【GB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

ICS77.100
H11
中华人民共和国国家标准
GB/T8704.5—2020
代替GB/T8704.5—2007
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 ferroussulfate titrimetric method and thepotentiometric titrimetric method2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-09-01实施
GB/T8704钒铁分析方法共分为以下8个部分1：钒铁
碳含量的测定
硫含量的测定
钒含量的测定
硅含量的测定
磷含量的测定
铝含量的测定
锰含量的测定
红外线吸收法及气体容量法（GB/T8704.1）：红外线吸收法及燃烧中和滴定法（GB/T8704.3）；硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法（GB/T8704.5）；GB/T8704.5—2020
硫酸脱水重量法和硅钼蓝分光光度法（GB/T8704.6)；钼蓝分光光度法（GB/T8704.7)；铬天青S分光光度法和EDTA滴定法（GB/T8704.8）；高碘酸钾光度法和火焰原子吸收光谱法（GB/T8704.9）；钒铁硅、锰、磷、铝、铜、铬、镍、钛含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法（GB/T8704.10)。本部分为GB/T8704的第5部分。
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/T8704.52007《钒铁钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法》。本部分与GB/T8704.5—2007比较，主要技术变化如下：增加了“仪器”（见3.3）；
增加了“测定次数”和\验证试验”（见3.5.1和3.5.4）；修改了过硫酸铵氧化方法及操作[见3.5.5.2b），2007年版的3.4.3.1]；修改了空白值测定方法（见3.5.3，2007年版的3.4.2）；修改了试料分解方法及操作（见3.5.5.1,2007年版的3.4.3.1）；增加了高锰酸钾氧化见3.5.5.2a）修改了用重复性和再现性R代替了方法一的允许差（见3.7.2007年版的3.6）；增加了附录A、附录B。
本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国生铁和铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318）归口。本部分起草单位：攀钢集团有限公司、河钢承德钒钛新材料有限公司、国家钒钛制品质量监督检验中心、北京中冶设备研究设计总院有限公司、交城义望铁合金有限责任公司、冶治金工业信息标准研究院本部分主要起草人：杨新能、冯宗平、白瑞国、周开著、李小青、李兰杰、罗平、羊绍松、王娟、郑小敏、李秀峰、章伟、成勇、徐本平、仲利、薄凤华、龚厚亮、卢春生。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T8704.51994、GB/T8704.520071）GB/T8704.2—1988,GB/T8704.4—1988已经废止。1
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—2020
警示一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件1范围
GB/T8704的本部分规定了用硫酸亚铁铵可视滴定法和硫酸亚铁铵电位滴定法测定钒含量。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%。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/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义GB/T6379.1
GB/T6379.2
测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法
GB/T6682
GB/T8170
GB/T12805
GB/T12806
GB/T12807
GB/T12808
分析实验室用水规格和试验方法数值修约规则与极限数值的表示和判定实验室玻璃仪器滴定管
单标线容量瓶
实验室玻璃仪器
实验室玻璃仪器
分度吸量管
单标线吸量管免费标准下载网bzxz
实验室玻璃仪器
方法一：可视滴定法
3.1原理
试料用硝酸、硫酸和磷酸混合酸溶解，在15%~20%的硫酸酸度下，用过硫酸铵或高锰酸钾将钒（IV）氧化至钒（V）.以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，根据硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗量计算试样中钒的含量。3.2试剂与材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。
3.2.1过硫酸铵
3.2.2硫酸，pl.84g/mL。
3.2.3磷酸，pl.69g/mL
3.2.4硝酸.pl.42g/mL。
GB/T8704.5—2020
3.2.5硫酸，1+1。
3.2.6硫酸亚铁铵溶液50g/L。
称取5g硫酸亚铁铵[（NH),Fe（SO,）2·6H，O溶解于100mL硫酸（5+95)中，混勾。3.2.7高锰酸钾溶液，25g/L。
3.2.8尿素溶液，100g/L。
3.2.9亚硝酸钠溶液，20g/L。
3.2.10硫酸锰溶液，10g/L。
3.2.11重铬酸钾标准溶液.c（1/6K,CrzO，）=0.07000mol/L。称取3.4322g已在120℃电烘箱中干燥至恒重的基准重铬酸钾，置于300mL烧杯中，用水溶解移入1000mL容量瓶中，水稀释至刻度，混匀。3.2.12硫酸亚铁铵标准溶液（约0.07mol/L）3.2.12.1配制
