GB/T 43788-2024 太(tài)陽(yáng)能電(diàn)池用銀漿(jiāng)銀含量(liáng)的測定 硫(liú)氰(qíng)酸鹽(yán)標(biāo)準溶液滴定(dìng)法

範圍
本文(wén)件描(miáo)述(shù)了(liǎo)用硫氰酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液(yè)滴定法測定(dìng)太(tài)陽能(néng)電(diàn)池用銀漿中銀含量(liáng)的(dí)方(fāng)法。
本(běn)文件(jiàn)適用於太陽能(néng)電池(chí)用銀漿(jiāng)，包括符(fú)合 YS/T 612 的正麵銀(yín)漿(jiāng)和背(bèi)麵銀漿，測定範圍為銀含量(質(zhì)量分數(shù))30% ~95%。其他導電銀(yín)漿(jiāng)(例(lì)如微(wēi)電(diàn)子(zǐ)技(jì)術(shù)用貴金(jīn)屬漿料(liào))和製作(zuò)銀漿的原料銀粉等材料參(cān)照使(shǐ)用(yòng)。
注(zhù)：參照使用本文件方法測定銀粉的銀(yín)含(hán)量(質量分數(shù))時，測定(dìng)範圍上限(xiàn)為99%。

術(shù)語和定(dìng)義
GB/T 14666，GB/T 17472 和(hé) YS/T 612 界定(dìng)的術(shù)語和定義(yì)適(shì)用於(yú)本(běn)文件(jiàn)。

試(shì)劑(jì)或材料
試(shì)驗(yàn)所(suǒ)用水均(jūn)為無二氧(yǎng)化碳的去離(lí)子水(shuǐ)，按 GB/T 603 製備：將去(qù)離(lí)子水(shuǐ)注(zhù)入燒(shāo)瓶中，煮(zhǔ)沸(fèi)10min，立即用裝(zhuāng)有鈉(nà)石(shí)灰管(guǎn)的(dí)膠塞(sāi)塞緊(jǐn)，冷(lěng)卻。
硝酸(ρ約(yuē)1.42g/mL)：優級(jí)純(chún)。
硝(xiāo)酸溶液(1+1)：體積比，用硝酸配(pèi)製。
硫氰酸鈉(nà)(或硫(liú)氰(qíng)酸鉀或(huò)氰(qíng)酸銨)：分析(xī)純。
十(shí)二水(shuǐ)硫酸(suān)鐵銨：分析純。
硝酸溶液(3+7)：體積(jī)比(bǐ)，用(yòng)硝酸(suān)配製(zhì)。
澱粉溶液(10g/L)：稱取1g可(kě)溶(róng)性(xìng)澱粉，加(jiā)5mL去離(lí)子(zǐ)水使其成糊(hū)狀(zhuàng)，在(zài)攪拌下將(jiāng)糊狀物(wù)加(jiā)到90mL沸騰(téng)的(dí)去離子水中，煮沸1min~2min，冷(lěng)卻，用去(qù)離子水(shuǐ)稀釋至100mL，使(shǐ)用(yòng)期為兩(liǎng)周。兩(liǎng)周內溶液(yè)若(ruò)出(chū)現渾濁， 應重新配(pèi)製(zhì)。
硫(liú)酸(suān)鐵銨溶(róng)液(100g/L)：稱取(qǔ)10g十二(èr)水(shuǐ)硫(liú)酸鐵銨，溶(róng)於30mL硝(xiāo)酸溶(róng)液(3+7)，用(yòng)去離子水稀釋(shì)至(zhì)100mL，搖(yáo)匀(yún)。
硫氰(qíng)酸鹽標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液[c(NaSCN)=0.1mol/L，或(huò)c(NH₄SCN)=0.1mol/L]：標(biāo)準物質(zhì)或(huò)按附(fù)錄(lù)A方法配(pèi)製(zhì)和標定(dìng)。

樣(yàng)品
試(shì)料(liào)
按表1稱取試料，記(jì)為(wéi)m，稱取精度(dù)為(wéi)0.0001g。每(měi)次(cì)稱取試料前應(yīng)將(jiāng)太陽能(néng)電(diàn)池(chí)用銀漿(jiāng)樣(yàng)品(pǐn)充分(fēn)攪拌混(hùn)合均匀，稱(chēng)完即(jí)刻蓋(gài)緊樣(yàng)品(pǐn)瓶蓋，保持樣品密(mì)閉(bì)狀(zhuàng)態(tài)。


