GB/T 4699.2-2008 鉻鐵和硅鉻合金 鉻含量的測(cè)定 過硫酸銨氧化滴定法和電位滴定法

范圍
本部分規(guī)定了過硫酸銨氧化滴定法和電位滴定法測(cè)定鉻鐵與硅鉻合金中的鉻含量。
本部分適用于鉻鐵與硅鉻鋁合金中鉻含量的測(cè)定。測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)): 25.00%~80.00%。

方法一: 過硫酸銨氧化滴定法
原理
試料用酸分解或堿熔(酸難溶試料)后，用過硫酸銨氧化鉻，以鹽酸和硫酸錳分解高錳酸后，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液還原鉻，用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行逆滴定。

方法二: 電位滴定法
原理
試料用酸分解或堿熔(酸難溶試料)后，以銀離子為催化劑，用過硫酸銨氧化鉻，加入鹽酸分解高錳酸后，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液電位滴定測(cè)得鉻和釩的合量；用高錳酸鉀再氧化釩，以亞硝酸鹽破壞過量的高錳酸鹽，再以尿素破壞過量的亞硝酸鹽，然后用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液電位滴定測(cè)得釩量，根據(jù)差數(shù)計(jì)算鉻量。

儀器
分析中使用通常的實(shí)驗(yàn)室儀器。
坩堝: 鐵、鎳或剛玉坩堝，容量30mL。
電位滴定儀: 配有鉑和甘汞電極。
電動(dòng)攪拌器或磁攪拌器。

分析步驟
試料量
稱取0.500g試料，準(zhǔn)確至0.0001g。
空白試驗(yàn)
隨同試料做空白試驗(yàn)。
測(cè)定
試料溶液的制備
將試料置于以盛有7g過氧化鈉和3g碳酸鈉的坩堝中，仔細(xì)混勻，并用1g過氧化鈉覆蓋在表面上，徐徐加熱便試料熔化后，于約700°C保持約5min，并不斷搖動(dòng)使其熔化，冷卻。
將坩堝放入600mL燒杯中，加入約150mL水中，蓋上表皿，小心加熱至熔融物浸出，取出坩堝洗凈，冷卻，加入50mL硫酸，加熱至溶液澄清，取下，將溶液稀將至約300mL。
用酸溶解低碳鉻鐵(含碳量不大于0.50%)。將試料置于600mL燒杯中，加入25mL硫酸，緩慢地加熱20min直至試料*溶解，加入5mL磷酸并蒸發(fā)至冒煙，冷卻。加入40mL水，加熱至沸，用硝酸氧化并煮沸2min，然后用熱水稀釋至400mL。
用酸溶解硅鉻合金(含碳量不大于1.00%)。將試料置于鉑皿中，加入10mL~15mL HF，逐滴加入15mL硝酸，加熱至試料*分解。加入20mL硫酸和5mL磷酸加熱至硫酸煙出現(xiàn)，冷卻。用水洗滌皿壁再加熱至硫酸煙出現(xiàn)，冷卻。用40mL~60mL水溶解鹽類后移入600mL燒杯中，用水洗滌鉑皿并將洗滌物收集于燒杯中，稀釋至約300mL， 加熱至鹽類*溶解。
氧化還原
加入20mL硝酸銀溶液、3滴高錳酸鉀溶液和8g過硫酸銨，煮沸10min(若煮沸5min后高猛酸的顏色沒有出現(xiàn)，則逐次加入0.5g過硫酸銨于熱溶液中直至顏色出現(xiàn))。再加入0.5mL鹽酸以還原過量的高錳酸鹽，待高錳酸鹽顏色消失后繼續(xù)煮沸5min(若高錳酸的顏色沒有消退，則逐次加入0.5mL鹽酸煮沸直至顏色消失)，將溶液冷卻至室溫。
電位滴定
熔融試料時(shí)加入10mL磷酸，溶解試料時(shí)加入5mL磷酸。將燒杯放在攪拌器上，將己連接在電位滴定儀上的電極放入溶液中。
在連續(xù)攪拌的同時(shí)，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至電位偏轉(zhuǎn)約200mV(若試料中含鉻量大于31%時(shí)，則先移入50.00mL硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，試料中含鉻量大于68%時(shí)，則先移入100.00mL硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液，所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的量相當(dāng)于鉻釩含量。
逐滴加入高錳酸鉀溶液至明顯的粉紅色保傳1min以上(粉紅色的顏色出現(xiàn)指示了釩的再氧化，還可以通過相應(yīng)的電位增加來(lái)識(shí)別) ，再逐滴加入亞硝酸鉀溶解至高錳酸鹽顏色消失并觀察到電位的變化，然后過量2滴，加入約0.5g尿素以破壞過量的亞硝酸根，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至電位偏轉(zhuǎn)，所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的量相當(dāng)于釩量。

結(jié)果計(jì)算
按式(6)計(jì)算鉻的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):

式中:
T 一一1mL硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)于鉻量，g/mol；
V₂一一滴定鉻釩合量時(shí)所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；
V₃一一滴定釩時(shí)所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；
m 一一試料量，g。


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