称取27.45g硫酸亚铁铵[（NH,）,Fe（SO,）2·6H,O].置于300mL烧杯中，溶于适量硫酸（5+95）中，用硫酸（5+95）稀释至1000mL，混匀。3.2.12.2标定及指示剂的校正
分取5.00mL重铬酸钾标准溶液（见3.2.11）三份分别置于500mL锥形瓶中，依次加入20mL硫酸（见3.2.5）、5mL磷酸（见3.2.3）、70mL水、3滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（见3.2.14），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，不计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积。再加20.00mL（V。）重铬酸钾标准溶液（见3.2.11)后，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，记录消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V。三份重铬酸钾标准溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积的极差不超过0.05mL，取其平均值，按式（1)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度：ycorxVol
式中：
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；Co
Vo一分取重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（mL)；.....1
滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）V
3.2.13五氧化二钒溶液，4.0mg/mL。称取4.0000g预先经110℃土5℃烘2h后并于干燥器中冷却至室温的五氧化二钒（纯度不低于99.95%），置于500mL烧杯中，沿杯壁加约10mL水湿润并摇散，加人100mL硫酸（见3.2.5）加热溶解后，取下冷却，加200mL水混匀.冷却至室温后，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
3.2.14N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液，2g/L。称取0.2gN-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100mL，混匀。
分析中，仅用通常的实验室仪器，所用的滴定管、容量瓶、吸量管应分别符合GB/T12805、GB/T12806,GB/T12807和GB/T12808要求。2
3.4取制样
GB/T8704.5—2020
按GB/T4010的规定进行试样的采取和制备，试样应全部通过0.180mm筛孔。3.5分析步骤
3.5.1测定次数
对同一试样，至少独立测定2次，3.5.2试料
按表1称取试样，精确至0.0001g。表1试料量
钒含量（质量分数)/%
35.00~55.00
>55.00~85.00
3.5.3空白值的测定
试料量/g
0.30
0.20
移取20.00mL五氧化二钒溶液（见3.2.13），按3.5.5.1～3.5.5.2分解及氧化后，加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12)滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12)体积为V2；再加20.00mL五氧化二钒溶液（见3.2.13），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12）缓慢滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积为V：。试料分析用试剂空白V。一Va-V3。
3.5.4验证试验
随同试料分析同类型标准样品。3.5.5测定
3.5.5.1
试料分解
SAG
将试料（见3.5.2）置于500mL锥形瓶中，沿瓶壁加少许水润湿试料，加人5mL硝酸（见3.2.4），40mL硫酸（见3.2.5），5mL磷酸（见3.2.3），加热至试料溶解完全并冒硫酸烟2min3min，取下冷却，沿壁加入约100mL水。
3.5.5.2钒的氧化
钒的氧化选用下列之一进行：
a）高锰酸钾氧化
于试液（见3.5.5.1）中加5mL硫酸亚铁铵溶液（见3.2.6），放置2min，滴加高锰酸钾溶液（见3.2.7)至稳定的紫红色，静置5min，加10mL尿素溶液（见3.2.8），缓慢滴加亚硝酸钠溶液（见3.2.9）至红色消失并过量1滴~2滴，放置2min。b）过硫酸铵氧化
GB/T8704.5—2020
于试液（见3.5.5.1)中加入4g～5g过硫酸铵（见3.2.1），加入5mL硫酸锰溶液（见3.2.10），混匀，加热煮沸至冒大气泡后，取下，用少量水冲洗瓶壁，再煮沸2min～3min，取下冷却至室温。3.5.5.3滴定
于试液（见3.5.5.2）中加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（见3.2.14），立即用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见3.2.12）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点。消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积为Vi。
3.6分析结果的计算和表示
3.6.1钒含量的计算
按式（2)计算钒的含量wv，以质量分数（%)表示：y:
式中：
ciX(V,-V.)x50.94
X100
mx1000
