SN/T 4306-2015 鉻礦(kuàng)石中三(sān)氧化二鉻的(dí)測定 微波溶(róng)樣-自動(dòng)電位滴定法(fǎ)

範圍
本標準規定(dìng)了(liǎo)微波(bō)溶樣-自動電(diàn)位滴定(dìng)法(fǎ)測定(dìng)鉻(gè)礦石中三氧化(huà)二(èr)鉻(gè)含量(liáng)的方法。
本(běn)標準適用(yòng)於鉻(gè)礦石中(zhōng)三(sān)氧(yǎng)化二(èr)鉻(gè)含量(liáng)的(dí)測定。測定(dìng)範圍(wéi): 5.00%~60.00%。

方(fāng)法提(tí)要
試(shì)料在超高壓條件(jiàn)下經硫-磷(lín)混合酸消解(jiě)，在(zài)硝酸銀催化(huà)條(tiáo)件下(xià)，用過硫酸銨(ǎn)將鉻(III)離子(zǐ)氧化成(chéng)鉻(VI)酸鹽。於自動電(diàn)位(wèi)滴(dī)定(dìng)儀上用(yòng)硫(liú)酸亞(yà)鐵銨滴定鉻(VI)，再用(yòng)高錳酸(suān)鉀(jiǎ)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶液返滴(dī)定至終點(diǎn)，儀(yí)器按(àn)預先設(shè)定好(hǎo)的公式自動(dòng)計算(suàn)三氧(yǎng)化二(èr)鉻含量。

儀器與設備(bèi)
微波(bō)消解係(xì)統(tǒng)
微波消解係統(tǒng)包括(kuò)微(wēi)波爐，氟塑(sù)料，高(gāo)壓消(xiāo)解(jiě)罐(guàn)(容積不(bù)小(xiǎo)於(yú)50mL)及夾持裝(zhuāng)置。微(wēi)波(bō)消解係統必須(xū)有(yǒu)可(kě)編程溫度/壓力-時間(jiān)控(kòng)製(zhì)功(gōng)能，可(kě)以(yǐ)在消解(jiě)過程(chéng)中(zhōng)檢測(cè)壓力或/和溫度，微波爐必(bì)須有合格的(dí)安全(quán)保(bǎo)護裝置(zhì)和泄(xiè)壓裝置(zhì)，微(wēi)波(bō)消解儀的(dí)紅(hóng)外探測高溫(wēn)度(dù)必須達到240°C。
自動電位滴定儀(yí)
自動(dòng)電位滴定儀帶(dài)滴定(dìng)單元及滴定控(kòng)製(zhì)裝置(zhì)，300mL自(zì)動(dòng)電(diàn)位滴定(dìng)儀杯(bēi)，磁轉子攪拌或槳狀攪(jiǎo)拌裝置，X-Y繪(huì)圖(tú)儀。

分(fēn)析(xī)步驟
試(shì)料
稱(chēng)取(qǔ)0.2g預幹燥試(shì)樣(yàng)，至0.0001g。稱(chēng)取兩(liǎng)份(fèn)試(shì)料進行平行測定(dìng)，結果取其(qí)平均值(zhí)。
空(kōng)白(bái)試(shì)驗(yàn)
隨(suí)同試(shì)料(liào)進(jìn)行空(kōng)白(bái)試(shì)驗(yàn)。
測(cè)定
試料的分解
將試料(liào)置於(yú)消解(jiě)罐中(zhōng)，加(jiā)入7mL硫(liú)酸，5mL磷(lín)酸(suān)，2mL氟硼酸，待劇烈反應(yīng)停止後(hòu)，加(jiā)蓋(gài)，套，置於(yú)轉(zhuǎn)盤(pán)中，放(fàng)入(rù)爐腔內進(jìn)行微波(bō)消解(jiě)。待樣(yàng)品(pǐn)冷卻至室溫後(hòu)，轉入500mL燒杯中，加水(shuǐ)至(zhì)200mL，加入10mL硝酸銀溶液，1mL硫(liú)酸(suān)錳(měng)溶(róng)液，10mL過硫酸銨溶液，加熱至容液(yè)呈深紅色，繼(jì)續加熱煮(zhǔ)沸至冒(mào)大(dà)氣(qì)泡，加入10mL氯化(huà)鈉(nà)溶(róng)液，煮沸10min，濃縮至(zhì)150mL，後轉移至自動(dòng)電位滴(dī)定(dìng)儀杯中(zhōng)。
滴定(dìng)
硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標準滴定溶液(yè)的(dí)標定(dìng)
稱取0.2g(至(zhì)0.0001g)預(yù)先在180°C~200°C幹燥(zào)至恒(héng)量的基準重(zhòng)鉻酸鉀於杯(bēi)中，放(fàng)置(zhì)於已(yǐ)調(tiáo)整穩(wěn)定並且(qiě)設定(dìng)好的自動電(diàn)位滴定(dìng)儀(yí)上，按(àn)照(zhào)自動電位滴(dī)定(dìng)儀操(cāo)作規(guī)程(chéng)安裝儀器(qì)，加(jiā)入(rù)30mL水和20mL硫(liú)酸，使用硫(liú)酸亞鐵銨(ǎn)標準滴定溶液電(diàn)位(wèi)滴(dī)定。
使用計(jì)算機按(àn)預先(xiān)設定好的(dí)式(1)計算硫酸亞(yà)鐵(tiě)銨標準(zhǔn)滴(dī)定溶液對三氧(yǎng)化二(èr)鉻(gè)的滴定度(dù):

