一、引言

铸造用硅砂是铸造生产中不可或缺的重要原材料，其化学组成对铸件的质量有着至关重要的影响。为了确保铸造用硅砂的质量符合相关标准和要求，需要采用科学、准确的检测方法对其化学组成进行分析。本文将依据GB/T7143-2010《铸造用硅砂化学分析方法》，对铸造用硅砂的化学分析方法进行详细介绍。

二、主要检测项目

1. 二氧化硅含量的测定

- 方法原理：采用盐酸溶解样品，然后用氢氟酸-硫酸分解残渣，使硅转化为可溶性的氟硅酸，再用氢氧化钠标准溶液滴定，从而测定二氧化硅的含量。

- 实验仪器：电子天平、高温炉、滴定管、容量瓶等。

- 实验步骤：准确称取一定量的样品，置于高温炉中灼烧至恒重，然后加入盐酸溶解，再加入氢氟酸-硫酸分解残渣，继续加热至冒白烟，冷却后加入水溶解，转移至容量瓶中定容。准确吸取一定量的上述溶液，加入酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液呈粉红色，即为终点。根据氢氧化钠标准溶液的用量，计算二氧化硅的含量。

2. 氧化铝含量的测定

- 方法原理：采用盐酸溶解样品，然后用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，使铝离子形成氢氧化铝沉淀，经过滤、洗涤后，用盐酸溶解沉淀，再用EDTA标准溶液滴定，从而测定氧化铝的含量。

- 实验仪器：电子天平、高温炉、离心机、滴定管、容量瓶等。

- 实验步骤：准确称取一定量的样品，置于高温炉中灼烧至恒重，然后加入盐酸溶解，再加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至9-10，静置一段时间，使铝离子形成氢氧化铝沉淀，然后进行离心分离，用盐酸溶解沉淀，转移至容量瓶中定容。准确吸取一定量的上述溶液，加入二甲酚橙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为黄色，即为终点。根据EDTA标准溶液的用量，计算氧化铝的含量。

3. 氧化铁含量的测定

- 方法原理：采用盐酸溶解样品，然后用盐酸-过氧化氢溶液分解残渣，使铁离子形成铁(Ⅲ)离子，再用邻菲啰啉分光光度法测定铁离子的含量，从而间接测定氧化铁的含量。

- 实验仪器：电子天平、高温炉、分光光度计、容量瓶等。

- 实验步骤：准确称取一定量的样品，置于高温炉中灼烧至恒重，然后加入盐酸溶解，再加入盐酸-过氧化氢溶液分解残渣，继续加热至溶液体积减少至约10ml，冷却后转移至容量瓶中定容。准确吸取一定量的上述溶液，加入邻菲啰啉指示剂，然后用分光光度计在510nm波长处测定吸光度，根据标准曲线计算铁离子的含量，从而间接测定氧化铁的含量。

4. 氧化钙含量的测定

- 方法原理：采用盐酸溶解样品，然后用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，使钙离子形成氢氧化钙沉淀，经过滤、洗涤后，用盐酸溶解沉淀，再用EDTA标准溶液滴定，从而测定氧化钙的含量。

- 实验仪器：电子天平、高温炉、离心机、滴定管、容量瓶等。

- 实验步骤：准确称取一定量的样品，置于高温炉中灼烧至恒重，然后加入盐酸溶解，再加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至12-13，静置一段时间，使钙离子形成氢氧化钙沉淀，然后进行离心分离，用盐酸溶解沉淀，转移至容量瓶中定容。准确吸取一定量的上述溶液，加入钙指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为终点。根据EDTA标准溶液的用量，计算氧化钙的含量。

5. 氧化镁含量的测定

- 方法原理：采用盐酸溶解样品，然后用氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，使镁离子形成氢氧化镁沉淀，经过滤、洗涤后，用盐酸溶解沉淀，再用EDTA标准溶液滴定，从而测定氧化镁的含量。

- 实验仪器：电子天平、高温炉、离心机、滴定管、容量瓶等。

- 实验步骤：准确称取一定量的样品，置于高温炉中灼烧至恒重，然后加入盐酸溶解，再加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值至10-11，静置一段时间，使镁离子形成氢氧化镁沉淀，然后进行离心分离，用盐酸溶解沉淀，转移至容量瓶中定容。准确吸取一定量的上述溶液，加入铬黑T指示剂，用EDTA标准溶液滴定至溶液由紫红色变为蓝色，即为终点。根据EDTA标准溶液的用量，计算氧化镁的含量。

三、注意事项

1. 实验过程中应严格控制实验条件，如温度、时间、溶液的pH值等，以确保实验结果的准确性。

2. 实验所用的试剂和仪器应符合相关标准和要求，避免因试剂和仪器的质量问题影响实验结果。

3. 实验过程中应注意安全，避免因操作不当引发安全事故。

4. 实验结束后，应及时清理实验仪器和实验台，保持实验室的整洁和卫生。

四、结论

铸造用硅砂的化学分析是确保铸造产品质量的重要环节。本文依据GB/T7143-2010《铸造用硅砂化学分析方法》，对铸造用硅砂的主要检测项目进行了详细介绍，包括二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和氧化镁等含量的测定方法。本文还对实验过程中的注意事项进行了说明，以确保实验结果的准确性和可靠性。