試料(liào)溶液製備
硝酸二次(cì)消(xiāo)化(huà)法
將試料置於(yú)250mL碘量瓶中(適用於方(fāng)法一：可視(shì)滴定法)或置於(yú)250mL燒(shāo)杯(bēi)中並加蓋表麵皿(適用(yòng)於方(fāng)法(fǎ)二(èr)：電位滴定法)，加入5.0mL硝(xiāo)酸，置(zhì)於(yú)電熱(rè)板上約150°C緩(huǎn)慢(màn)加熱(rè)進(jìn)行(háng)一次消(xiāo)化(huà)，至溶(róng)液(yè)基(jī)本澄清；從電熱(rè)板上取下稍冷(lěng)，再沿(yán)碘(diǎn)量瓶內壁或燒杯內(nèi)壁加入3.0mL硝酸(suān)[適用於銀含量(質(zhì)量分數)≥50％銀漿(jiāng)]或(huò)5.0mL硝(xiāo)酸(suān)[適(shì)用(yòng)於銀(yín)含量(質量分(fēn)數)<50％銀漿]，繼續置(zhì)於電熱(rè)板上約(yuē)150°C加(jiā)熱二(èr)次消(xiāo)化(huà)至溶液(yè)澄(chéng)清，將碘量(liáng)瓶或燒杯移至電(diàn)爐上，加(jiā)熱至溶液(yè)微沸並保持微(wēi)沸至消化(huà)體積為(wéi)3mL~5mL，取下冷卻(què)，以(yǐ)10mL去離子水衝(chōng)洗(xǐ)碘(diǎn)量瓶內(nèi)壁或(huò)表麵皿及燒杯內(nèi)壁(bì)，蓋上瓶蓋或表麵(miàn)皿，置於(yú)暗(àn)處(chǔ)冷(lěng)卻至室(shì)溫(wēn)，以80mL去離(lí)子(zǐ)水分3次(cì)～5次衝洗(xǐ)碘(diǎn)量瓶瓶(píng)蓋(gài)及瓶(píng)內(nèi)壁(bì)(適(shì)用於方法(fǎ)一：可(kě)視(shì)滴定法)或(huò)衝洗(xǐ)表麵(miàn)皿(mǐn)及燒杯內(nèi)壁(適用(yòng)於方(fāng)法(fǎ)二：電位滴(dī)定法(fǎ))，即為試(shì)料(liào)溶(róng)液。
灼(zhuó)燒後(hòu)酸(suān)溶法[適(shì)用(yòng)於(yú)銀含量( 質(zhì)量(liáng)分數)<50％銀漿]
將試(shì)料置於50mL瓷坩(gān)堝中，坩(gān)堝蓋(gài)不蓋(gài)合(hé)，留(liú)出(chū)縫(féng)隙，先在可(kě)調溫(wēn)電爐(lú)上(shàng)約(yuē)150°C加熱保持(chí)不沸(fèi)騰(téng)，不進濺(jiàn)至(zhì)幹(gān)燥(zào)後，電(diàn)爐逐步(bù)升溫加(jiā)熱(rè)至(zhì)不(bù)冒(mào)煙，移(yí)至(zhì)馬弗(fú)爐中(zhōng)，關閉爐門升(shēng)溫(wēn)至600°C~700°C灼燒1h，冷(lěng)卻後取(qǔ)出，加入5mL硝(xiāo)酸溶液(1+1)，於電爐(lú)上約(yuē)150°C加熱(rè)至(zhì)無灰(huī)色(sè)顆(kē)粒物，繼續(xù)加(jiā)入(rù)5mL硝酸溶液(1+1)，於(yú)電爐上加熱並保(bǎo)持溶液(yè)不(bù)沸騰(téng)濃縮(suō)至3mL~5mL。蓋上坩(gān)堝(guō)蓋，置於(yú)暗處(chǔ)冷卻至室(shì)溫，以20mL去(qù)離子水(shuǐ)衝洗坩(gān)堝(guō)蓋(gài)及坩堝(guō)內(nèi)壁(bì)，溶(róng)液(yè)全部(bù)轉移(yí)至(zhì)250mL碘量瓶(適(shì)用於方法一(yī)：可視滴定(dìng)法)或250mL燒(shāo)杯(bēi)(適用(yòng)於方法(fǎ)二(èr)：電(diàn)位滴定法)中，再(zài)以70mL去離(lí)子(zǐ)水分(fēn)不少於(yú)3次衝(chōng)洗坩堝蓋(gài)及坩堝(guō)內壁，衝洗液全部並(bìng)入250mL碘量(liáng)瓶(píng)(適用於方(fāng)法(fǎ)一：可(kě)視滴(dī)定法(fǎ))或250mL燒杯(bēi)(適(shì)用(yòng)於(yú)方法二(èr)：電位滴(dī)定法)中，即為試料溶液。

