EJ 中华人民共和国核行业标准 EJ/T 786-93 蟹花QT950991 三碳酸铀酰铵及 二氧化中铀的测定 1993-12-13发布 1994-05-01实施 中国核工业总公司 发布 中华人民共和国核行业标准 三碳酸铀酰铵及 EJ/T786-93 代替EJ262~265-84 二化轴中铀的测定 本标准包括三碳酸酰铵和二氧化铀产品中铀的硫酸亚铁还原/重铬酸钾氧化称量电 位滴定法及重量法，前者是等效采用ISO.7097《反应堆燃料溶液和铀产品溶液中铀的测定 一硫酸亚铁还原/重铬酸钾氧化称量电位滴定法》，后者是等效采用ISO7476《核级纯硝 酸溶液中的测定一一重量法》。 主题内容与适用范圈 1 本标准规定了铀矿冶治系统三碳酸铀酰铵及二氧化铀中铀测定的方法原理、适用范围、所 用试剂、仪器和设备、分析步骤、分析结果的计算和方法的精密度。 本标准适用于铀矿冶系统的三碳酸铀酰铵及二氧化铀产品中铀的测定。 第一篇硫酸亚铁还原/题铬酸钾氧化称盟电位滴定法 2方法要 2.1用减量法称量样品。 2.2在浓磷酸介质中，用过量的硫酸亚铁还原铀（V）到铀（V），以钼（V）作催化剂，用硝酸 氧化过量的亚铁离子，氨基磺酸除去反应生成的氮氧化物，然后加入硫酸钒酰溶液，用标准 重铬酸钾溶液称量电位滴定铀（V），为了提高精密度，用浓稀两种重铬酸钾溶液滴定到终 点。 2.3.反应 在给定的实验条件下，主要反应如下： 在浓磷酸溶液中： UO2+2Fe2++4H+→U+++2Fe3++2H,0 3Fe2++NO=+4H+→3Fe3++NO+2H,O Fe2++NO+2H+→Fe3++NO,+H,O 在稀磷酸溶液中： U+++2Fe3++2H20→U0++2Fe2++4H+ Fe?++VO2++2H+→Fe3++V3++H,O 总反应可以表示为： U+++2VO2+→UO++2V3+ 中国核工业总公司1993-12-13批准 1994-05-01实施 1 EJ/T786-93 重铬酸钾溶液滴定： Cr20++6V3++2H+→2Cr3++6VO2++H,0 这相当于用重铬酸钾滴定铀（IV）： Cr20-+3U4++2H+→2Cr3++3U02++H20 2.4干扰 此分析方法受外来离子的干扰比多数其它测铀的方法小，现有二氧化铀和三碳酸铀酰 铵产品中杂质含量未达到干扰的临界质量，不影响铀的测定。 3试剂 所用试剂除特殊注明者外，均为符合国家标准的分析纯试剂，水为去离子水或蒸镭水。 3.1 硝酸（HNOs，密度1.42g/mL） 3.2氢氟酸（HF，40%） 3.3 磷酸(H;PO,,85%) 3.4 硫酸(H,SO,密度 1.84g/mL) 3.5硫酸钒酰[(VOSO2H2O)，应使用不含钒（)和钒（V）的高纯试剂］ 3.6硫酸溶液(9mol/L) 在不断搅拌下将500mL硫酸（3.4)加入到500mL水中，冷却，并用水稀释至1L。 3.7硫酸亚铁溶液(1.0mol/L) 将278g硫酸亚铁（FeSO，·.7H,O），加入到100mL硫酸溶液（3.6）中，溶解后用水稀释 至1L. 3.8氧化剂溶液 将4g钼酸铵［（NH）Mo,O24.4H.0溶解于400mL水中，加入500mL硝酸（3.1），再加 入100mL氨基磺酸溶液（3.9），混匀。 3.9氨基磺酸溶液(NH,SO,H,1:5mol/L) 将146g氨基磺酸溶解于水中,并用水稀释至1L。 3.10重铬酸钾标准溶液(I) 称取在130℃烘4h重铬酸钾（基准试剂)约9.81g(Wz),准确到0.1mg，用水溶解后转 移到已知重量W，的1L容量瓶中，用水稀释到刻度。称容量瓶和重铬酸钾溶液重W3，称准 到0.01g，混匀。按式（1)计算重铬酸钾标准溶液（I)的浓度F；（mgU/g溶液）： W, X 1000 F, = X 2.42734 (1) W, - W. 式中：W.—容量瓶质量，g W.固体重铬酸钾质量，g, W，-容量瓶加重铬酸钾标准溶液(I)的质量，g 2.42734一重铬酸钾对铀的换算系数。 2 EJ/T 78693 注：固体重铬酸钾的质量应作浮力和纯度校正。 3.11：重铬酸钾标准溶液（I） 称取0.6g重铬酸钾W.，准确至0.1mg，溶解于已校准的1000mL容量瓶中，摇匀，按式 (2）计算重铬酸钾标准溶液（I）浓度，Fz（mgU/mL溶液）： (2) V 式中：W.—重铬酸钾质量，g， V—校正后1000mL容量瓶的体积，mL。 4仪器和设备 4.1 滴定瓶50mL（带有输出管嘴的塑料瓶） 4.2离子计或pH计(一支铂电极和一支甘汞电极） 4.3微量滴定管5mL 4.4磁力搅拌器 4.5分析天平(感量5mg，0.1mg) 5分析步骤 5.13 样品在样品瓶中摇匀。 