本文是学习GB-T 1506-2016 锰矿石 锰含量的测定 电位滴定法和硫酸亚铁铵滴定法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了用电位滴定法和硫酸亚铁铵滴定法测定锰矿石中锰的含量。
本标准适用于钒含量(质量分数)不大于0.05%的锰矿石和锰精矿中锰含量的测定,测定范围(质量
分数):电位滴定法锰含量≥15.00%;硫酸亚铁铵滴定法锰含量8.00%~60.00%。
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GB/T 2011 散装锰矿石取样、制样方法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 14949.8 锰矿石化学分析方法 湿存水量的测定
试料用盐酸、硝酸、高氯酸和氢氟酸分解,过滤分离不溶性残渣,滤液做主溶液保留。灼烧含有残渣 的滤纸,用碳酸钠熔融残渣。熔融物用盐酸浸出,并与主溶液合并。分取溶液到焦磷酸钠溶液中,调解
溶液pH
值为7.0,用高锰酸钾标准滴定溶液滴定,电位突变点为滴定终点,其反应式如下:
4Mn²++MnO₄+8H++15(P²O,H₂)²-=5Mn(P₂O,H₂)₃³-+4H₂O
在分析过程中,仅使用认可的分析纯试剂和符合 GB/T 6682
规定的三级及三级以上纯度的水。
3.2.2 盐酸,p=1.19 g/mL。
3.2.3 氢氟酸,p=1.14 g/mL。
3.2.4 高氯酸,p=1.67g/mL。
3.2.5 硝酸,p=1.42 g/mL。
GB/T 1506—2016
3.2.8 碳酸钠溶液,50 g/L。
3.2.9 焦磷酸钠(Na₂P₂O₇ · 10H₂O) 溶液,120 g/L 。 使用前24 h 配制。
3.2.10 过滤式坩埚,3号。
3.2.11 高锰酸钾(重结晶):
称取250 g 高锰酸钾(纯度大于99.5%)于1000 mL 烧杯中,加入800 mL
热水(90℃)溶解。用带
玻璃砂芯的过滤式坩埚抽真空过滤溶液。在剧烈搅拌下,在冰水浴中冷却滤液到10℃,让结晶沉淀物
沉降。然后倾出溶液,转移结晶物到带玻璃砂芯的过滤式坩埚中,在抽吸装置上抽滤。重复结晶过程。
充分抽滤后,将得到的结晶物移到玻璃皿或瓷皿中,在暗处风干,注意防尘。用玻璃棒研碎,当结晶
物不再成块时,置于80℃~100℃干燥箱中干燥2 h~3h,
然后放到一个棕色玻璃瓶中。重结晶获得
的高锰酸钾含锰量(质量分数)为34.76%。
3.2.12 锰标准溶液:
称取10 g 电解锰(纯度大于99 . 95%)于400 mL 烧杯中,加入50 mL 水 和 5 mL
硝 酸
(p=1.42g/mL),
放置几分钟直到锰表面变亮。用水洗6次,然后用丙酮洗,在100℃干燥10 min。
称取处理过的锰1.0000 g 于400 mL 烧杯中,加20 mL 硫酸(1+1)和约100 mL
水。煮沸溶液至
清亮,冷却,移入1000 mL
容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液每毫升含1.00 mg 锰 。
3.2.13
高锰酸钾标准滴定溶液,style="width:3.17999in;height:0.58674in" />
3.2.13.1 配制
称取3.20 g 高锰酸钾于1000 mL 水中溶解,放置6 d,
用玻璃棉或带玻璃砂芯的过滤式坩埚过滤
于棕色玻璃瓶中,混匀。
3.2.13.2 标 定
3.2.13.2.1 用锰标准溶液标定
移取100.00 mL 锰标准溶液(见3.2. 12)于500 mL 烧杯中,边搅拌边加250 mL
焦磷酸钠溶液 (见3.2.9),用盐酸(见3.2.7)或碳酸钠溶液(见3.2.8)调节溶液 pH
值为7.0[用pH 计或溴百里酚蓝指 示剂(见3.2.14)检查 pH
值],在电位滴定仪(见3.3.2)上,用高锰酸钾标准滴定溶液(见3.2.13)滴定,滴
至电位滴定仪(见3.3.2)上发生明显电位突变或指针偏转即为终点。
随同标定进行空白测定。
按式(1)计算高锰酸钾标准滴定溶液对锰的滴定度 T, 单位为克每毫升(g/mL):
