或铵 (NH4+)、亚硝酸盐 (NO2-)、硝酸盐 (NO3-)等简单的无机氮化物。氨和铵中的氮称为氨氮；亚硝酸盐中的氮称为亚硝酸盐氮；硝酸盐中的氮称为硝酸盐氮。通常把氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮称为三氮。这几种形态氮的含量都可以作为水质指标，分别代表有机氮转化为无机氮的各个不同阶段。在有氧条件下，氮产物的生物氧化分解一般按氨或铵、亚硝酸盐、硝酸盐的顺序进行，硝酸盐是氧化分解的最终产物。随着含氮化合物的逐步氧化分解，水体中的细菌和其它有机污染物也逐步分解破坏，因而达到水体的净化作用。 有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的相对含量，在一定程度上可以反映含氮有机物污染的时间长短，对了解水体污染历史以及分解趋势和水体自净状况等有很高的参考价值，见表6-1。目前应用较广的测定三氮方法是比色法，其中最常用的是：纳氏试剂比色法测定氨氮，盐酸萘乙二胺比色法测定亚硝酸盐氮，二磺酸酚比色法测定硝酸盐氮。 一实验目的 1.掌握测定三氮的基本原理和方法。 2.了解测定三氮对环境化学研究的作用和意义。 二仪器器材 (1) 玻璃蒸馏装置。 (2) pH 计。 (3) 恒温水浴。 (4) 分光光度计。 (5) 电炉：220V/1KW。 (6) 比色管：50 mL。 (7) 陶瓷蒸发皿：100或200 mL。 (8) 移液管：1 mL、2 mL、5 mL。容量瓶：250 mL。 三实验步骤 1. 氨氮的测定——纳氏试剂比色法 (1) 原理 氨与纳氏试剂反应可生成黄色的络合物，其色度与氨的含量成正比，可在425 nm波长下比色测定，检出限为0.02 μg/mL。如水样污染严重，需在pH为7.4的磷酸盐缓冲溶液中预蒸馏分离。 (2) 试剂 ①不含氨的蒸馏水：水样稀释及试剂配制均用无氨蒸馏水。配制方法包括蒸馏法（每升蒸馏水中加入0.1 mL浓硫酸，进行重蒸馏，流出物接受于玻璃容器
亚硝酸盐氮测定方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
亚硝酸盐氮测定方法 关键词：生活饮用水，亚硝酸盐氮，测定 水中亚硝酸盐氮含量的多少是了解水污染程度的重要指标，况且亚硝酸盐氮被公认为是潜在的致癌物质，人体摄入过高可使血液中的变性蛋白增加。在《国家标准生活饮用水卫生规范》中亚硝酸盐氮被列为常规检测项目。因此，在日常水质亚硝酸盐氮的检测中，其检测结果的准确性、及时性显得尤为重要。 水中亚硝酸盐氮的测定方法国标采用重氮偶合分光光度法，不仅需要消耗大量的标准溶液、标准样品和试剂，而且极为费时，特别是当测定的水样较多时，采样后如不及时测定，检测人员难以及时判断水质污染程度及水体净化情况。通过查阅大量相关资料，对国标法进行适当改进。本文通过分光光度法和比色法测定水中亚硝酸盐氮，经过一年多的实验及大量检测数据证实：比色法测定水中亚硝酸盐氮具有仪器便宜、操作方便、成本低、检测时间短。精密度、准确度在误差允许范围之内。在紧急情况和平常可以代替分光光度法测定水中亚硝酸盐氮。 一、分光光度法 测定原理 在以下，水中亚硝酸盐与氮基苯磺酰胺重氮化，再与盐酸N-(1萘)-乙二胺产生偶合反应。生成紫红色的偶氮染料。 1、方法依据 《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006 2、测定范围 本法用重氮偶合分光光度法测定生活饮用水及其水源水中的亚硝酸盐氮。 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中亚硝酸盐氮的含量。 水中三氯胺产生红色干扰。铁，铅等离子可能产生沉淀，引起干扰。铜离子起催化作用，可分解重氮盐使结果偏低，有色离子干扰，也不应存在。 3、试剂 （1）氢氧化铝悬浮液 称取125g硫酸铝钾[KAl(SO4)]或硫酸铝铵[NH4Al(SO4)]溶于1000mL纯水中。加热至60oc，缓缓加入55mL氨水(ρ20=mL)。使氢氧化铝沉淀完全。充分搅拌后静置，弃取上清液。用纯水反复洗涤沉淀，至倾出上清液中不含氯离子（用硝酸银溶液试验）。然后加入300mL纯水成悬浮液，适应前振摇均匀。 （2）对氨基苯磺酰胺溶液：（10g/L） （3）盐酸N-(1萘)-乙二胺溶液（L） （4）亚硝酸盐氮标准储备液[ρ(NO2-_N)=50μg/mL]： 称取在玻璃干燥器内放置24h的亚硝酸钠（NaNO2），溶于纯水中，并定容至1000mL。每升加2mL氯仿保存（本试剂剧毒）。 （5）亚硝酸盐氮标准使用液[ρ(NO2-_N)=μg/mL]：
