钒铁 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法 GBT 8704.5-2007.pdf

GB/T8704.5-2007钒铁钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法警告使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围GB/T8704的本部分规定了用硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法测定钒铁中的钒量。本部分适用于钒铁中钒含量的测定，测定范围（质量分数）：35.00%85.00%。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T8704的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备3方法一：硫酸亚铁铵滴定法3.1原理试料用硝酸、磷酸和硫酸混合酸溶解，在15%20%的硫酸酸度下，过硫酸铵将钒(N)氧化成钒(V)。过量的过硫酸铵煮沸除去。以N-苯基邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定。试液中含75mg二价锰、50mg三价铬不干扰测定。根据硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量，计算钒含量。其反应式如下：VO2+Fe2+2H*=VO+Fe3+H2O3.2试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。3.2.1过硫酸铵，固体。3.2.2硝酸，p1.42 g/mL。3.2.3磷酸，p1.70 g/mL。3.2.4硫酸，1+1。3.2.5标准溶液.c(V)=0.070 00 mol/L。称取6.5000g预先经1105烘2h后并于干燥器中冷却至室温的高纯五氧化二钒(99.99%)于1000 mL的烧杯中，加入50 mL硫酸(p1.84g/mL),加热溶解完全，取下，冷却，加水500mL,搅匀，冷却至室温，移人1000mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.2.6重铬酸钾标准溶液，c(1/6K2Cr2O)=0.07000 mol/L称取3.4321g经预先在150烘干2h并置于干燥器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300mL烧杯中，用水溶解完全，移入1000mL的容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。3.2.7硫酸亚铁铵标准溶液。3.2.7.1硫酸亚铁铵标准滴定溶液c(NH4)Fe(SO)6H2O约为 0.07 mol/L。称取27.45g硫酸亚铁铵(NH1):Fe(SO1)6H2O置于500 mL烧杯中，用适量硫酸(5+95)溶1GB/T8704.5-2007解完全后，移入1000mL容量瓶中，以硫酸(5十95)稀释至刻度，混匀。使用前4h内标定。3.2.7.2标定取5mL重铬酸钾标准溶液(3.2.6)三份置于500mL的谁形瓶中，加入5mL酸(3.2.3)、20mL硫酸(3.2.4)，加入70mL水，混匀。冷却至室温，加入3滴N-苯基邻氨基苯甲酸溶液(3.2.8)，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3.2,7.1)进行滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点，不计消耗的硫酸亚铁铵标准商定溶液体积。再准确移取30.00L重铬酸钾标准溶液，继续用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3.2.7.1)进行滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点，计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V。按公式(1)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3.2.7.1)的浓度：c=XVV式中：c一硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3.2.7.1)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L):c一重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mo/L)；V一标定时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL):V一重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。3.2.8N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液，2g/几。称取0.20gN-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶于100mL微热的碳酸钠溶液(2g几)中，混匀。3.3取制样按照GB/T4010的规定进行取制样，试样应通过0.177mm筛孔。3.4分析步聚3.4.1试料量按表1称取试样，准确至0.0001g。表1钒含量（质量分数）/%试料量/g35.0055.000.3055.0085.000.203.4.2空白试验移取15.00mL钒标准溶液(3.2.5)于500mL的锥形瓶中，加入5mL磷酸(3.2.3)、3mL硝酸(3.2.2)、40mL硫酸(3.2.4)，加入硫酸亚铁铵标准滴定溶液将钒还原后，随同试料做空白试验，计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V2。试料分析用试剂空白V,=V:一0.0700X15.00/c。3.4.3测定3.4.3.1将试料(3.4.1)置于500mL的维形瓶中，沿杯壁加人少许水，再加入5mL磷酸(3.2.3)、3mL硝酸(3.2.2)、40mL硫酸(3.2.4)，加热至试料溶解完全并目硫酸烟约1mi,取下，冷却。以水稀释至体积约120mL,加热至近沸，加5g过硫酸铵(3.2.1)，继续加热煮沸至冒大气泡后约2mi3min,取下，冷却至室温。3.4.3.2加入3滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液(3.2.8)，用硫酸亚铁铵标准溶液(3.2.7.1)滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点。3.5分析结果的计算按式(2)计算试样中钒含量，以质量分数(%)表示。m(W)=cXY-y)X50.94100(2)m1000式中V一滴定试料消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL):GB/T8704.5-2007V。一试料分析用试剂空白，单位为毫升(mL):c一硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mo/L):50.94一钒的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol):m一试料量，单位为克(g)。3.6允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。表2%(质量分数)钒含量允许差35.0085.000.404方法二：电位滴定法4.1原理试料用硝酸和硫酸溶解，用稍过量的高锰酸钾将钒(N)氧化成钒(V),用亚硝酸钠分解过量的高锰酸钾，过量的亚硝酸钠用尿素分解。用硫酸亚铁铵标准溶液进行电位滴定。根据疏酸亚铁铵标准溶液的消耗量，计算钒含量。其反应式如下：VO:+Fe*+2H+=VO*+Fe+H2 O4.2试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。4.2.1尿素，固体。4.2.2硝酸，pl.42g/mL。4.2.3磷酸，pl.70g/mL。4.2.4硫酸，1十1。4.2.5亚硝酸钠溶液，10g/L。4.2.6高锰酸钾溶液，6.3g/L。4.2.7重铬酸钾标准溶液，c(1/6KzCr,O,)=0.2000mol/L。精确称取9.8064g经预先在150C烘干2h并置于干噪器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300mL烧杯中，用水溶解完全，移入1000L的容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。4.2.8硫酸亚铁铵标准滴定溶液，c(NH,)zFe(SO,)z6H,O=0.2mol/L.4.2.8.1配制：称取78.4g硫酸亚铁铵(NH,)zFc(SO,)26HO置于500mL烧杯中，用适量硫酸(5十95)溶解完全后，移入1000mL容量瓶中，以硫酸(5十95)稀释至刻度，混匀。4.2.8.2标定：在盛有270mL水、10mL磷酸(4.2.3)和20mL硫酸(4.24)的600mL烧杯中，用滴定管加入40.00mL重铬酸钾标准溶液(4.2.7)。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.2.8)进行电位滴定。在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液(4.2.8)级慢滴定至接近终点，继续每次0.05mL或逐滴加入，记录每次电位平衡时电位读数及滴定体积，继续滴加至过终点。从电位滴定曲线或dE/V曲线确定终点。记录滴定终点所消耗的硫酸亚铁标准溶液体积V,按公式(3)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.2.8)的浓度：G:=X Vn1na88 A48448488488448(3）式中：c3一重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L):c2一硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.2.8)的浓度，单位为摩尔每升(mo/L),V,一重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；