銀(yín)含(hán)量(liáng)測定
方法(fǎ)一：可(kě)視滴定(dìng)法(fǎ)
方法(fǎ)原理(lǐ)
將試料用硝(xiāo)酸二(èr)次消化(huà)或經(jīng)灼燒後(hòu)用硝(xiāo)酸(suān)溶解(jiě)製備(bèi)試料溶液，以(yǐ)硫酸(suān)鐵(tiě)銨為指示劑，用(yòng)硫氰酸鹽標(biāo)準滴定溶液進(jìn)行(háng)滴定，硫(liú)氰酸(suān)根(gēn)離(lí)子首先與溶液中的(dí)銀離子反(fǎn)應生成(chéng)硫氰酸(suān)銀白色沉(chén)澱，當銀(yín)離子沉(chén)澱後(hòu)，稍(shāo)過量的硫氰酸根(gēn)與(yǔ)三(sān)價鐵(tiě)離子(zǐ)反應生(shēng)成紅(hóng)色的(dí)硫氰酸(suān)鐵絡(luò)合物，即為(wéi)滴定(dìng)終(zhōng)點(diǎn)。根據硫(liú)氰酸(suān)鹽(yán)標準滴定溶液(yè)的消耗體積，計算銀(yín)漿中(zhōng)銀(yín)含量(liáng)。其反(fǎn)應(yīng)式(shì)如(rú)下：
Ag⁺+SCN^-= AgSCN↓(白(bái)色沉(chén)澱)
Fe³⁺+SCN^-=[Fe(SCN)_n]^3-n(紅(hóng)色絡合物(wù)，n=1~6)

方法二(èr)：電位(wèi)滴(dī)定(dìng)法(仲裁(cái)法(fǎ))
方(fāng)法(fǎ)原(yuán)理
將(jiāng)試料用(yòng)硝(xiāo)酸二(èr)次消(xiāo)化或經灼燒(shāo)後用酸(suān)溶(róng)解製備試料溶(róng)液，以(yǐ)銀(yín)電極作指示電極，雙鹽橋飽和甘汞(gǒng)電極(jí)作(zuò)參比電極(jí)，或(huò)用復(fù)合(hé)銀(yín)電極(jí)，用硫(liú)氰酸鹽標準滴(dī)定溶(róng)液進(jìn)行(háng)電(diàn)位滴定，銀(yín)電(diàn)極電(diàn)位隨溶液(yè)中(zhōng)銀離子濃度變化而(ér)相(xiāng)應地發(fā)生(shēng)變(biàn)化(huà)，當達(dá)到(dào)化學(xué)計(jì)量點，銀電(diàn)極(jí)電(diàn)位發生突躍，用(yòng)作(zuò)圖(tú)法或二級導(dǎo)數法(fǎ)確定滴(dī)定終點。根據硫氰(qíng)酸(suān)鹽(yán)標(biāo)準滴(dī)定溶液的消(xiāo)耗體(tǐ)積，計(jì)算銀(yín)漿中(zhōng)銀含量。其反應式如(rú)下：
Ag⁺+SCN^-=AgSCN↓(白色沉(chén)澱(diàn))