1.重氮化反应及其特点 (2) 四、重氮化操作技术 (3) 1.直接法 (3) 2.连续操作法 (3) 3.倒加料法 (4) 4.浓酸法 (5) 5.亚硝酸酯法 (6) 五、反应设备及安全生产技术 (6) 1.重氮化反应设备 (6) 2.安全生产技术 (8) 3.芳伯胺重氮化时应注意的共性问题 (12) 5.重氮化工艺 (13) 8.磺化工艺 (15)
1.重氮化反应及其特点 芳伯胺在无机酸存在下低温与亚硝酸作用，生成重氮盐的反应成为重氮化反应。工业上，常用亚硝酸钠作为亚硝酸的来源。反应通式为 Ar NH2+NaNO2 +2HX ArN2+ X- + 2H2O + NaX 式中，X可以是Cl、Br、NO3、HSO3等。工业生产上常采用硫酸、盐酸。 芳胺称作重氮组分，亚硝酸称为重氮化剂。亚硝酸易分解，故工业生产中常用亚硝酸钠与无机酸作用生成亚硝酸，以避免亚硝酸分解。 在重氮化过程中至反应终止时，要始终保持反应介质对刚果红试纸呈强酸性。如果酸量不足，可能导致生成的重氮盐与没有起反应的芳胺生成重氮氨基化合物。 ArN2X +ArNH2ArN NNH Ar + HX 在重氮化反应过程中，亚硝酸要过量或加入亚硝酸钠溶液的速度要适当，不能太慢，否则，也会生成重氮氨基化合物。 重氮化反应是放热反应，必须及时一处反应热。一般在0~10℃进行，温度过高，会使亚硝酸分解，同时加速重氮化合物的分解。重氮化反应结束时，过量的亚硝酸通常加入尿素或氨基磺酸分解掉，加入少量芳胺，使之与过量的亚硝酸作用。
四、重氮化操作技术 在重氮化反应中，由于副反应多，亚硝酸也具有氧化作用，而不同的芳胺所形成盐的溶解度也各有不同。隐藏，根据这些性质以及制备该重氮盐的目的不同，重氮化反应的操作方法基本上可分一下几种。 1.直接法 本法适用于碱性较强的芳胺，即含有给电子基团的芳胺，包括苯胺、甲苯胺、甲氧基苯胺、二甲苯胺、甲基萘胺、联苯胺和联甲氧基苯胺等。这些胺类与无机酸生成易溶于水但难以水解的稳定铵盐。 其操作方法是：将计算量（或稍过量）的亚硝酸钠水溶液在冷却、搅拌下，先快后慢的滴加到预先将芳胺溶于稀的无机酸水溶液并已冷却的稀酸水溶液中，进行重氮化，直到亚硝酸钠稍微过量为止。此法亦称正加法，应用最为普遍。 反应温度一般为0~10℃进行。盐酸用量一般为芳伯胺的3~4mol 为宜。水的用量一般应控制在到反应结束时，反应液总体积为胺量的10~12倍。应控制亚硝酸钠的加料速率，以确保反应正常进行。 2.连续操作法 本法也是适用于碱性较强芳伯胺的重氮化。工业上以重氮盐为合成中间体时多采用这一方法。由于反应过程的连续性。可较提高重氮
氮化基本原理及操作指 南 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
氮化基本原理及操作指南（仅供参考） 一、概论： 1 、氮化就是把氮渗入钢件表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。 2 、氮化处理：氮化处理是利用氨在一定温度下（500 一600 ℃），所分解的 活性氮原子向钢的表面层渗透扩散而形成铁氮合金，从而改变钢件表面机械性能（增强耐磨性，增加硬度，提高耐蚀性等）和物理、化学性质。3 、氮化过程：氮化共有三个过程： ( 1 ）氨的分解 随着温度的升高，氨的分解程度加大，生成活性氮原子。 2NH3 →6H + 2 [ N 〕 ( 2 ）吸收过程 钢表面吸收氮原子，先溶解形成氮在Q 一Fe 中的饱和固溶体，然后再形成氮化物。 