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

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1、ICS 77100H 11 a亘中华人民共和国国家标准GBT 870452007代替GBT 87045一1994钒铁钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法Ferrovanadium-Determination of vanadium cOntentThe ammonium ferrous sulfate titrimetric methodand the potentiometric titrimetric method2007-09-1 1发布 2008-02-0 1实施丰瞀徽鬻瓣訾糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会厘11刖 宣GBT 870452007GBT 8704的本部分包括了硫酸亚

2、铁铵滴定法和电位滴定法两个测定钒铁中钒含量的分析方法本部分代替GBT 870451994钒铁化学分析方法 电位滴定法测定钒量。本部分与GBT 87045 1994比较，其主要变化如下：新增加了硫酸亚铁铵滴定法；测定范围由8500调整为35008500；取消使用亚砷酸钠溶液。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由抬金工业信息标准研究院归口。本部分起草单位：四川川投峨眉铁合金(集团)有限责任公司。本部分主要起草人：唐华应、薛秀萍。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 870451994。钒铁钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法GBT 870452007警告使用本部分的人员应有正规实验室

3、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，并保证符合匡家有关法规规定的条件。1 范围GBT 8704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，oo85，00。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 8704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。GBT 4010铁合金化学分

4、析用试样的采取和制备3方法一：硫酸亚铁铵滴定法31原理试料用硝酸、磷酸和硫酸混合酸溶解，在1520的硫酸酸度下，过硫酸铵将钒(IV)氧化成钒(V)。过量的过硫酸铵煮沸除去。以N一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75 rag二价锰、50 mg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：VO产+Fe2+2H+一V02丁+Fe蚪+H2032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。321过硫酸铵，固体。322硝酸，以42 gmL。323磷酸，p170 gmL。324硫酸，l+1。325钒标准溶液

5、，c(v)=0070 00 molL。称取6500 0 g预先经110C5烘2 h后并于干燥器中冷却至室温的高纯五氧化二钒(9999)于1 000 mL的烧杯中，加入50 mL硫酸(p184 gmL)，加热溶解完全，取下，冷却，加水500 mL，搅匀，冷却至室温，移人1 000 mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。326重铬酸钾标准溶液，c(16K。Cr20t)一0070 00 molL。称取3432 1 g经预先在150烘干2 h并置于干燥器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300 mL烧杯中，用水溶解完全，移人1 000 mL的容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。327硫酸亚铁铵标准溶液。327

6、1硫酸亚铁铵标准滴定溶液，c(NH。)：Fe(SO。)：6H20约为007 molL。称取2745 g硫酸亚铁铵(NH。)。Fe(SO；)。-6H20l置于500 mL烧杯中，用适量硫酸(5+95)溶GBT 870452007解完全后，移人l 000 mL容量瓶中，以硫酸(5+95)稀释至刻度，混匀。使用前4 h内标定。3272标定取5 mL重铬酸钾标准溶液(326)三份置于500 mL的锥形瓶中，加入5 mL磷酸(323)、20 mL硫酸(324)，加人70 mL水，混匀。冷却至室温，加入3漓N一苯基邻氨基苯甲酸溶液(328)，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3271)进行滴定至溶液由紫红色转为亮

7、绿色为终点，不计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积。再准确移取3000 mL重铬酸钾标准溶液，继续用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3271)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(3271)的浓度： c一华“1)式中：c硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3271)的浓度，单位为摩尔每升(toolL)；c。重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(toolL)；v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。重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。328 N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液，2 gL。称取020 g N一

8、苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶于100 mL微热的碳酸钠溶液(2 gL)中，混匀。33取制样按照GBT 4010的规定进行取制样，试样应通过0177 mm筛孔。34分析步骤341试料量按表1称取试样，准确至0000 1 g。表1钒含量55008500 020342空白试验移取1500 mL钒标准溶液(325)于500 mL的锥形瓶中，加入5 mL磷酸(32，3)、3 mL硝酸(322)、40mL硫酸(324)，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。试料分析用试剂空白砜一班-0070 015OOc。343铡定3431将试料(341)置于500 m