儀(yí)器設備
電子天平，精(jīng)度0.1mg。
電位計(jì)，精(jīng)度±2mV；或自動電位(wèi)滴(dī)定(dìng)儀(yí)，精度(dù)±2mV。
電極(jí)：指(zhǐ)示電極(jí)用(yòng)銀電(diàn)極(jí)，參比電極用雙鹽橋飽(bǎo)和甘汞(gǒng)電(diàn)極；或(huò)用(yòng)與儀器配(pèi)套(tào)的復合銀電極或單(dān)體銀(yín)電極加參比電極。必要時，單體銀電(diàn)極(jí)處(chǔ)理見(jiàn)附錄B。
電(diàn)磁攪拌(bàn)器(qì)。
滴定(dìng)管(guǎn)(50mL)。

測(cè)定次數
獨立(lì)進(jìn)行二次測定，結果取算(suàn)術(shù)平均值(zhí)。

試(shì)料溶液滴(dī)定
在裝(zhuāng)有試料溶液(yè)的燒杯中(zhōng)，加(jiā)10mL澱粉溶液(10g/L)，以銀(yín)電(diàn)極(jí)作指示電極，雙鹽(yán)橋飽(bǎo)和(hé)甘汞電極(jí)作參比電(diàn)極(jí)，或用(yòng)與(yǔ)儀器(qì)配套的(dí)復(fù)合銀電(diàn)極或單(dān)體銀(yín)電極(jí)加參(cān)比電極。用硫(liú)氰酸(suān)鹽標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液[c(NaSCN)=0.1mol/L，或(huò)c(NH₄SCN)=0.1mol/L]按(àn) GB/T 9725 進(jìn)行(háng)電位(wèi)滴定，用作圖法或二級導數法確(què)定滴(dī)定終點(diǎn)，記錄滴(dī)定試料溶(róng)液消耗(hào)硫氝酸(suān)鹽標準滴定(dìng)溶液(yè)的體(tǐ)積V。
注：用自動電位滴(dī)定儀時，儀(yí)器具備自動繪(huì)出滴定曲綫(xiàn)，自動(dòng)找(zhǎo)出滴定終(zhōng)點，自(zì)動給(gěi)出滴定試料溶(róng)液(yè)消(xiāo)耗硫每酸鹽標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液的(dí)體積V的(dí)功能(néng)。

空白試驗
按(àn)照與(yǔ)試(shì)料溶(róng)液製備和滴定相同的(dí)試劑(jì)和(hé)步驟做(zuò)空白試驗(yàn)，記(jì)錄滴定(dìng)空白試(shì)驗(yàn)溶(róng)液(yè)消耗硫氰(qíng)酸(suān)鹽標準滴定(dìng)溶液的體積V₀。
注：用(yòng)自動電(diàn)位(wèi)滴定儀時儀器(qì)給(gěi)出(chū)的滴(dī)定空(kōng)白(bái)試驗溶液消耗硫氰酸鹽標(biāo)準滴(dī)定溶液(yè)的(dí)體(tǐ)積(jī)V₀可能(néng)有(yǒu)偏差(chà)，此(cǐ)時(shí)根據儀(yí)器(qì)記(jì)錄的滴(dī)定曲綫(xiàn)對V₀做(zuò)人工(gōng)確(què)認。

結果(guǒ)計(jì)算(suàn)
太陽能電(diàn)池用(yòng)銀(yín)漿中(zhōng)銀含量(liáng)以銀的質量分(fēn)數(shù)ω(Ag)計，數值以(yǐ)％表示(shì)，按(àn)公式(shì)(1)計算：

式中：
m ——試料量(liáng)，單(dān)位為克(kè)(g)；
C ——硫氰(qíng)酸鹽標準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的濃度(dù)，單位(wèi)為摩爾(ěr)每(měi)升(mol/L)；
V ——滴定(dìng)試料溶(róng)液(yè)消耗硫氰酸鹽(yán)標準滴(dī)定(dìng)溶(róng)液的體(tǐ)積，單(dān)位(wèi)為毫(háo)升(shēng)(mL)；
V₀ ——滴定空白試驗(yàn)溶液(yè)消(xiāo)耗硫氰酸鹽標準(zhǔn)滴定溶液(yè)的(dí)體積，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)；
107.9——銀的摩(mó)爾質(zhì)量(liáng)，單(dān)位為克每(měi)摩爾(ěr)(g/mol)。