2mFe + 2 [ N 〕→2FemN ( 3 ）扩散过程 氮从表面饱和层向钢内层深处进行扩散，形成一定深度的氮化层。 二、工件如何进行氮化 1 、组织准备 氮化工件在氮化前，必须具有均匀一致的组织，否则氮化层质量不高，通常都是采用调质、（淬火）处理来作为预备热处理。 2 、气密性检查 氮化前应对加热炉、氮化罐和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查，保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。 3 、工件工作面的抛光清洁 要求氮化的表面要经过认真的打磨抛光（像镜面一样）及仔细的检查，氮化表面应无油迹、锈蚀、尖角、毛刺、碰伤和洗涤不掉的脏物，对于非氮化面要检查防护镀层是否完整。要氮化前清洗零件≤2 小时，先用干净棉纱擦净油污，再用汽油、酒精或四氯化碳等清洗，也可用稀盐酸或10 ％碳酸钠（N 今C03 ）沸腾的溶液中去油，一般在溶液中煮沸8 一10 分钟，然后用清水反复洗涤。另外组织吹干、擦千。装炉时，对于易变形零件，如杆件，最好垂直吊挂在罐中。 4 、防止工件局部氮化 有些工件某些部位不需要氮化，可以用以下几种方法加以防止。 ( 1 ）镀金属法a , b （略） ( 2 ）涂料法a , b , c , d （略） 5 、通入氨气前应注意事项 ( 1 ）氨气（液氨）：要求水、油总含量≤0 . 2 % ，氨（NH3 ）含量≥99 . 8 ％。( 2 ）保证氨的充足供应量，以利氮化（每公斤液氨每小时可使工件表面积氮化15平方米）。 ( 3 ）进行设备的漏气检查 氨气混合在空气中对人的健康有极大的危害，同时氨在空气中分布过多时（空气中混有10 一25%) ，一遇到火便会引起燃烧。故氮化房内严禁吸烟。 ( 4 ）检查漏气
目录 1氨氮 2亚硝酸盐氮 3硝酸盐氮 4挥发性酚 5硫酸盐 6氰化物 7阴离子合成洗涤剂8尿素 9氯化钾 10硫化物
使用范围：水质分析检测项目：氨氮NH3-N 方法依据：GB/T5750. 5-2006 纳氏试剂分光光度法 标准溶液配置： NH3-N标准溶液（1.000ug/ml）:用100.0ug/ml GBW（E）080220 NH3-N标准溶液（国家标准物质研究中心）逐级稀释而成。 仪器条件：723分光光度计（022）波长：420 nm 比色皿： 1cm 标准曲线： m（NH3-N，ug） 0 5 1020406080100 吸光度A：0.0390.05 7 0.0750.1110.186 0.26 3 0.3430.412 △A0.0000.01 8 0.0360.0720.147 0.22 4 0.3040.373 回归方程与相关系数：Y=bX+a b=3.774×10-3a=2.097×10-3 r=0.9999
使用范围：水质分析检测项目：亚硝酸盐氮 方法依据：GB/T5750. 5-2006 重氮偶合分光光度法 标准溶液配置： NO2--N标准溶液（0.1000ug/ml）:用100.0mg/L GBW（E）08021923 NO2--N标准溶液（国家标准物质研究中心）逐级稀释而成。 仪器条件：2100可见分光光度计（151）波长： 540 nm 比色皿： 1cm 标准曲线： m（NO2--N，ug）0.00.05 0.100.250.500.75 1.00 1.25 吸光度A：0.0060.0090.01 2 0.0230.0420.0600.0770.096 △A0.0000.0030.00 6 0.0170.0360.0540.0710.090 回归方程与相关系数：Y=bX+a b=7.256×10-2a=8.557×10-4 r=0.9999