式(shì)中:
ρ  一一1mL硫酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液相(xiāng)當(dāng)於(yú)三(sān)氧(yǎng)化二鉻(gè)的質(zhì)量(liáng)，單位(wèi)為克(kè)每(měi)毫升(shēng)(g/mL)；
m₁一(yī)一(yī)重(zhòng)鉻酸鉀的(dí)質量(liáng)，單位為克(kè)(g)；
V₁ 一(yī)一滴(dī)定(dìng)消(xiāo)耗(hào)硫酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)體積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(mL)；
0.5167一一(yī)重鉻(gè)酸鉀換算(suàn)成(chéng)三(sān)氧化(huà)二(èr)鉻的係(xì)數(shù)。
高(gāo)錳(měng)酸(suān)鉀標準(zhǔn)滴定溶液(yè)係數(shù)的(dí)計算
在(zài)自動電位滴定(dìng)儀(yí)上放置3個(gè)空(kōng)杯，自動電(diàn)位(wèi)滴定儀按預先設(shè)定好(hǎo)的程序加入30mL水，20mL硫酸(suān)及(jí)5mL硫酸亞(yà)鐵銨(ǎn)標準滴定溶液，用高錳酸(suān)鉀(jiǎ)標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液(yè)滴定(dìng)至出現(xiàn)電位突躍，再(zài)加入(rù)10.00mL硫酸亞(yà)鐵(tiě)銨標準滴(dī)定溶(róng)液(yè)，用高錳(měng)酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)滴定至(zhì)出(chū)現(xiàn)第二次電(diàn)位(wèi)突(tū)躍，反應(yīng)結束。
使(shǐ)用計(jì)算(suàn)機(jī)按(àn)預(yù)先設定(dìng)好的式(shì)(2)計(jì)算高錳(měng)酸(suān)鉀(jiǎ)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶液的(dí)係數:

式(shì)中:
f  一一(yī)硫(liú)酸(suān)亞鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液與高錳酸鉀(jiǎ)標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液的體積(jī)比(bǐ)(滴定係(xì)數(shù))；
V₂一(yī)一(yī)滴(dī)定(dìng)10mL硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨標(biāo)準滴(dī)定溶液所消(xiāo)耗(hào)的(dí)高(gāo)錳(měng)酸鉀標(biāo)準滴定(dìng)溶液的體(tǐ)積(jī)，單(dān)位(wèi)為毫(háo)升(m L)；
10一一加入硫酸(suān)亞(yà)鐵銨標準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)的體積，單(dān)位為毫升(shēng)(mL)。
試(shì)料溶(róng)液的滴定(dìng)
將(jiāng)"試料(liào)的分解(jiě)"所(suǒ)得溶(róng)液放(fàng)在已調(tiáo)整穩(wěn)定並且設定好的(dí)自(zì)動電(diàn)位滴定儀(yí)上，加入(rù)20mL硫(liú)酸(suān)，使用(yòng)硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨標準滴(dī)定溶(róng)液進(jìn)行電(diàn)位滴定，達(dá)到個滴定(dìng)終(zhōng)點(diǎn)並(bìng)過(guò)量5.00mL硫酸亞鐵銨(ǎn)標(biāo)準滴(dī)定溶液，用(yòng)高(gāo)錳(měng)酸鉀(jiǎ)標準滴定溶(róng)液滴(dī)定(dìng)至(zhì)出現(xiàn)第(dì)二(èr)個等當(dāng)點(diǎn)來判(pàn)斷(duàn)反應結束(shù)。
空白試(shì)驗
空白試驗(yàn)采(cǎi)用等(děng)步長的(dí)自動(dòng)電(diàn)位滴(dī)定程序進行測(cè)定，步(bù)長一般(bān)應采用儀(yí)器能提(tí)供(gōng)的小步(bù)長。

結(jié)果計算
通(tōng)過計算機按(àn)照輸(shū)入(rù)的式(3)計算樣(yàng)品中三氧(yǎng)化(huà)二鉻(gè)(Cr₂O₃)的含量，其數值(zhí)以質量分數(shù)表(biǎo)示。

式中:
X 一(yī)一(yī)三氧化(huà)二鉻(gè)的(dí)質量(liáng)分數，%；
V 一一滴(dī)定樣品時到(dào)達等(děng)當點(diǎn)後(hòu)並繼(jì)續過量(liáng)一(yī)定體積的硫(liú)酸(suān)亞鐵(tiě)銨(ǎn)標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)的體積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₃一(yī)一(yī)采用返滴法消耗(hào)高錳酸鉀(jiǎ)標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的體(tǐ)積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(mL)；
V₀一(yī)一空白試(shì)驗消耗(hào)的硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)銨標準滴定溶(róng)液(yè)體積，單(dān)位(wèi)為毫(háo)升(mL)；
m 一一稱取(qǔ)試(shì)料(liào)的質(zhì)量(liáng)，單(dān)位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)；
ρ  一一(yī)1mL硫(liú)酸(suān)亞鐵銨標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液相當於(yú)三氧化二鉻的質量(liáng)，單(dān)位為(wéi)克每(měi)毫(háo)升(g/mL)。
計算(suàn)結果保(bǎo)留小數點後2位。