ICS 77. 120. 99 YS H 13 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 1342.3—2019 二次电池废料化学分析方法 第3部分：锰含量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法 Methods for chemical analysis of waste secondary battery- Part 3: Determination of manganese content-- Potentiometric titration method and flame atomic absorption spectrometry 2020-01-01实施 2019-08-02发布 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T1342.3-2019 前言 YS/T1342《二次电池废料化学分析方法》共包括4个部分： 第1部分：镍含量的测定 丁二酮重量法和火焰原子吸收光谱法； 第2部分：钻含量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法； 第3部分：锰含量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法； 第4部分：锂含量的测定火焰原子吸收光谱法。 本部分为YS/T1342的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)提出并归口。 本部分负责起草单位：广东邦普循环科技有限公司。 限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、北矿检测技术有限公司、湖南邦普循环科技有限公司、荆门市格林 美新材料有限公司、广东先导稀材股份有限公司。 本部分主要起草人：余海军、谢英豪、明帮来、张学梅、陈雄飞、张丽、宋义运、谢柏华、范娟惠、朱雪琴、 胡玉、李强、李婷、欧彦楠、李长东、马琳、杨露露、周成东、苏称心。 YS/T1342.3—2019 二次电池废料化学分析方法 第3部分：锰含量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法 1范围 本部分规定了二次电池废料中锰含量的测定方法。 本部分适用于二次电池废料中锰含量的测定。电位滴定法测定范围：>5.00%～60.00%；火焰原子 吸收光谱法测定范围：0.10%~5.00%。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 3方法1：电位滴定法 3.1方法提要 试料以盐酸、硝酸溶解，以氢氟酸沉淀铈，干过滤分离不溶物在中性焦磷酸钠介质中，用高锰酸钾标 准滴定溶液进行电位滴定，电位突跃为滴定终点，根据滴定消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积计算试 样中锰的含量。 3.2试剂 除非另有说明，本部分所用试剂均为分析纯及以上纯度的试剂，所用水符合GB/T6682规定的三级 及三级以上纯度的水。 3.2.1硝酸(p=1.42g/mL)。 3.2.2盐酸(p=1.19g/mL)。 3.2.3氢氟酸(p=1.14g/mL)。 3.2.4盐酸(1+十1)。 3.2.5硝酸（1十1)。 3.2.6碳酸钠溶液（50g/L）。 3.2.7焦磷酸钠饱和溶液：称取200g焦磷酸钠（NaP20O·10H2O)，置于2000mL烧杯中，加约1000mL 温水，搅拌，至焦磷酸钠不再溶解。冷却，静置，取上层饱和溶液。 3.2.8锰标准溶液 3.2.8.1 （3.2.5），至锰表面具有金属光泽，用水洗5次～6次，再用乙醇洗，于120℃下干燥10min。 1 YS/T1342.3—2019 3.2.8.2称取0.250g经表面处理的锰（3.2.8.1)于250mL烧杯中，精确到0.0001g。加水约20mL，加 入20mL盐酸（3.2.4），低温加热至溶液变清亮，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混 匀。此溶液1mL含1mg锰。 3.2.9高锰酸钾标准滴定溶液[c( KMn04）~0.05mol/LJ 3.2.9.1配制：称取1.65g高锰酸钾，溶于1000mL水中，放置6d后，用G4漏斗式过滤器抽滤，滤液保 存于棕色玻璃瓶中，混匀。 3.2.9.2标定：移取20.00mL锰标准溶液（3.2.8）于500mL烧杯中，边搅拌边加人250mL焦磷酸钠饱 和溶液（3.2.7)，用pH计（3.3.2)检测pH值，以盐酸（3.2.4)和碳酸钠溶液（3.2.6)调节溶液pH值为 7.0土0.5，在电位滴定仪（3.3.1)上，用高锰酸钾标准滴定溶液（3.2.9.1)滴定至发生电位突跃为终点，记 录高锰酸钾标准滴定溶液消耗体积V1。随同标定做空白测定。 3.2.9.3计算：按式(1)计算高锰酸钾标准滴定溶液的摩尔浓度c，单位为摩尔每毫升（mol/mL）)。 (-)6" (1) 式中： 移取的锰标准溶液中锰的质量，单位为克（g）； mi 54.94一—锰的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)； -Mn2+与MnO的摩尔比； 4 一滴定时消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； V2 滴定空白试验溶液时消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。 3.3仪器设备 3.3.1电位滴定仪，配有下列电极之一： 铂-饱和甘汞电极； -铂-钨电极； 铂-铂电极。 3.3.2pH计，配玻璃-饱和甘汞电极。 3.4样品 3.4.1样品粒度应不大于0.150mm。 即称取。 3.5试验步骤 3.5.1试料 称取1.00g样品，精确至0.0001g。 3.5.2平行试验 平行做两份试验，取其平均值。 3.5.3空白试验 随同试料做空白试验。 2 YS/T1342.3—2019 3.5.4试料的处理 3.5.4.1不含铈、钒试样 将试料（3.5.1)置于250mL烧杯中，用少量水润湿，加人20mL盐酸（3.2.4）和5mL硝酸（3.2.5）， 盖上表面血，低温加热约30min。冷却至室温，移入250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，于过滤。 3.5.4.2含铈、钒试样 将试料（3.5.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，用少量水润湿，加人20mL盐酸（3.2.4）和5mL硝 酸（3.2.5），盖上表面皿，低温加热约30min。取下稍冷，加人5mL氢氟酸（3.2.3），加人10mL硝酸 （3.2.1），盖上表面血，低温加热至湿盐状，取下冷却。加人20mL盐酸（3.2.4），仔细冲洗表面血和烧杯 壁，加人少量滤纸浆，加热煮沸至可溶性盐类溶解，于80℃水浴中保温30min，取下冷却至室温，移人 250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，用中速定量滤纸干过滤。 3.5.5滴定 按表1分取试液（3.5.4Y置手500mL烧杯中，在不断揽拌下加入250mL焦磷酸钠饱和溶液 (3.2.7)，用pH计(3.3.2)检测/pH值，以盐酸(3.2.4)和碳酸钠溶液（3.2.6）调节溶液pH值至7.0士0.5。 用高锰酸钾标准滴定溶液(3.2.9)滴定至发生电位突跃为终点，记录高锰酸钾标准滴定溶液消耗体积。 表1分取体积表 锰质量分数/% 分取体积/mL >5.00~15.00 50. 00 >15.00~60.00 29.00 3.6试验数据处理 锰含量以锰的质量分数WM计，按式（2)计算： 4X54. 94 XcVV-V2×100% (2) WMr m2Vs 式中： 高锰酸钾标准滴定溶液的摩尔浓度，单位为摩尔每毫升（mol/mL）； c 54.94 锰的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)； 4 -Mn2+与MnO的摩尔比； m2 称取试料的质量，单位为克（g）； V 试液定容的总体积，单位为毫升（mL)； V3 分取试液的体积，单位为毫升(mL)； "A 滴定试料所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； Vs 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）。 所得结果保留至小数点后两位。 3.7精密度 3.7.1重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，两个测试结果的 3 YS/T1342.3—2019 绝对差值不超过重复性限（r），超过重复性限（r）)的情况不超过5%，重复性限（r）按表2数据采用线性内 插法或外延法求得。 表2重复性限 WM /% 5. 10 16.28 28. 89 42.28 56. 83 r/% 0. 16 0. 22 0. 27 0. 33 0. 41 3.7.2再现性 在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，两个测试结果的 绝对差值不超过再现性限（R)，超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表3数据采用线性 内插法或外延法求得。 表3再现性限 UMn /% 5. 10 16.28 28. 89 42.28 56. 83 R/% 0. 23 0. 36 0. 44 0. 50 0.56 4方法2：火焰原子吸收光谱法 4.1方法提要 试料以硝酸、过氧化氢溶解。在硝酸介质中，以锰空心阴极灯作为光源，于原子吸收分光光度计波长 279.5nm，使用空气-乙炔火焰测定其吸光度，计算试样中锰的含量。 4.2试剂 除非另有说明，本部分所用试剂均为分析纯及以上纯度的试剂，所用水符合GB/T6682规定的二级 及二级以上纯度的水。 4.2.1硝酸(p=1.42g/mL)。 4.2.2过氧化氢溶液（30%）。 4.2.3硝酸（1+1)。 4.2.4锰标准贮存溶液：称取0.2500g电解锰（wM≥99.95%，经过表面处理）于250mL烧杯中，加水约 50mL，加入25mL硝酸（4.2.3），低温加热至溶液变清亮，冷却至室温，移