GB/T 8704.5-2020 釩鐵(tiě) 釩含(hán)量的(dí)測定(dìng) 硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨(ǎn)滴(dī)定(dìng)法和(hé)電(diàn)位(wèi)滴(dī)定法(fǎ)

範(fàn)圍
GB/T 8704 的本(běn)部分規定(dìng)了(liǎo)用硫酸(suān)亞鐵銨可(kě)視(shì)滴(dī)定(dìng)法(fǎ)和(hé)硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨電位滴(dī)定法測定釩(fán)含量。
本(běn)部(bù)分適用於釩(fán)鐵中釩含量(liáng)的測定。測定範(fàn)圍(質量分數): 35.00%~85.00%。

方法(fǎ)一: 可視滴定法
原(yuán)理
試(shì)料(liào)用硝(xiāo)酸(suān)，硫(liú)酸和磷(lín)酸混合酸(suān)溶(róng)解，在15%~20%的硫酸酸(suān)度下，用(yòng)過硫(liú)酸銨(ǎn)或高錳(měng)酸(suān)鉀將釩(Ⅳ)氧(yǎng)化至(zhì)釩(fán)(Ⅴ)，以(yǐ)N-苯(běn)代鄰氨(ān)基.苯(běn)甲(jiǎ)酸為指示(shì)劑，用(yòng)硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)銨標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)滴定，根(gēn)據(jù)硫酸亞鐵銨(ǎn)標準滴定溶(róng)液的(dí)消耗量計算(suàn)試(shì)樣中(zhōng)釩的(dí)含量(liáng)。

方法(fǎ)二(èr): 電(diàn)位(wèi)滴定法
原理(lǐ)
試料用硝酸(suān)和(hé)硫酸(suān)溶解，用稍(shāo)過量(liáng)的(dí)高(gāo)錳酸(suān)鉀(jiǎ)將釩(Ⅳ)氧(yǎng)化(huà)成釩(fán)(Ⅴ)，用(yòng)亞(yà)硝(xiāo)酸鈉(nà)分解(jiě)過量(liáng)的高錳(měng)酸鉀(jiǎ)，過量(liáng)的亞(yà)硝(xiāo)酸鈉用(yòng)尿(niào)素分解。用(yòng)硫(liú)酸亞(yà)鐵銨(ǎn)標準(zhǔn)溶液進行電位(wèi)滴定(dìng)。根據(jù)硫酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準溶液的(dí)消耗量，計(jì)算釩含(hán)量(liáng)，其反應式如下:


