EJ ICS 27.120.30 F 46 备案号：23563-2008 中华人民共和国核行业标准 EJ/T1235—2008 产品中铀含量的测定 铁（I）还原/重铬酸钾氧化滴定法 Determination of uranium content in uranium product -lron(II)reduction/potassiumdichromateoxidationtitrimetric method (IS07097-1:2004，M0D) 2008—03—17发布 2008一10一01实施 国防科学技术工业委员会发布 EJ/T 1235——2008 前 言 本标准修改采用IS07097-1:2004《核燃料技术一溶液、六氟化铀和固体中铀的测定第 1部分：铁（I）还原/重铬酸钾氧化滴定法》。 本标准与IS07097-1:2004的主要差异如下： a）IS07097-1:2004推荐采用质量电位滴定法，本标准采用可代替的容量电位滴定法； IS07097-1:2004不包含UF,中含量的测定，本标准增加了UF中铀含量的测定； IS07097-1:2004对UO2试样在情性气体条件下进行干燥处理，本标准对U02试样不 进行干燥处理，而是直接称取试样进行铀含量的测定； （P IS07097-1:2004采用浓硝酸溶解固体试样，本标准采用浓磷酸溶解固体试样； IS07097-1:2004取样量为（40～60）mgU，本标准取样量为1g固体试样或含（500~ e) 600）mgU的六氟化铀水解液，将其中的铀（VI）还原为铀（IV），称量略少于化学 计量的固体重铬酸钾氧化大部分铀（IV)，再用重铬酸钾溶液滴定到终点，并将试 样处理过程中的试剂用量进行了相应的调整。 本标准的附录A和附录B为规范性附录。 本标准由中国核工业集团公司提出。 本标准由核工业标准化研究所归口。 本标准起草单位：中核陕西铀浓缩有限公司。 本标准主要起草人：李军良、梁光扶、李开明、李明、杨建君、冯纪、田燕。 工 EJ/T1235——2008 铀产品中铀含量的测定 铁（II）还原/重铬酸钾氧化滴定法 1范围 本标准规定了铁（II）还原/重铬酸钾氧化滴定法测定铀产品中铀含量的方法提要、试剂、仪器、 试样、分析步骤、结果计算和方法精密度 本标准适用于八氧化三铀、二氧化铀粉末、四氟化、六氟化铀中铀含量的测定，金属、二氧化 铀粉末和芯块等其它纯铀产品也可参照使用。 2方法提要 固体试料用浓磷酸溶解，六氟化铀取水解液，在磷酸介质中用硫酸亚铁将铀（VI）还原至铀（IV）， 在合适的温度下以（M）作催化剂，用硝酸氧化过量的铁（IⅡI）用氨基磺酸消除氧化过程中产生的 氮氧化物，在硫酸氧钒存在下，用称量略少于化学计量的固体重铬酸钾氧化大部分铀（IV），再用重铬 酸钾溶液滴定至终点 3试剂 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸留水或去离子水 3.1硝酸，p（HNO）1.42g/mL。 3.2磷酸，p（HP0）~1.71g/mL。 使用前应测试磷酸中还原性物质（如Sb（IⅡI)）是否过量：混合10mL磷酸、10mL水和0.2mL高锰 .酸钾溶液（3.5)，加热至沸，转移到蒸汽浴中，保温10min。如果粉红色消失则还原剂过量，不能使 用。 3.3硫酸，(1+1)。 3.4硫酸，(1+19)。 3.5高锰酸钾溶液， p（KMn0.）0.02mol/L 称取0.33g高锰酸钾（KMn0），用100mL水溶解，微沸T5min，冷却后过滤，存放于棕色试剂瓶中。 3.6硫酸氧钒溶液，p（VOS0,·xHaO）~31g/L。 称取15.5g硫酸氧钒（VOSO.xH.0）于500mL试剂瓶中，用硫酸（3.4）溶解并稀释至刻度，存放 于试剂瓶中。此溶液不稳定，有效期为一周。 注：应使用不含钒（II）和钒（V）的高纯试剂。 3.7重铬酸钾（KCr:07），重铬酸钾纯度标准物质（GBW06105）。 使用前在（130土10）℃下干燥6h，取出后放在硅胶干燥器中，冷却至室温，备用。 3.8硫酸亚铁溶液，P（FeS0,·7H20）～280g/L。 称取140g硫酸亚铁（FeS0。7H0）于500mL烧杯中，加300mL水、100mL硫酸（3.3），不断搅拌 至全部溶解，转移至500mL容量瓶中，用水定容，摇匀。此溶液不稳定，有效期为一周。 3.9氨基磺酸（NH.SO.H）饱和溶液。 EJ/T1235—2008 此溶液不稳定，有效期为一周。 3.10氧化剂：硝酸一钼酸铵一氨基磺酸溶液。 称取1.0g钼酸铵（（NH）6Mo:02·4H20）于250mL试剂瓶中，加入100mL水、125mL硝酸（3.1）和 25mL氨基磺酸饱和溶液（3.9），摇匀，保存在试剂瓶中。