重氮化和偶合反应是重要的有机合成反应，在精细化工中有很重要的地位，该类反应在染料合成中应用很广，是两个主要的工序。可合成酸性、冰染、直接、分散、活性、阳离子等类型的染料，还可合成各类黄色、红色偶氮型有机颜料。 一.重氮化和重氮化合物 1.重氮化反应及影响因素 芳香族伯胺和亚硝酸作用生成重氮盐的反应称为重氮化。 重氮化反应要在强酸中进行，实际上是亚硝酸作用于铵离子。由于亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸，使反应生成的亚硝酸立刻与芳伯胺反应，避免亚硝酸的分解。为了使反应能顺利进行，必须首先把芳伯胺转化为铵正离子。芳胺的碱性较弱，因此重氮化要在较强的酸中进行。有些芳胺碱性非常弱，要用特殊的方法才能进行重氮化。 重氮化是放热反应，重氮盐对热不稳定，因此要在冷却的情况下进行，一般都用冰盐浴冷却，并调节亚硝酸钠的加入速度，维持反应温度在0℃附近，由于重氮盐不稳定，一般就用它们的溶液，随做随用。固体重氮盐遇热或震动、摩擦，都将发生爆炸，必需应用某些稳定性好的固体重氮盐时，也需谨慎小心。 自重氮化反应发现以来，人们为了弄清楚其反应的影响因素，对重氮化反应的机理进行了反复研究，已普遍接受了重氮化反应的亚硝化学说即重氮化反应是由亚硝酸产生的亲电质点对游离芳伯胺基进行亲电取代反应的机理，其反应的主要影响因素如下。 (1).酸的影响 酸的影响主要考虑酸的种类、用量及浓度的影响。 重氮化所用的酸，从反应速度来说，以盐酸或氢溴酸等最快，硫酸与硝酸较次。由反应式可以看出酸的理论用量为2摩尔，在反应中无机酸的作用是：首先是使芳胺溶解，其次可和亚硝酸钠生成亚硝酸，最后是生成稳定的重氮盐。重氮盐一般来讲是容易分解的,只有在过量的酸液中才稳定，所以重氮化时实际上酸用量过量很多，常达3~4摩尔。反应完毕时介质应呈强酸性，PH值为3，对刚果红试剂呈蓝色，重氮化过程经常检查介质的PH值是十分重要的。反应时若酸量不足，生成的重氮盐容易和未反应的芳胺偶合，生成重氮胺基化合物。 这是一种自偶合反应，是不可逆的。一旦重氮胺基物生成，即使再补加酸液，也无法使重氮胺基物转变为重氮盐，从而使重氮盐的质量变差，产率降低。在酸量不足的情况下，重氮盐还易分解，温度愈高，分解愈快。 酸的浓度的影响主要考虑使芳胺形成铵离子的能力、铵盐水解生成游离的芳胺以及亚硝酸的电离几个方面。 当无机酸的浓度增加时，平衡向胺盐生成的方向移动，游离胺的浓度降低，重氮化的速度变慢。另一方面，反应中还存在着亚硝酸的电离平衡。 酸浓度的增加可抑制亚硝酸的电离而加速重氮化。一般来讲当无机酸浓度较低时，这一影响是主要的，而降低游离胺的浓度的影响是次要的，此时随酸的浓度增加，重氮化速度增加。但随着酸浓度增加，使芳胺形成铵离子的影响逐渐变为主要的，这时继续增加酸的浓度便降低游离胺的浓度，就使反应速度下降。 3.重氮化合物 重氮化合物具有以下性质 (1).水溶性和电离性 重氮盐多半溶于水只有少数杂酸盐和复盐不溶，溶于水的重氮盐电离出ArN=N+正离子和酸根负离子。重氮化后，水溶液是否清亮作为反应正常与否的标志。也有一些重氮盐难溶于水，如氟硼酸盐、氟磷酸盐、1，5-萘二磺酸盐、氯化锌复盐、氯化汞复盐等。重氮盐与氢氧化银作用，生成碱性与苛性碱相当的重氮碱。 (2).稳定性 重氮盐的稳定性与芳环中的取代的基团有关，未取代的或有烷基取代的重氮盐很不稳定，遇热或摩擦、冲撞，都能引起爆炸，只可用它们的水溶液在0℃左右进行合成。具有吸电子基团的重氮盐，虽然它们比较难于形成，但是稳定
氮化基本原理及操作指南（仅供参考） 一、概论： 1 、氮化就是把氮渗入钢件表面，形成富氮硬化层的化学热处理过程。 2 、氮化处理：氮化处理是利用氨在一定温度下（500 一600 ℃），所分解的活性氮原子向钢的表面层渗透扩散而形成铁氮合金，从而改变钢件表面机械性能（增强耐磨性，增加硬度，提高耐蚀性等）和物理、化学性质。 3 、氮化过程：氮化共有三个过程： ( 1 ）氨的分解 随着温度的升高，氨的分解程度加大，生成活性氮原子。 2NH3 →6H + 2 [ N 〕 ( 2 ）吸收过程 钢表面吸收氮原子，先溶解形成氮在Q 一Fe 中的饱和固溶体，然后再形成氮化物。 2mFe + 2 [ N 〕→2FemN ( 3 ）扩散过程 氮从表面饱和层向钢内层深处进行扩散，形成一定深度的氮化层。 二、工件如何进行氮化 1 、组织准备 氮化工件在氮化前，必须具有均匀一致的组织，否则氮化层质量不高，通常都是采用调质、（淬火）处理来作为预备热处理。 