試(shì)劑與材(cái)料
分析中(zhōng)除另有說明外，僅(jǐn)使用(yòng)認(rèn)可的分析純(chún)試(shì)劑和(hé)符(fú)合 GB/T 6682 規定(dìng)的三級(jí)及三(sān)級(jí)以上(shàng)蒸餾(liù)水或(huò)去離子(zǐ)水(shuǐ)或純度(dù)相(xiāng)當的水。
尿素(sù)，固體(tǐ)。
硝酸，ρ1.42g/mL。
磷酸(suān)，ρ1.70g/mL。
硫酸(suān)，1+1。
亞硝(xiāo)酸(suān)鈉溶液(yè)，10g/L。
高(gāo)錳酸鉀溶(róng)液，6.3g/L。
重鉻(gè)酸鉀(jiǎ)標(biāo)準(zhǔn)溶液(yè)，c(1/6 K₂Cr₂O₇)=0.2000mol/L。
精.確(què)稱取(qǔ)9.8064g經(jīng)預先在150°C烘(hōng)幹(gān)2h並(bìng)置(zhì)於幹燥器中(zhōng)冷至(zhì)室溫(wēn)的(dí)基準重鉻酸(suān)鉀，置(zhì)於(yú)300mL燒(shāo)杯中，用(yòng)水(shuǐ)溶(róng)解*，移入1000mL的容量瓶(píng)中，以水稀(xī)釋(shì)至刻(kè)度，混匀(yún)。
硫(liú)酸亞鐵銨標準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液c[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]=0.2mol/L。
配製(zhì)
稱(chēng)取78.4g硫酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨(ǎn)[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]置(zhì)於500mL燒(shāo)杯(bēi)中，用(yòng)適(shì)量硫酸(5+95)溶解(jiě)*後(hòu)，移(yí)入1000mL容(róng)量瓶中，以硫(liú)酸(5+95)稀釋(shì)至(zhì)刻度，混匀。
標(biāo)定
在(zài)盛(shèng)有270mL水，10mL磷(lín)酸和20mL硫酸(suān)的600mL燒(shāo)杯(bēi)中，用滴定管加入40.00mL重鉻(gè)酸鉀(jiǎ)標準溶(róng)液。用(yòng)硫酸亞鐵銨(ǎn)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(yè)進行(háng)電(diàn)位(wèi)滴定。在電位(wèi)計(jì)檢查(chá)下，用硫(liú)酸(suān)亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液緩慢滴(dī)定(dìng)至接(jiē)近(jìn)終點(diǎn)，繼續每(měi)次0.05mL或(huò)逐(zhú)滴加(jiā)入(rù)，記錄每次(cì)電位平衡(héng)時電(diàn)位(wèi)讀數(shù)及(jí)滴(dī)定體(tǐ)積，繼(jì)續滴(dī)加至過(guò)終點(diǎn)。從電位滴定(dìng)曲(qū)綫或(huò)dE /dV 曲(qū)綫(xiàn)確定終點。記錄(lù)滴定終(zhōng)點所(suǒ)消耗(hào)的硫酸(suān)亞(yà)鐵標準(zhǔn)溶(róng)液體(tǐ)積(jī)V₅。
按(àn)式(3)計算(suàn)硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)的濃(nóng)度:

式(shì)中:
c₂ 一一硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液的濃度，單(dān)位(wèi)為(wéi)摩爾(ěr)每(měi)升(mol/L)；
c₀₂一一重鉻酸(suān)鉀標準溶(róng)液的激度，單位為(wéi)摩爾(ěr)每(měi)升(shēng)(mol/L)；
V₀₂一(yī)一(yī)重鉻酸(suān)鉀(jiǎ)標(biāo)準溶液(yè)的體(tǐ)積(jī)，單位(wèi)為毫升(shēng)(mL)；
V₅ 一一(yī)標(biāo)定時(shí)消耗(hào)硫酸亞鐵銨(ǎn)標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液的(dí)體積(jī)，單位(wèi)為(wéi)毫升(mL)。

儀(yí)器
磁(cí)攪拌器。
自(zì)動電位滴(dī)定儀，配(pèi)有鉑電極(jí)和甘(gān)汞電極。

取製樣
按照(zhào) GB/T 4010 的(dí)規定(dìng)進行試樣(yàng)的采(cǎi)取(qǔ)和製備(bèi)，試(shì)樣應全部通過(guò)0.180mm篩(shāi)孔。

