【国家标准(GB)】 钒铁 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法

ICS77.100
中华人民共和国国家标准
GB/T8704.5—2007
代替GB/T8704.5—1994
钒铁钒含量的测定
硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法Ferrovanadium--Determination of vanadium content-The ammonium ferrous sulfate titrimetric methodand thepotentiometric titrimetric method2007-09-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2008-02-01实施
GB/T8704.5—2007
GB/T8704的本部分包括了硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法两个测定钒铁中钒含量的分析方法，本部分代替GB/T8704.5-1994《钒铁化学分析方法电位滴定法测定钒量》。本部分与.GB/T8704.5—1994比较，其主要变化如下：一新增加了硫酸亚铁铵滴定法；一测定范围由≤85.00%调整为35.00%~85.00%；一取消使用亚砷酸钠溶液。
本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由冶金工业信息标准研究院归口。本部分起草单位：四川川投峨眉铁合金(集团)有限责任公司。本部分主要起草人：唐华应、薛秀葬。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：-GB/T8704.5-1994。
钒铁钒含量的测定
硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法GB/T8704.5—2007
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GB/T8704的本部分规定了用硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法测定钒铁中的钒量。本部分适用于钒铁中钒含量的测定，测定范围（质量分数）：35.00%～85.00%。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GBT8704的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备3方法一：硫酸亚铁铵滴定法
3.1原理
试料用硝酸、磷酸和硫酸混合酸溶解，在15%～20%的硫酸酸度下，过硫酸铵将钒（IV）氧化成钒（V）。过量的过硫酸铵煮沸除去。以N-苯基邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定。试液中含75mg二价锰、50mg三价铬不干扰测定。根据硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量，计算钒含量。其反应式如下：
VO+Fe2++2H+VO2+Fe3++H2OWww.bzxZ.net
3.2试剂和材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。3.2.1过硫酸铵，固体。
3.2.2硝酸，pl.42g/mL。
3.2.3磷酸，pl.70g/mL。
3.2.4硫酸，1+1。
3.2.5钒标准溶液，c(V)=0.07000mol/L。称取6.5000g预先经110℃土5℃烘2h后并于干燥器中冷却至室温的高纯五氧化二钒（≥99.99%）于1000mL的烧杯中，加人50mL硫酸（pl.84g/mL），加热溶解完全，取下，冷却，加水500mL，搅匀，冷却至室温，移入1000mL的容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.2.6重铬酸钾标准溶液，c(1/6K.Cr20,)=0.07000mol/L。称取3.4321g经预先在150℃烘干2h并置于干燥器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300mL烧杯中，用水溶解完全，移人1000mL的容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。3.2.7硫酸亚铁铵标准溶液。
3.2.7.1硫酸亚铁铵标准滴定溶液c[(NH,)2Fe(SO,)2·6H,O]约为0.07mol/L。称取27.45g硫酸亚铁铵[（NH），Fe（SO）·6HzO]置于500mL烧杯中，用适量硫酸（5+95）溶1
GB/T8704.5—2007
解完全后，移人1000mL容量瓶中，以硫酸(5十95)稀释至刻度，混勾。使用前4h内标定。3.2.7.2标定
取5mL重铬酸钾标准溶液（3.2.6）三份置于500mL的锥形瓶中，加人5mL磷酸（3.2.3）、20mL硫酸（3.2.4)，加人70mL水，混匀。冷却至室温，加人3滴N-苯基邻氨基苯甲酸溶液（3.2.8），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（3.2.7.1）进行滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点，不计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积。再准确移取30.00mL重铬酸钾标准溶液，继续用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（3.2.7.1）进行滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点，计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V。按公式(1)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液(3.2.7.1)的浓度：C
式中：
硫酸亚铁铵标准滴定溶液（3.2.7.1)的浓度，单位为摩尔每升（mo1/L）；G
重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；标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重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL)。3.2.8N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂济液2g/L称取0.20gN-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶于100mL微热的碳酸钠溶液（2g/L)中，混勾。3.3取制样
按照GB/T4010的规定进行取制样，试样应通过0.177mm筛孔。3.4分析步骤
3.4.1试料量
按表1称取试样，准确至0.0001g。表1
钒含盘(质量分数)/%
35.00~55.00
>55.00~85.00
3.4.2空白试验
试料量/g
（1）
移取15.00mL钒标准溶液（3.2.5）于500mL的锥形瓶中，加入5mL磷酸（3.2.3）、3mL硝酸（3.2.2）、40mL硫酸（3.2.4），加人硫酸亚铁铵标准滴定溶液将钒还原后，随同试料做空白试验，计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V2。试料分析用试剂空白V。=V2-0.0700×15.00/c。3.4.3测定