style="width:1.78668in;height:0.57332in" /> (1)
式中:
mi—— 移取的锰标准溶液中锰的质量,单位为克(g);
V,——
滴定锰标准溶液时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V₂— 滴定空白溶液时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。
3.2.13.2.2 用高锰酸钾标定
称取1.5000 g 高锰酸钾(见3.2.11)于300 mL 聚四氟乙烯烧杯中,加入30
mL~40 mL 水,充分混 匀。加入20mL
盐酸(见3.2.2),盖上表面皿,加热。当反应完成后,冲洗干净表面皿,冷却,加入10
mL 高氯酸(见3.2.4)和20 mL
氢氟酸(见3.2.3),蒸发溶液至冒高氯酸浓烟。冷却溶液,加入20 mL 盐 酸
(见3.2.7),加热至溶液呈粉红色。冷却后,溶液移入500 mL
容量瓶中,用水稀至刻度,混匀。以下按
3.5.4.3 进行。
随同标定进行空白测定。
按式(2)计算高锰酸钾标准滴定溶液对锰的滴定度 T₂, 单位为克每毫升(g/mL):
GB/T 1506—2016
式 中 :
style="width:2.30006in;height:0.65244in" />
……………………
( 2)
m2— 称取的高锰酸钾的质量,单位为克(g);
Y₁—— 高锰酸钾试液分取体积比;
ki—0.3476, 高锰酸钾换算为锰的换算系数;
V₃— 滴定锰时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V₄— 滴定空白溶液时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。
3.2.14 溴百里酚蓝指示剂溶液,0.4 g/L。
a) 用于电位滴定,配有下列电极之一: — 铂-饱和甘汞电极;
— - 铂 - 钨电极;
— — 铂-铂电极。
b) 用 于 pH 测定:
— 玻璃 - 饱和甘汞电极。
按 照GB/T 2011 规定进行取制样,试样粒度应不大于0.080 mm。
对同一试样至少进行两次重复性分析。
称取风干试样1 .00 g, 精确至0 . 0001 g 。 称取试样按GB/T 14949.8
同时测定湿存水量。
随同试料进行空白试验。
3.5.4.1 试料的分解
将试料(见3.5.2)置于300 mL 聚四氟乙烯烧杯中,用几滴水湿润,加入20 mL
盐酸(见3.2.2)和
2mL~3mL 硝酸(见3.2.5),加热溶液驱除氮氧化物,冷却。加入10mL
氢氟酸(见3.2.3)和10 mL 高
氯酸(见3.2.4),加热分解试料,蒸发至冒高氯酸浓烟,取下冷却。加入20 mL
盐酸(见3.2.7),加热至可
溶性盐类溶解。用含有少量纸浆的中速滤纸过滤不溶残渣,用热水洗10次~12次,滤液及洗液收集于
GB/T 1506—2016
3.5.4.2 残渣处理
将含有残渣的滤纸转移到铂坩埚中,干燥、灰化,于600℃~700℃灼烧,加2 g
碳酸钠(见3.2.1)于 900℃~1000℃熔融。取出坩埚,冷却。放入250 mL
烧杯,加入10 mL 盐酸(见3.2.2)和30 mL~
40mL
水,加热溶解熔融物。取出坩埚并用水洗干净,然后与主液合并,用水稀释至刻度,混匀。
3.5.4.3 电位滴定
移取100 mL 溶液于盛有250 mL 焦磷酸钠溶液(见3.2.9)的500 mL
烧杯中,加入时不断搅拌[若
有沉淀物,少分取溶液或者增加焦磷酸钠溶液(见3.2.9)的量,以保持溶液是清亮的]。
用盐酸(见3.2.7)或碳酸钠溶液(见3.2.8)调节溶液的 pH 值为7 .0[用 pH
计或溴百里酚蓝指示剂 溶液(见3.2.14)检查 pH
值],在电位滴定仪(见3.3.2)上,用高锰酸钾标准滴定溶液(见3.2.13)滴定,滴
至电位滴定仪(见3.3.2)上发生明显电位突变或指针偏转即为终点。
按式(3)或式(4)计算试样中的锰含量(质量分数),以%表示:
style="width:4.92674in;height:0.6666in" />
style="width:4.91336in;height:0.67342in" />