分析(xī)步(bù)驟(zhòu)
測定次(cì)數
對同一試樣，至少(shǎo)獨立測定2次。
試(shì)料(liào)
稱(chēng)取(qǔ)0.50g試(shì)樣，精.確至(zhì)0.0001g。
空(kōng)白試驗
隨(suí)同試(shì)料進行空白試(shì)驗，所用試劑應取(qǔ)自(zì)同一(yī)試(shì)劑瓶(píng)。
驗證試驗
隨同(tóng)試料(liào)分(fēn)析同(tóng)類(lèi)型標(biāo)準(zhǔn)樣品(pǐn)。
測定(dìng)
將試料(liào)置於(yú)400mL的燒(shāo)杯(bēi)中，加(jiā)入10mL水，10mL硝酸，50mL硫(liú)酸，加(jiā)熱至(zhì)試(shì)料(liào)全部(bù)溶(róng)解(jiě)，蒸(zhēng)發至冒硫酸(suān)白(bái)煙，取(qǔ)下，冷卻。
慢(màn)慢沿燒杯壁注入(rù)100mL水，煮沸至鹽類溶(róng)解(jiě)，冷(lěng)卻(què)至(zhì)室(shì)溫，稀釋至約(yuē)200mL。
將(jiāng)燒(shāo)杯(bēi)放至(zhì)磁攪(jiǎo)拌器上，將(jiāng)已連接(jiē)在電位(wèi)滴定儀上的電(diàn)極浸入溶(róng)液中，開(kāi)啟磁攪(jiǎo)拌器(qì)。
在連(lián)續(xù)攪(jiǎo)拌的同時，滴(dī)加(jiā)高錳酸鉀溶液直至(zhì)大(dà)電(diàn)位(wèi)(出(chū)現紅(hóng)色不(bù)褪，再過量加入5滴~10滴高(gāo)錳(měng)酸鉀(jiǎ)溶(róng)液(yè))，然後(hòu)放置15min。
在(zài)電位(wèi)計檢(jiǎn)查(chá)下(xià)，加(jiā)入0.5g尿素(sù)，然後(hòu)每隔30s滴加(jiā)1滴(dī)亞(yà)硝酸(suān)鈉溶(róng)液(yè)以分(fēn)解過量(liáng)的(dí)高錳酸根，當(dāng)電位下降約(yuē)200mV時(高(gāo)錳酸(suān)鉀紅(hóng)色消失(shī))，再過加1滴，然(rán)後(hòu)加入10mL磷酸(suān)，繼續(xù)攪拌約5min。
在電(diàn)位(wèi)計(jì)檢查(chá)下，用(yòng)硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨標準溶液緩慢(màn)滴定(dìng)至接近(jìn)終點(diǎn)，繼(jì)續每(měi)次(cì)0.05mL或(huò)逐滴加入，記(jì)錄每(měi)次(cì)電(diàn)位平衡(héng)時(shí)電(diàn)位讀數及滴(dī)定體積(jī)，繼續(xù)滴加(jiā)至過終點。從電(diàn)位(wèi)滴(dī)定曲綫或dE /dV 曲綫確定終點(diǎn)。記錄滴定(dìng)終點(diǎn)所(suǒ)消耗的硫(liú)酸亞(yà)鐵標(biāo)準溶液體(tǐ)積V₆。

分(fēn)析結果(guǒ)的(dí)計(jì)算和(hé)表示(shì)
釩(fán)含量(liáng)的計算(suàn)
按式(shì)(4)計算釩的含(hán)量ω_v，以質量分數(%)表示:

式中:
c₂ 一(yī)一硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準滴定溶液(yè)的濃(nóng)度，單位為摩(mó)爾每升(shēng)(mol/L)；
V₄ 一一滴(dī)定(dìng)試(shì)料(liào)消耗硫酸亞(yà)鐵銨標準(zhǔn)滴定溶(róng)液的體積，單位(wèi)為毫(háo)升(mL)；
V₀ 一(yī)一滴(dī)定(dìng)空白消耗硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨標準(zhǔn)滴(dī)定(dìng)溶(róng)液的(dí)體(tǐ)積(jī)，單位為(wéi)毫(háo)升(mL)；
50.94一一釩(fán)的(dí)摩爾質量(liáng)，單(dān)位(wèi)為克每摩爾(g/mol)；
m  一(yī)一試料(liào)量，單位為克(g)。
分(fēn)析結果的確定和(hé)表(biǎo)示(shì)
同一試樣兩次(cì)獨立分析結果(guǒ)差值的絕.對值(zhí)不(bù)大於(yú)表3所列(liè)的(dí)允(yǔn)許差，則(zé)取算術(shù)平(píng)均值作為分析結(jié)果。如果(guǒ)兩次(cì)獨立(lì)分析結果(guǒ)差(chà)值的絕(jué).對值(zhí)大(dà)於表3所(suǒ)列(liè)的(dí)允許差，則按(àn)照附錄A的(dí)規定追(zhuī)加測(cè)量(liáng)次數(shù)並確(què)定分(fēn)析結果(guǒ)。
分(fēn)析結果(guǒ)按(àn) GB/T 8170 將(jiāng)數(shù)值修約(yuē)至小數點後兩(liǎng)位(wèi)。

允許差(chà)
分析結(jié)果的差值應不大於(yú)表3所(suǒ)列允(yǔn)許差。