2 、气密性检查 氮化前应对加热炉、氮化罐和整个氮化系统的管道接头处进行气密性检查，保证氨气不漏和在管路中的畅通无阻。 3 、工件工作面的抛光清洁 要求氮化的表面要经过认真的打磨抛光（像镜面一样）及仔细的检查，氮化表面应无油迹、锈蚀、尖角、毛刺、碰伤和洗涤不掉的脏物，对于非氮化面要检查防护镀层是否完整。要氮化前清洗零件≤2 小时，先用干净棉纱擦净油污，再用汽油、酒精或四氯化碳等清洗，也可用稀盐酸或10 ％碳酸钠（N 今C03 ）沸腾的溶液中去油，一般在溶液中煮沸8 一10 分钟，然后用清水反复洗涤。另外组织吹干、擦千。装炉时，对于易变形零件，如杆件，最好垂直吊挂在罐中。 4 、防止工件局部氮化 有些工件某些部位不需要氮化，可以用以下几种方法加以防止。 ( 1 ）镀金属法a , b （略） ( 2 ）涂料法a , b , c , d （略） 5 、通入氨气前应注意事项 ( 1 ）氨气（液氨）：要求水、油总含量≤0 . 2 % ，氨（NH3 ）含量≥99 . 8 ％。( 2 ）保证氨的充足供应量，以利氮化（每公斤液氨每小时可使工件表面积氮化15平方米）。 ( 3 ）进行设备的漏气检查 氨气混合在空气中对人的健康有极大的危害，同时氨在空气中分布过多时（空气中混有10 一25%) ，一遇到火便会引起燃烧。故氮化房内严禁吸烟。 ( 4 ）检查漏气 ①用酚酞试纸浸湿后放在怀疑的漏气处，试纸变为红色就证明漏气现象。
生活饮用水中亚硝酸盐氮检测方法的改进 武义县疾病预防控制中心321200 饶国强 目前生活饮用水中亚硝酸盐氮测定在国标方法中采用重氮偶合分光光度法，该方法中的重氮化试剂和偶合试剂是分开配制分开加入。本人经实验证明，将两种试剂配在一起，适当增加试剂浓度，可取得满意结果。现介绍如下： 1、操作方法 1．1仪器 721-分光光度计；50ml标准比色管 1．2试剂 1．2．1亚硝酸盐氮标准应用液（0.10ug/ml）：按GB5750-85方法A.2.1.4配制。1．2．2混合显色液：称取20.0g对氨基苯磺酰胺和1.5g盐酸N-(1-萘基)-乙烯二胺，溶于350mlHCl（1+6）中，加纯水至1000ml。置棕色瓶4℃冰箱内， 至少可稳定一个月。 1．3步骤 1．3．1取水样50ml，置于50ml的比色管中。 1．3．2另取比色管8只，分别加入亚硝酸盐氮标准应用液0、0.50、1.00、2.50、 5.00、7.50、10.00、12.50ml，加纯水至50ml。 1．3．3向水样及标准色列管中分别加入2.0 ml混合显色液，立即混匀。1．3．4在540nm波长下、1 ml比色杯，以纯水作参比；在15min至2h内比色。 绘制标准曲线，在曲线中查出水样中的亚硝酸盐氮含量。 2、结果与讨论 2．1灵敏度与线性关系 本法最低可检测0.05 ug的亚硝酸盐氮；若取50ml水样，本法的检出限为 0.001mg/L。在0.05－1.25ug范围内，有良好的线性关系，标准曲线制备统 计见表1。回归方程y=5.070x-0.011 r=0.9999 表1 标准曲线制备统计表 y标准含量（ug）5次测定吸光度值x±s变异系数（％） 0.05 0.010 0.010 0.011 0.011±0.0005 4.5 0.011 0.011 0.10 0.020 0.021 0.020 0.021±0.0008 3.8 0.022 0.021 0.25 0.049 0.055 0.051 0.052±0.0022 4.2 0.052 0.053 0.50 0.101 0.100 0.110 0.103±0.0042 4.1 0.100 0.102 0.75 0.155 0.150 0.148 0.150±0.0033 2.2 0.146 0.150 1.00 0.205 0.195 0.200 0.199±0.0042 2.1 0.195 0.200 1.25 0.245 0.240 0.250 0.248±0.0057 2.3 0.255 0.250