式中:
…………………… (3)
… … ………… (4)
Vs—— 滴定试料时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V₆—— 滴定空白试验所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
ma 试料量,单位为克(g);
Y₂— 试液分取体积比;
A—— 试料中湿存水的质量分数;
Ti——
用锰标准溶液标定时高锰酸钾标准滴定溶液对锰的滴定度,单位为克每毫升(g/mL);
T₂—
用高锰酸钾溶液标定时高锰酸钾标准滴定溶液对锰的滴定度,单位为克每毫升(g/mL)。
分析结果的差值应不大于表1所列允许差。
表 1 允许差
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试料经盐酸、硝酸、磷酸溶解后,在磷酸介质中,加入硝酸铵或高氯酸将锰氧化成三价,以N- 苯代邻
GB/T 1506—2016
氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定,据滴定试料与空白试验所消耗硫酸亚铁铵标准
滴定溶液的差值计算锰含量。
在分析过程中,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T 6682
规定的三级及三级以上纯度的水。
4.2.2 磷酸,p=1.70 g/mL。
4.2.3 硝酸,p=1.42 g/mL。
4.2.4 盐酸,p=1. 19 g/mL。
4.2.5 高氯酸,p=1.67 g/mL。
4.2.9 重铬酸钾标准溶液
style="width:4.27994in;height:0.58674in" />:称取1 . 9615 g
基准重铬酸钾(预先在 150℃干燥2 h 并在干燥器中冷却至室温),置于250 mL
烧杯中,加适量水溶解,移入1000 mL 容量瓶 中,用水稀释至刻度,混匀。
4.2.10 硫酸亚铁铵标准滴定溶液,c[(NH₄)₂Fe(SO)₂ ·6H₂O]~0.040 mol/L
4.2.10.1 配 制
称取15.68 g 硫酸亚铁铵溶于1000 mL 硫酸(5+95)溶液中,混匀。
4.2.10.2 标定
移取25.00 mL 重铬酸钾标准溶液(见4.2.9)置于250 mL 锥形瓶中,加入40 mL
硫酸(见4.2.8)、 5mL 磷酸(见4.2.2),用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(见4.2.
10)滴定至橙黄色消失,滴加2滴 N- 苯代邻
氨基苯甲酸指示剂溶液(见4.2.11),继续小心滴至溶液刚呈绿色即为终点。
按式(5)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液对锰的滴定度 T3,
单位为克每毫升(g/mL):
style="width:3.0466in;height:0.65318in" /> (5)
式中:
c — 重铬酸钾标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V₇— 25.00,移取的重铬酸钾标准溶液体积,单位为毫升(mL);
m₄——54.94, 锰的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
V₈— 滴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,—— 滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。
4.2.10.3 空白值的测定
移取10.00 mL 重铬酸钾标准溶液(见4.2.9)置于250 mL 锥形瓶中,加入40 mL
硫酸(见4.2.8)、 5mL
磷酸(见4.2.2),用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(见4.2.10)滴定至橙黄色消失,滴加2滴
N- 苯代邻氨 基苯甲酸指示剂溶液(见4 . 2 .