3.4.3.1将试料（3.4.1)置于500mL的锥形瓶中，沿杯壁加人少许水，再加人5mL磷酸（3.2.3）、3mL硝酸（3.2.2)、40mL硫酸（3.2.4），加热至试料溶解完全并冒硫酸烟约1min，取下，冷却。以水稀释至体积约120mL，加热至近沸，加5g过硫酸铵（3.2.1），继续加热煮沸至冒大气泡后约2min~3min，取下，冷却至室温。
3.4.3.2加人3滴N-苯基邻氨基苯甲酸指示剂溶液（3.2.8)，用硫酸亚铁铵标准溶液（3.2.7.1)滴定至溶液由紫红色转为亮绿色为终点。3.5分析结果的计算
按式(2)计算试样中钒含量，以质量分数(%)表示。w(V)=cx(V-Vo)x 50.94×100
mx1000
式中：
一滴定试料消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL）；·（2)
V。一试料分析用试剂空白，单位为毫升（mL）；一硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；50.94—一钒的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；m-—试料量，单位为克（g）)。3.6允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。表2
钒含量
>35.00~85.00
4方法二：电位滴定法
4.1原理
充许差
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%(质量分数）
试料用硝酸和硫酸溶解，用稍过量的高锰酸钾将钒（IV）氧化成钒（V），用亚硝酸钠分解过量的高锰酸钾，过量的亚硝酸钠用尿素分解。用硫酸亚铁铵标准溶液进行电位滴定。根据硫酸亚铁铵标准溶液的消耗量，计算钒含量。其反应式如下：VOt+Fe2++2H+VO°++Fe++H.O
4.2试剂和材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。4.2.1尿素，固体。
4.2.2硝酸，pl.42g/mL。
4.2.3磷酸，pl.70g/mL。
4.2.4硫酸，1+1。
4.2.5亚硝酸钠溶液，10g/L。
4.2.6高锰酸钾溶液，6.3g/L
4.2.7重铬酸钾标准溶液c(1/6KCrz0O,）=0.2000mol/L。精确称取9.8064g经预先在150℃烘干2h并置于干燥器中冷至室温的基准重铬酸钾，置于300mL烧杯中，用水溶解完全，移人1000mL的容量瓶中，以水稀释至刻度，混勾。4.2.8硫酸亚铁铵标准滴定溶液，c[（NH),Fe(SO)2·6H,O)=D.2mol/L。4.2.8.1配制：称取78.4g硫酸亚铁铵[（NH)2Fe(SO.)2·6HzO］置于500mL烧杯中，用适量硫酸(5+95)溶解完全后，移人1000mL容量瓶中，以硫酸（5十95）稀释至刻度，混匀。4.2.8.2标定：在盛有270mL水、10mL磷酸（4.2.3）和20mL硫酸（4.24）的600mL烧杯中，用滴定管加人40.00mL重铬酸钾标准溶液（4.2.7）。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（4.2.8）进行电位滴定。在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液（4.2.8）缓慢滴定至接近终点，继续每次0.05mL或逐滴加入，记录每次电位平衡时电位读数及滴定体积，继续滴加至过终点。从电位滴定曲线或dE/dV曲线确定终点。记录滴定终点所消耗的硫酸亚铁标准溶液体积V。按公式（3）计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液（4.2.8)的浓度：Ca
式中：
重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；C3
硫酸亚铁铵标准滴定溶液（4.2.8)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；Vs一重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；（3)
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标定时消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)。4.3仪器
4.3.1磁搅拌器。
4.3.2自动电位滴定仪，配有铂电极和甘汞电极。4.4取制样
按照GB/T4010的规定进行取制样，试样应通过0.177mm筛孔。4.5分析步骤
4.5.1试料量
称取0.50g试样，准确至0.0001g。4.5.2空白试验
随同试料进行空白试验。
4.5.3测定
4.5.3.1将试料（4.5.1)置于400mL的烧杯中，加人10mL水，10mL硝酸（4.2.2），50mL硫酸（4.2.4），加热至试料全部溶解，蒸发至冒硫酸白烟，取下，冷却。4.5.3.2慢漫沿烧杯壁注人100mL水，煮沸至盐类溶解，冷却至室温，稀释至约200mL。4.5.3.3将烧杯放至磁搅拌器（4.3.1)上，将已连接在电位滴定仪上的电极（4.3.2）浸入溶液中，开启磁搅拌器。
4.5.3.4在连续搅拌的同时，滴加高锰酸钾溶液（4.2.6）直至最大电位（出现红色不褪，再过量加入5滴～10滴高锰酸钾溶液），然后放置15min。4.5.3.5在电位计检查下，加入0.5g尿素（4.2.1)，然后每隔30s滴加1滴亚硝酸钠溶液（4.2.5）以分解过量的高锰酸根，当电位下降约200mV时（高锰酸钾红色消失），再过加1滴，然后加人10mL磷酸（4.2.3），继续搅拌约5min。4.5.3.6在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液（4.2.8)缓慢滴定至接近终点，继续每次0.05mL或逐滴加入，记录每次电位平衡时电位读数及滴定体积，继续滴加至过终点。从电位滴定曲线或dE/dV曲线确定终点。记录滴定终点所消耗的硫酸亚铁标准溶液体积V。4.6分析结果的计算
按式（4)计算试样中钒含量，以质量分数表示。w(V)(%)=(-Vo)Xczx50. 94x
m×1000
式中：
滴定试料消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；滴定空白消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；硫酸亚铁铵标准滴定溶液（4.2.8)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；钒的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；试料量，单位为克（g）。
4.7允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。表3
钒含量
>35.00~85.00
允许差
（4）
%（质量分数）
试验报告
试验报告应包括下列内容：
鉴别试料、实验室和分析日期等资料；遵守本部分规定的程度；
分析结果及其表示；
测定中观察到的异常现象；
对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作，或者任选的操作。GB/T8704.5—2007
GB/T 8704.5-2007
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国家标准
钒铁钒含量的测定
硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法GB/T8704.5—2007
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