硝基苯类一稍基和二硝基化合物还原一偶氮光度法（B) 1．方法原理 在含硫酸铜的酸性溶液中，由锌粉反应产生的初生态氢将硝基苯还原成苯胺，经重氮偶合反应生成紫红色染料，进行比色测定。以硝基苯为例，反应如下： 当测定含有苯胺类化合物的废水时，需测定两份样品，一份不经还原测苯胺类含量，另一份按本法将硝基苯类还原成苯胺类测定其总吸光度，在减去苯胺类的吸光度后，计算出硝基苯类化合物的含量。 本法测得结果为一硝基和二硝基类化合物，测定结果均以硝基苯表示。 2．干扰及消除 酚200mg/L以下、乙醇5％以下、甲醇2.5％以下、丙酮10%以下无干扰。 3．方法的适用范围 本方法适用于测定染料、制药、皮革及印染等行业废水中的硝基苯类化合物，最低检出浓度为0.2mg/L。 4．仪器 ①分光光度计。② 25m1具塞比色管。 5．试剂 ①盐酸（ρ=1.18g/ml)。②锌粉。 ③ 20％硫酸氢钾溶液。④10％硫酸铜溶液。⑤ 10%氢氧化钠溶液。
⑥5％亚硝酸钠溶液：称取1.0g亚硝酸钠溶于20m1水中，贮存于棕色瓶中，置冰箱内保存，放置时间不要超过三周。 ⑦2.5%氨基磺酸馁溶液：称取2.5g氨基磺酸钱溶于l00m1水中，贮存于棕色瓶中，置冰箱内保存，放置时间不要超过三周。 ⑧2% N- (1-萘基）乙二胺溶液：称取10gN-(1-萘基）乙二胺盐酸盐溶于水中，在沸水浴上加热使成澄清液，加水至50m1，贮存于棕色瓶中，置冰箱内保存。当颜色加深或出现沉淀时，需重新配制。 ⑨精密pH试纸（pH范围0.5-5.0)。 ⑩硝基苯标准溶液：取l0ml乙醇于25m1容量瓶中，盖紧瓶塞，精确称重。加入2-3滴硝基苯，盖紧瓶塞再称重。用0.lmol/L硫酸溶液稀释至标线，摇匀。使用时，再用0.lmol/L硫酸溶液稀释，配制成每毫升含0.l00mg硝基苯的使用液。 6．步骤 (1）校准曲线的绘制 ①吸取1.00ml硝基苯使用溶液（每毫升含0.l00mg）于50m1锥形瓶中，加水至20ml,加入浓盐酸2.0m1，锌粉0.5g, 10％硫酸铜溶液2滴，摇匀。放置15min，过滤，滤液收集于50m1容量瓶中，用水洗涤滤纸三次，稀释至标线，混匀。 ②吸取0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、10.0ml分别置于25m1比色管中，加水至0ml。加10%氢氧化钠溶液至出现白色絮凝状沉淀（pH5)加水至标线，摇匀。加lml 20％硫酸氢钾溶液混匀，待白色沉淀消失。加5％亚硝酸钠溶液1滴，摇匀。放置3min，加2.5%氨基磺酸铵溶液
氮氧化物的产生机理及脱氮技术原理: 一、氮氧化物的产生机理 在氮氧化物中,NO占有90%以上,二氧化氮占5%-10%,产生机理一般分为如下三种: (a热力型 燃烧时,空气中氮在高温下氧化产生,其中的生成过程是一个不分支连锁反应。其生成机理可用捷里多维奇(Zeldovich反应式表示。 随着反应温度T的升高,其反应速率按指数规律。当T<1500℃时,NO的生成量很少,而当T>1500℃时,T每增加100℃,反应速率增大6-7倍。 热力型氮氧化物生成机理(Zeldovich反应式 在高温下总生成式为 (b瞬时反应型(快速型 快速型NOx是1971年Fenimore通过实验发现的。在碳氢化合物燃料燃烧在燃料过浓时,在反应区附近会快速生成NOx。 由于燃料挥发物中碳氢化合物高温分解生成的CH自由基可以和空气中氮气反应生成HCN和N,再进一步与氧气作用以极快的速度生成,其形成时间只需要60ms,所生成的与炉膛压力0.5次方成正比,与温度的关系不大。 上述两种氮氧化物都不占NOx的主要部分,不是主要来源。 (c燃料型NOx 由燃料中氮化合物在燃烧中氧化而成。由于燃料中氮的热分解温度低于煤粉燃烧温度,在600-800℃时就会生成燃料型,它在煤粉燃烧NOx产物中占60-80%。