9、L的锥形瓶中，沿杯壁加入少许水，再加入5 mL磷酸(323)、3mL硝酸(322)、40mL硫酸(324)，加热至试料溶解完全并冒硫酸烟约1 rain，取下，冷却。以水稀释至体积约120 mL，加热至近沸，加5 g过硫酸铵(321)，继续加热煮沸至冒大气泡后约2 min3 nfin，取下，冷却至室温。343，2加人3滴N一苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液(328)，用硫酸亚铁铵标准溶液(3271)滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点。35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。删)一丛导等唑，oo式中：V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)；ZV。试料分析

10、用试剂空白，单位为毫升(mL)；c硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(toolL)5094钒的摩尔质量，单位为克每摩尔(gt001)；m试料量，单位为克(g)。36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。GBT 870452007表2 (质量分数)钒含量 允许差350。8500 0404方法二：电位滴定法41原理试料用硝酸和硫酸溶解，用稍过量的高锰酸钾将钒(1V)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。根据硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量，计算钒含量。其反应式如下：vo+Fe2+2H+一V02+Fe”十HzO4

11、，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。421尿素，固体。422硝酸，以42 gmL。423磷酸，以70 gmL。424硫酸，1+1。4。25亚硝酸钠溶液，10 gL。426高锰酸钾溶液，63 gL。427重铬酸钾标准溶液，c(16K。Cr。O，)=0200 0 moiL。精确称取9806 4 g经预先在150(2烘干2 h并置于干燥器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300 mL烧杯中，用水溶解完全，移入1 000 mL的容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。428硫酸亚铁铵标准滴定溶液，c(NH。)。Fe(S04)：6H。O一0，2 molL。4281

12、配制：称取784 g硫酸亚铁铵(NH。)2Fe(SO。)26HzO置于500 mL烧杯中，用适量硫酸(5+95)溶解完全后，移入1 000 mL容量瓶中，以硫酸(5+95)稀释至刻度，混匀。4282标定：在盛有270mL水、10mL磷酸(423)和20mL硫酸(424)的600mL烧杯中，用滴定管加入4000 mL重铬酸钾标准溶液(427)。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(428)进行电位滴定。在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液(428)缓慢滴定至接近终点，继续每次005 mL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dEdV曲线确定终点。记录滴定终点所消

13、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(428)的浓度：3V3c2一F式中：C3重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(toolL)；c。硫酸亚铁铵标准滴定溶液(428)的浓度，单位为摩尔每升(molL)；V。重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；3GBT 870452007V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)。43仪器431磁搅拌器。432 自动电位滴定仪，配有铂电极和甘汞电极。44取制样按照GBT 4010的规定进行取制样，试样应通过0177 I11111筛孔。45分析步骤451试料量称取050 g试样，准确至0000 1 g。45

14、2空白试验随同试料进行空白试验。453测定4531将试料(451)置于400 mL的烧杯中，加入10 mL水，10 mL硝酸(422)，50 mL硫酸(424)，加热至试料全部溶解，蒸发至冒硫酸白烟，取下，冷却。4532慢漫沿烧杯壁注人100mL水，煮沸至盐类溶解，冷却至室温，稀释至约200mL。4533将烧杯放至磁搅拌器(431)上，将已连接在电位滴定仪上的电极(432)浸入溶液中，开启磁搅拌器。4534在连续搅拌的同时，滴加高锰酸钾溶液(426)直至最大电位(出现红色不褪，再过量加入5滴10滴高锰酸钾溶液)，然后放置15 rain。4535在电位计检查下，加入05 g尿素(421)，然后每

15、隔30 S滴加1滴亚硝酸钠溶液(425)以分解过量的高锰酸根，当电位下降约200 mV时(高锰酸钾红色消失)，再过加1滴，然后加入10 mL磷酸(423)，继续搅拌约5 rain。4536在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液(428)缓慢滴定至接近终点，继续每次005 mL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dEdV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y。46分析结果的计算按式(4)计算试样中钒含量，以质量分数表示。 ”(V)()=垡2二毛毫；罢U胖x100(4)mX 1 UU式中：V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)；砜滴定空白消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)cz硫酸亚铁铵标准滴定溶液(428)的浓度，单位为摩尔每升(toolL)；5094钒的摩尔质量，单位为克每摩尔(gt001)；m试料量，单位为克(g)。47允许差实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。表3 (质量分数)钒含量 允许差3500-8500 0405试验报告试验报告应包括下列内容：a)鉴别试料、实验室和分析日期等资料；b)遵守本部分规定的程度；c)分析结果及其表示；d)测定中观察到的异常现象；e)对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作，或者任选的操作。GBT 870452007