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；滴定试料溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；滴定空白试验溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL)；钒的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol）；50.94
试料量，单位为克（g）。
3.6.2分析结果的确定和表示
（2)
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限，则取算术平均值作为分析结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限r，则按照附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170将数值修约至小数点后两位。3.7精密度
本部分的精密度数据是在2017年由8个实验室对5个水平的钥含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的钒含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下独立测定3次。共同试验数据按GB/T6379.2进行统计分析，确定的重复性限r和再现性限R见表2，各实验室报出的原始数据参见附录B。
表2精密度
钒的质量分数
35.00-55.00
>55.00~85.00
4方法二：电位滴定法
4.1原理
重复性限
0.15
0.25
再现性限R
0.25
0.35
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4
GB/T8704.5—2020
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：VO++Fe++2H+=VO2++Fe3++H,O
2试剂与材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。
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（1/6K，CrzO,）=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，混匀。4.2.8硫酸亚铁铵标准滴定溶液c［（NH,),Fe(SO,）2·6H,O]=0.2mol/L。4.2.8.1配制
称取78.4g硫酸亚铁铵[（NH），Fe（SO,），·6H，O置于500mL烧杯中，用适量硫酸（5+95）溶解完全后，移入1000mL容量瓶中，以硫酸（5+95）稀释至刻度，混匀。4.2.8.2标定
在盛有270mL水、10mL磷酸（见4.2.3）和20mL硫酸（见4.2.4）的600mL烧杯中，用滴定管加人40.00mL重铬酸钾标准溶液（见4.2.7）。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见4.2.8）进行电位滴定。在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见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Vs。按式（3)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液（4.2.8)的浓度：Co2XVo2
式中：
Co2
Voz
4.3仪器
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L)；重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）：重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；-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)。4.3.1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的规定进行试样的采取和制备，试样应全部通过0.180mm筛孔。.（3)
GB/T8704.5—2020
4.5分析步骤
4.5.1测定次数
对同一试样，至少独立测定2次。4.5.2试料
称取0.50g试样，精确至0.0001g4.5.3空白试验
随同试料进行空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶。4.5.4验证试验
随同试料分析同类型标准样品。4.5.5测定
4.5.5.1将试料（见4.5.2）置于400mL的烧杯中，加人10mL水、10mL硝酸（见4.2.2）、50mL硫酸（见4.2.4），加热至试料全部溶解，蒸发至冒硫酸白烟，取下，冷却。4.5.5.2慢慢沿烧杯壁注人100mL水，煮沸至盐类溶解，冷却至室温，稀释至约200mL。4.5.5.3将烧杯放至磁搅拌器（见4.3.1)上，将已连接在电位滴定仪（见4.3.2）上的电极浸人溶液中，开启磁搅拌器。
4.5.5.4在连续搅拌的同时，滴加高锰酸钾溶液（见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。24.5.5.5在电位计检查下，加人0.5g尿素（见4.2.1），然后每隔30s滴加1滴亚硝酸钠溶液（见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，然后加入10mL磷酸（见4.2.3）继续搅拌约5min。4.5.5.6在电位计检查下，用硫酸亚铁铵标准溶液（见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Ve。分析结果的计算和表示
钒含量的计算
4.6.1
按式（4）计算钒的含量y以质量分数（%）表示：c2(V,-Va)×50.94
mx1000
式中：
X100
硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L)；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）：50.94——钒的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；m
—试料量，单位为克（g）。
4.6.2分析结果的确定和表示
（4)
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于表3所列的允许差，则取算术平均值作为分析结6
GB/T8704.5—2020
果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于表3所列的允许差，则按照附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170将数值修约至小数点后两位。4.7
充许差
分析结果的差值应不大于表3所列充许差表3
3充许差
钒的质量分数
35.00~85.00
试验报告
试验报告应包括下列内容：
实验室名称和地址；
试验报告发布日期；
本部分标准编号；
样品识别必要的详细说明；
分析结果；
结果的测定次数；
KAca=
允许差
0.40
测定过程中存在的任何异常特性以及标准中未规定而可能对试样或认证标样的分析结果产生riika
影响的任何操作。
GB/T8704.5—2020
附录A
（规范性附录）
试验样分析值接受程序流程图
图A.1为试验样分析值接受程序流程图。从独立的重复综尽于始
分析结果、
再次测定x
-11.2
中位值（、、2
++++2-.t
图A.1试验样分析值接受程序流程图附录B
（资料性附录）
精密度试验原始数据
精密度试验原始数据见表B.1、表B.2。表B.1
44.873
水平1
水平2
水平3
水平4
水平5
水平1
水平2
水平3
44.895
44.852
51.722
51.797
51.849
62.352
62.416
62.458
73.124
73.015
72.906
80.242
80.056
80.145
表B.2
44.816
44.915
44.905
51.764
51.670
51.650
62.352
62.416
62.458
GB/T8704.5—2020
高锰酸钾氧化-硫酸亚铁铵可视滴定法精密度试验原始数据实验室测试钒含量（质量分数）/%2
44.884
44.858
44.916
51.832
51.746
51.764
62.412
62.325
62.404
73.036
73.125
73.106
80.145
80.252
80.164
44.865
44.894
44.900
51.724
51.673
51.698
62.158
62.309
62.233
73.211
73.060
73.136
80.252
80.177
80.214
44.903
44.903
44.874
51.628
51.651
51.683
62.260
62.383
62.348
72.877
72.974
73.001
80.136
79.960
80.224
44.933
44.931
44.930
51.770
51.768
51.764
62,329
62.319
62.322
73.080
73.078
73.076
80.160
80.151
80.148
44.786
44.805
44.822
51.685
51.746
51.702
62.285
62.365
62.322
73.015
72.899
72.945
80.052
80.204
80.098
44.909
44.874
44.905
51.784
51.707
51.729
62.316
62.439
62.404
72.933
73.030
73.057
80.192
80.156
80.280
过硫酸铵氧化-硫酸亚铁铵可视滴定法精密度试验原始数据实验室测试钒含量（质量分数)/%2
44.881
44.859
44.878
51.718
51.716
51.682
62.277
62.267
62.370
44.865
44.894
44.894
51.673
51.673
51.658
62.258
62.233
62.158
44.886
44.810
44.804
51.678
51.776
51.734
62.360
62.240
62.315
44.937
44.938
44.935
51.772
51.774
51.778
62.318
62.324
62.326
44.805
44.792
44.785
51.602
51.685
51.708
62.332
62.405
62.375
44.896
44.874
44.908
51.781
51.776
51.762
62.362
62.374
62.315
44.926
44.931
44.935
51.766
51.758
51.784
62.348
62.352
62.361
73.090
73.010
73.100
80.090
80.120
80.140
44.945
44.929
44.931
51.769
51.755
51.776
62.334
62.345
62.351
GB/T8704.5—2020
73.095
水平4
水平5
72.978
72.984
80.162
80.054
80.063
73.158
73.026
73.024
80.218
80.099
80.096
73.060
72.984
73.060
80.157
80.020
80.020
表B.2（续）
实验室测试钒含量（质量分数）/%5
72.895
72.955
73.000
80.295
80.172
80.303
73.077
73.084
73.082
80.147
80.146
80.156
73.082
72.965
72.982
80.122
80.008
80.114
72.967
72.988
73.141
80.245
80.092
80.133
73.090
73.100
73.030
80.190
80.110
80.090
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。