在生成燃料型NOx过程中,首先是含有氮的有机化合物热裂解产生N,CN,HCN 和等中间产物基团,然后再氧化成NOx。由于煤的燃烧过程由挥发份燃烧和焦炭燃烧两个阶段组成,故燃料型的形成也由气相氮的氧化(挥发份和焦炭中剩余氮的氧化(焦炭两部分组成。 燃料中氮分解为挥发分N和焦炭N的示意图 二、低NOx燃烧技术原理 对于没有脱硝设备和脱硝燃烧器的燃煤锅炉来说,也就是采用低氮燃烧技术来减少NOx的生成机会。 1在燃用挥发分较高的烟煤时,燃料型NOx含量较多,快速型NOx极少。燃料型NOx是空气中的氧与煤中氮元素热解产物发生反应生成NOx,燃料中氮并非全部转变为NOx,它存在一个转换率,降低此转换率,控制NOx排放总量,可采取: (1减少燃烧的过量空气系数; (2控制燃料与空气的前期混合; (3提高入炉的局部燃料浓度。 2热力型NOx:是燃烧时空气中的N2和O2在高温下生成的NOx,产生的主要条件是高的燃烧温度使氮分子游离增加化学活性;然后是高的氧浓度,要减少热力型NOX的生成,可采取: (1减小燃烧最高温度区域范围; (2降低锅炉燃烧的峰值温度; (3降低燃烧的过量空气系数和局部氧浓度。 具体来说,就是在保证锅炉燃烧安全的前提下,采取以下措施来减少氮氧化物的生成:
氮化处理 氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。 目录 1简介 2技术流程 1. 2.1 渗氮前的零件表面清洗 2. 2.2 渗氮炉的排除空气 3. 2.3 氨的分解率 4. 2.4 冷却 3气体氮化 4液体氮化 5离子氮化 6相关标准 1简介 传统的合金钢料中之铝、铬、钒及钼元素对渗氮甚有帮助。这些元素在渗氮温度中，与初生态的氮原子接触时，就生成安定的氮化物。尤其是钼元素，不仅作为生成氮化物元素，亦作为降低在渗氮温度时所发生的脆性。其他合金钢中的元素，如镍、铜、硅、锰等，对渗氮特性并无多大的帮助。一般而言，如果钢料中含有一种或多种的氮化物生成元素，氮化后的效果比较良好。其中铝是最强的氮化物元素，含有0.85～1.5%铝的渗氮结果最佳。在含铬的铬钢而言，如果有足够的含量，亦可得到很好的效果。但没有含合金的碳钢，因其生成的渗氮层很脆，容易剥落，不适合作为渗氮钢。 一般常用的渗氮钢有六种如下： （1）含铝元素的低合金钢（标准渗氮钢） （2）含铬元素的中碳低合金钢SAE 4100，4300，5100，6100，8600，8700，9800系。 （3）热作模具钢（含约5%之铬）SAE H11 （SKD – 61）H12，H13 （4）铁素体及马氏体系不锈钢SAE 400系 （5）奥氏体系不锈钢SAE 300系
（6）析出硬化型不锈钢17 - 4PH，17 – 7PH，A – 286等 含铝的标准渗氮钢，在氮化后虽可得到很高的硬度及高耐磨的表层，但其硬化层亦很脆。相反的，含铬的低合金钢硬度较低，但硬化层即比较有韧性，其表面亦有相当的耐磨性及耐束心性。因此选用材料时，宜注意材料之特征，充分利用其优点，俾符合零件之功能。至于工具钢如H11（SKD61）D2（SKD – 11），即有高表面硬度及高心部强度。 2技术流程 渗氮前的零件表面清洗 大部分零件，可以使用气体去油法去油后立刻渗氮。部分零件也需要用汽油清洗比较好，但在渗氮前之最后加工方法若采用抛光、研磨、磨光等，即可能产生阻碍渗氮的表面层，致使渗氮后，氮化层不均匀或发生弯曲等缺陷。此时宜采用下列二种方法之一去除表面层。第一种方法在渗氮前首先以气体去油。然后使用氧化铝粉将表面作abrasive cleaning 。第二种方法即将表面加以磷酸皮膜处理（phosphate coating）。 渗氮炉的排除空气 将被处理零件置于渗氮炉中，并将炉盖密封后即可加热，但加热至150℃以前须作炉内排除空气工作。 排除炉内的主要功用是防止氨气分解时与空气接触而发生爆炸性气体，及防止被处理物及支架的表面氧化。其所使用的气体即有氨气及氮气二种。 排除炉内空气的要领如下： ①被处理零件装妥后将炉盖封好，开始通无水氨气，其流量尽量可能多。 ②将加热炉之自动温度控制设定在150℃并开始加热（注意炉温不能高于150℃）。 ③炉中之空气排除至10%以下，或排出之气体含90%以上之NH3时，再将炉温升高至渗氮温度。 氨的分解率 渗氮是铺及其他合金元素与初生态的氮接触而进行，但初生态氮的产生，即因氨气与加热中的钢料接触时钢料本身成为触媒而促进氨之分解。 虽然在各种分解率的氨气下，皆可渗氮，但一般皆采用15～30%的分解率，并按渗氮所需厚度至少保持4～10小时，处理温度即保持在520℃左右。