11),继续小心滴至溶液刚呈绿色即为终点,记录体积 Vo 。 再 移 取 10.00
mL重铬酸钾标准溶液(见4.2.9)于上述锥形瓶中,再用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(见4.2.10)滴定
至终点,记录体积V 。 其两次滴定分别消耗硫酸亚铁铵体积之差(V 。-Vu)
即为空白值V。。
4.2.11 N- 苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液,0.2 g/L: 称取0 .2 g
N-苯代邻氨基苯甲酸溶于少量水中,加
0.2g 碳酸钠,低温加热溶解后,加水至体积为1000 mL, 混匀。
GB/T 1506—2016
分析中使用通常的实验室仪器。
按照GB/T 2011 规定进行取制样,试样粒度应不大于0.080 mm。
对同一试样至少进行两次重复性分析。
称取风干试样0.20 g,精确至0.0001 g。 称取试样按 GB/T 14949.8
同时测定湿存水量。
4.2.10.3 进行,但不加硫酸和磷酸,记录V₁
2。
4.5.4.1
将试料(见4.5.2)(试样含有大量碳及有机物时,将所称试料置于瓷坩埚中,于700
℃灼烧
10 min)置于250 mL
锥形瓶中,用少量水湿润试样,并小心摇动使试样散开。按锰含量选用下列方法
之一进行操作:
4.5.4.1.1 硝 酸 铵 氧 化 法
加入5 mL 硫酸(见4.2.6),摇匀。再加20 mL
磷酸(见4.2.2),摇匀。然后加热溶解,微沸加入 3mL~5mL
硝酸(见4.2.3),继续加热使碳及有机物氧化,待大气泡及黄烟消失液面平静后,加热至冒
三氧化硫白烟3 min~5 min(冒白烟时间与电炉温度有关, 一般在1000 W
电炉上约5 min), 取下,看 到瓶内有微白烟出现,立即加入2 g~3g
硝酸铵(见4.2. 1)(加入硝酸铵时的温度应在220℃~
240℃),并边加边充分摇动锥形瓶,使二价锰氧化完全,驱尽黄色氧化氮气体(可用洗耳球吹)。
注: 此方法适用于锰含量小于25%的样品。
4.5.4.1.2 高 氯 酸 氧 化 法
加入5 mL 盐酸(见4.2.4),摇匀。再加20 mL
磷酸(见4.2.2),摇匀。然后加热溶解至微沸,趁热 加入5 mL
硝酸(见4.2.3),边加边摇,加完后充分摇动锥形瓶破坏碳及有机物,加热至冒微磷酸烟(液
面平静),取下,加入2 mL
高氯酸(见4.2.5),边加边摇,加热至溶液液面平静,使二价锰氧化完全,
取下。
注:此方法对锰含量高低不同的样品均适用。
4.5.4.2
将4.5.4.1.1或4.5.4.1.2得到的溶液冷却至70℃左右,加50 mL
水,边加边摇,加完后充分摇
动溶解盐类,流水冷却至室温。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(见4.2.10)滴定至浅红色,滴加2滴
N- 苯
代邻氨基苯甲酸指示剂溶液(见4.2.11),继续滴定至亮黄色即为终点,记录Va。
按式(6)计算试样中的锰含量(质量分数)wwn, 以%表示:
GB/T 1506—2016
style="width:4.72677in;height:0.67342in" />
……………………
(6)
式中:
T:- 硫酸亚铁铵标准滴定溶液对锰的滴定度,单位为克每毫升(g/mL);
Vi₃— 滴定所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V₂— 滴定空白时所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
m;- 试料量,单位为克(g);
A - 试料中湿存水的质量分数。
实验室分析结果的差值应不大于表2所列允许差。
表 2 允 许 差
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在对试料进行分析时,需随同试料进行同类标准样品分析。标准样品的分析值应符合式(7)条件:
\|y- μo\|≤k₃R (7)
式 中 :
y — 标准样品的分析值;
μo 标准样品的确定标准值;
k 。—0.7, 临界差系数;
R ——允许差。
如果标准样品的分析值不符合式(7),则需和试料一起重新分析。
如果试样的两个值的范围超出表1、表2给定的允许差限值,应按附录 A
中的流程图与相同类型矿
石的标准样品同时进行一个或多个附加分析。
在任何情况下,试样的分析值的可接受性应视标准样品分析值的可接受性而定。
最终结果是试样可接受值的算术平均值,或按附录 A
中规定的流程操作得到的试料分析值,数值
修约按GB/T 8170 的规定进行,结果保留两位小数。
试验报告应包括以下内容:
GB/T 1506—2016
a) 测试实验室名称和地址;
b) 试验报告发布日期;
c) 本标准的编号;
d) 试样本身必要的详细说明;
e) 分析结果;
f)
测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果
产生影响的任何操作。
style="width:3.11331in" />GB/T 1506—2016
(规范性附录)
试样分析值接受程序流程图
试样分析值接受程序流程图见图 A.1。
从独立的重复结果开始
style="width:6.65347in;height:8.66736in" />
style="width:6.65347in;height:8.66736in" />
图 A.1 试样分析值接受程序流程图
更多内容 可以 GB-T 1506-2016 锰矿石 锰含量的测定 电位滴定法和硫酸亚铁铵滴定法. 进一步学习