此溶液不稳定，有效期为一周。 3.11重铬酸钾溶液，p（KzCr20）~0.8g/L。 用天平（4.2）称取0.8g重铬酸钾（3.7），精确到0.1mg，用水溶解，转入1L容量瓶中，定容， 计算其准确浓度。必要时需对重铬酸钾质量作空气浮力校正，方法见附录A。 4仪器 4.1毫伏计，阻抗100M2以上，分辨率优于1mV。 4.2天平，分度值为0.1mg。 4.3电磁搅拌器，带有搅拌子。 4.4铂片电极。 4.5饱和甘汞电极。 4.610mL滴定管，分度值为0.05mL。 5试样 5.1八氧化三铀 将试样置于（875土25）℃马弗炉中灼烧4h，取出，在空气中稍冷后移入硅胶干燥器中，冷却至室 温，备用。 5.2二氧化铀粉末 将试样保存在密闭的样品瓶中，备用。不对试样进行干燥处理，试样中铀含量的测定结果以湿基计。 5.3四氟化铀 将试样置于（130土10）℃烘箱中烘4h，取出，移入硅胶干燥器中，冷却至室温，备用。 5.4六氟化铀 六氟化铀试样制备方法见附录B。 6分析步骤 6.1用天平（4.2）称取约1g固体试样或含有（500600）mgU的六氟化铀水解溶液（B.2.6）作为试 料，精确到0.1mg。必要时需对试料质量作浮力校正，方法见附录A。 6.2将固体试料置于400mL烧杯中，加入30mL磷酸（3.2），滴加（23）滴重铬酸钾溶液（3.11）， 在不断摇动下，加热至完全溶解（控制温度使溶液不得沸腾），冷却至室温。将六氟化铀试料置于400mL 烧杯中，加入30mL磷酸（3.2），搅拌均匀。 6.3计算试料中的理论铀含量，以铀（IV）计，用W表示。按公式（1）计算重铬酸钾理论需要质量m 称取比理论需要量m少（4～8）mg的重铬酸钾（3.7），精确到0.1mg，记录质量为m2。必要时需对重 铬酸钾质量作空气浮力校正，方法见附录A。 moW.M m= (1) 3Mj 2 EJ/T1235—2008 式中： 重铬酸钾理论需要质量的数值，单位为克（g）； m 试料的质量的数值，单位为克（g)； m- 一试料中铀的理论含量的质量分数； M—一重铬酸钾的分子量； M一—铀的平均原子量，按公式（2）计算。 6.4将烧杯置于电磁搅拌器（4.3)上，在搅拌情况下，加入5mL氨基磺酸饱和溶液（3.9)。 6.5用移液管加入8mL硫酸亚铁溶液（3.8）到试料溶液中，不应沿烧杯壁流下。在室温下继续搅拌还 原不应少于1min。 6.6加入5mL硫酸（3.3），调节溶液温度在（35～40）℃，用移液管沿壁加入8mL氧化剂（3.10），搅 拌（2～3）min后，再放置0.5min。加入氧化剂后，试液变成棕黑色，此颜色应在30s左右后消失。 6.7在搅拌条件下，沿壁加入90mL水，10mL硫酸氧钒溶液（3.6)。（为了避免显著性偏差，6.7～6.9 步骤应在加入硫酸氧钒溶液后7min内完成。） 6.8将重铬酸钾（6.3）完全转入试料溶液（6.7）中，充分搅拌至重铬酸钾完全溶解。 6.9插入铂片电极（4.4） 和饱和甘汞电极（4.5)，用滴定管（4.6）滴加重铬酸钾溶液（3.11)，每加 电位值（电位在5s内变化不大于1mV认为稳定），记录电位值和消耗重铬酸 入0.10mL读毫伏计（4.1)日 钾溶液（3.11）的体积，滴至电位变化最大，再滴加0.10mL，读毫伏计（4.1）电位值，记录电位值为 E.和消耗重铬酸钾溶液《3.11）的体积为Va。 7结果计算 铀的平均原子量的计算 7. 1 铀的平均原子量M按公式（2）计算： M,: (2) FU234 Fu235 Fu238 Fu236 234.0410235.0439 236.0456 238.0508 式中： Fiz23—_2U的质量丰度 Ri235——23u的质量丰度 Riz6u的质量丰度； Ri238—238U的质量丰度。 7.2重铬酸钾溶液体积的计算 到达等当点所消耗重铬酸钾溶液（3.11）体积按公式（3）计算： A V=Vn-0.2+0.1X (3) 式中： V一消耗的重铬酸钾溶液（3.11）的体积的数值，单位为毫升（mL)； 一电位值的二阶微分数值，计算方法见表1。 3 EJ/T1235—2008 表1 微分计算表 电位滴定消耗的重铬酸钾溶 电位E，mV AmV △'mv 液的体积V，mL Vrs (6. 00) Eas (470) 一 V-2 (6. 10) E2 (491) Es2Es (21) V, (6.20) E→ (655) E1—E2 (164) △=(E-—E2)—(E2—E-)(143) V(6.30) E. (687) E,E(32) △.= (E.—E.) (E.1—E) (132) 143 注：括号内数值为示例。V=6.10+0.10× =6.15 (mL) 143 + 132 7.3八氧化三铀、二氧化铀、四氟