目录 1 氨氮 2 亚硝酸盐氮 3 硝酸盐氮 4 挥发性酚 5 硫酸盐 6 氰化物 7 阴离子合成洗涤剂 8 尿素 9 氯化钾 10 硫化物
使用范围：水质分析检测项目：氨氮NH3-N 方法依据：GB/T5750. 5-2006 纳氏试剂分光光度法 标准溶液配置： NH3-N标准溶液（1.000ug/ml）:用100.0ug/ml GBW（E）080220 NH3-N标准溶液（国家标准物质研究中心）逐级稀释而成。 仪器条件：723分光光度计（022）波长：420 nm 比色皿：1cm 标准曲线： m（NH3-N，ug）0 5 10 20 40 60 80 100 吸光度A：0.039 0.057 0.075 0.111 0.186 0.263 0.343 0.412 △A 0.000 0.018 0.036 0.072 0.147 0.224 0.304 0.373 回归方程与相关系数：Y=bX+a b=3.774×10-3a=2.097×10-3 r=0.9999
使用范围：水质分析检测项目：亚硝酸盐氮 方法依据：GB/T5750. 5-2006 重氮偶合分光光度法 标准溶液配置： NO2--N标准溶液（0.1000ug/ml）:用100.0mg/L GBW（E）08021923 NO2--N标准溶液（国家标准物质研究中心）逐级稀释而成。 仪器条件：2100可见分光光度计（151）波长：540 nm 比色皿：1cm 标准曲线： m（NO2--N， 0.0 0.050 0.10 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 ug） 吸光度A：0.006 0.009 0.012 0.023 0.042 0.060 0.077 0.096 △A 0.000 0.003 0.006 0.017 0.036 0.054 0.071 0.090 回归方程与相关系数：Y=bX+a b=7.256×10-2a=8.557×10-4 r=0.9999
氮化硅性能原理 （1）、作为人工合成材料之一的氮化硅陶瓷材料，具有高比强、高比模、耐高温、抗氧化和耐磨损以及抗热震等优良的综合性能，广泛应用于机械、化工、海洋工程、航空航天等重要领域。对多晶材料而言，晶界状态是决定其电性能、热性能和力学等性能的一个极其重要的因素。对于氮化硅陶瓷来说，晶界强度是决定其能否作为高温工程材料应用的关键（2）、由于氮化硅分子的si—N键中共价键成分为70％，离子键成分为30％t引，因而是高共价性化合物，而且氮原子和硅原子的自扩散系数很小，致密化所必需的体积扩散及晶界扩散速度、烧结驱动力很小，只有当烧结温度接近氮化硅分散温度(大于1850℃)时，原子迁移才有足够的速度。这决定了纯氮化硅不能靠常规固相烧结达到致密化，所以除用硅粉直接氮化的反应烧结外，其它方法都需采用烧结助剂，利用液相烧结原理进行致密化烧结（3）、因此，研究烧结助剂对氮化硅陶瓷致密化烧结的影响显得尤为重要。氮化硅陶瓷作为新型的结构材料，受到越来越广泛的重视。 氮化硅工程陶瓷-家电领域 一、材料特性 抗弯强度kg/cm2 1700－2000 1600－1900 2100－2700 2200－2880 抗压kg/cm2 6500－9500 6000－8700 11000－14000 11000－15000 硬度HRA 78－82 76－80 83－85 85－87 热膨胀系数 （1/℃） （20～800℃） 2.3－2.9 x 10-6 2.3－2.9 x 10-6 2.3－2.9 x 10-6 2.3－2.9 x 10-6 摩擦系数 0.1 0.1 0.1 0.1 抗金属熔体浸蚀铝、锌、锡、铅等 适用范围： 适用于机械、化学与耐火材料、军事工业。 已适用情况： 可作为机械密封用的密封件、耐腐蚀泵体、熔融铝液中的热电偶保护管，适用效果良好。 二、企业接产条件 所有的原材料和设备全部国产化，生产线、建筑面积、劳动定员、水、电等随生产规模而定。 三、经济效益分析 该产品是一种新型的高温结构陶瓷材料，特别是注浆成型工艺的关键技术，填补了国内空白，另外，该材料为陶瓷发动机的首选材料，具有一定的社会效益。 前言