5.2称取约相当于200mg铀的样品，准确到0.1mg，置于250mL高型烧杯中，加入40mL 磷酸（3.3），23滴硝酸（3.1），在调温电炉上低温溶样，并不断摇动烧杯，直到样品完全溶 解。 注：①三碳酸铀酰铵样品采用减盘法称样。 ②对均匀性差的样品可采用称大样，溶解后分取样品溶液的方法进行测定。 5.3在搅拌下，依次加入下列试剂：5mL硫酸溶液（3.6)、5mL氨基磺酸溶液（3.9)和5mL 硫酸亚铁溶液（3.7），每加入一种试剂后充分混匀。 注：①用移液管将硫酸亚铁溶液直接加到样品中，不要沾在烧杯壁上。 ②为改善电极响应，可加入1mL氢氟酸。 5.4连续搅拌溶液至少1min，调节溶液温度为33～35℃，用移液管沿烧杯内壁加入10mL 氧化剂溶液（3.8)。 注：向样品溶液中加入氧化剂时，立即出现暗褐色，但此颜色保留时间不应超过40s。 5.5溶液颜色消失后继续搅拌2.5min，停止搅拌，放置0.5min使气泡消失。 5.6在搅拌下，加100mL含有100mg硫酸钒酰（3.5)水溶液。 注：加入水的温度为20～25℃。 3 EJ/T786-93 5.7快速搅拌，插入铂电极和甘汞电极，用装有重铬酸钾标准溶液（1）(3.10)的滴定瓶 （4.1）进行快速滴定，直到电位为500mV左右，然后以微量滴定管，用重铬酸钾标准溶液 （I）（3.11)滴定至明显的电位突跃，此时电位约590mV，记录滴定体积V。 注，完成前阶段的滴定不得超过2.5min，整个滴定过程不得超过7min。 5.8称量滴定前后滴定瓶和重铬酸钾标准溶液（I)的质量分别为W，和Ws，称准到 0.1mg. 6分析结果的计算 (3) G× 10 式中：F,—按式(1)计算的1g重铬酸钾标准溶液(I)相当于铀的毫克数,mgU/g溶液; F²一按式（(2）计算的1mL重铬酸钾标准溶液（I）相当于铀的毫克数，mgU/g溶液。 G—称样品质量，g W，一一按(4)式计算滴定消耗重铬酸钾溶液(I)的质量，g， V一滴定消耗重铬酸钾溶液（I）的体积，mL。 W,=W.-W.. (4) 式中W，一一滴定消耗重铬酸钾溶液（I)的质量，g， Ws一滴定前滴定瓶和重铬酸钾溶液(I)的质量，g W。—滴定后滴定瓶和重铬酸钾溶液(I)的质量，g。 7精密度 7.1对二氧化铀r(重复性）为0.09%。R（再现性）为0.18%。 7.2对三碳酸铀酰铵r(重复性）为0.10%。R（再现性）为0.20%。 第二篇·盈量法 8.方法提要 8.1.试样经900士10℃灼烧至恒重，铀转化为八氧化三轴，计算样品中轴的含量，不挥发的 杂质用光谱法或其它方法测定，并相应地减去其氧化物的量。 8.2在给定的实验条件下，灼烧后的八氧化三铀稍偏离化学计量，这种偏差最好采用精密 测定铀的方法求出该八氧化三铀的重量因子。 9仪器和设备 EJ/T786-93 9.1铂埚（25～30mL）。 9.2箱式高温炉（最高温度1000℃）。 9.3分析天平（感量为0.1mg）。 10分析步骤 将铂锅放入高温炉中，在900℃灼烧30min，取出，在室温下冷却2min后放入干燥 10.1 器中冷却到室温，称重，称准至0.1mg。 10.2重复（10.1）操作，直至恒重，记录质量（m）。 10.3称取3~5g试样置于铂中，称准至0.1mg（m2）。 10.4将盛有试样的铂埚放在低温电炉上烧至砖红色，二氧化铀试样可直接移入高温炉 中，在900℃灼烧60min，取出埚，在室温下冷却2min后，再将埚放在干燥器中，冷却到 室温，称重，称准至0.1mg。 10.5重复（10.4）操作，直至恒重，记录质量（ms）。 10.6用光谱法或其他方法测定灼烧成八氧化三铀中存在杂质平均质量。杂质的质量转换 因子见附录A（补充件）。 11 分析结果的计算 miox)× 0.8480 (mmi U% 100 (5） m 式中：U%样品中铀的百分含量， m —-埚质量,gs 一称取样品质量，g， mz 样品灼烧后氧化物加质量，g ms" Zmiox 杂质氧化物的总重量，g 0.8480- 八氧化三铀的计算因子，如果此因子是用精密测定铀的方法测得， 则不须作杂质量的校正。 分析结果为四位有效数。 12精密度 12.1对二氧化铀r（重复性）为0.04%。R（再现性）为0.12%。 12.2·对三碳酸铀酰铵r(重复性）为0.10%。R（再现性）为0.20%。 EJ/T 786-93 附录A 非挥发性杂质的质盘转换因子 (补充件) 表A1 杂 杂质的可能形式 转换因子 1. 00 Ag Ag Al Al.O; 1.89 1.13 Am AmO: 3. 22 B B,Os 1.12 Ba BaO Be BeO 2.78 BizO, 1. 11 Bi Ca Cao 1. 40 1. 00 Cb PO 1. 27