(高清版)GB∕T 8704.5-2020 釩鐵 釩含量的測定 硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法

ICS77.100GB/T8704.5—2020代替GB/T8704.5—2007釩鐵釩含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會IGB/T8704.5—2020GB/T8704釩鐵分析方法共分為以下8個部分1):碳含量的測定紅外線吸收法及氣體容量法(GB/T8704.1);硫含量的測定紅外線吸收法及燃燒中和滴定法(GB/T8704.3);釩含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法(GB/T8704.5);硅含量的測定硫酸脫水重量法和硅鉬藍分光光度法(GB/T8704.6);——釩鐵磷含量的測定鉬藍分光光度法(GB/T8704.7);鋁含量的測定鉻天青S分光光度法和EDTA滴定法(GB/T8704.8);——釩鐵錳含量的測定高碘酸鉀光度法和火焰原子吸收光譜法(GB/T8704.9);本部分為GB/T8704的第5部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T8704.5—2007《釩鐵釩含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法》。本部分與GB/T8704.5—2007比較，主要技術變化如下：——修改了過硫酸銨氧化方法及操作(見3.5.5.2b),2007年版的3.4.3.1];——修改了空白值測定方法(見3.5.3,2007年版的3.4.2);——修改了試料分解方法及操作(見3.5.5.1,2007年版的3.4.3.1);——修改了用重復性r和再現(xiàn)性R代替了方法一的允許差(見3.7,2007年版的3.6);--—增加了附錄A、附錄B。本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國生鐵和鐵合金標準化技術委員會(SAC/TC318)歸口。本部分起草單位：攀鋼集團有限公司、河鋼承德釩鈦新材料有限公司、國家釩鈦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、北京中冶設備研究設計總院有限公司、交城義望鐵合金有限責任公司、冶金工業(yè)信息標準研究院。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：GB/T8704.5—2020釩鐵釩含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法警示——使用本部分的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本部分并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍GB/T8704的本部分規(guī)定了用硫酸亞鐵銨可視滴定法和硫酸亞鐵銨電位滴定法測定釩含量。本部分適用于釩鐵中釩含量的測定。測定范圍(質(zhì)量分數(shù)):35.00%～85.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4010鐵合金化學分析用試樣的采取和制備GB/T6379.1測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測量方法與結果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法重復性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12805實驗室玻璃儀器滴定管GB/T12806實驗室玻璃儀器單標線容量瓶GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實驗室玻璃儀器單標線吸量管試料用硝酸、硫酸和磷酸混合酸溶解，在15%～20%的硫酸酸度下，用過硫酸銨或高錳酸鉀將釩(IN)氧化至釩(V),以N-苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液滴定，根據(jù)硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的消耗量計算試樣中釩的含量。3.2試劑與材料分析中除另有說明外，僅使用認可的分析純試劑和符合GB/T6682規(guī)定的三級及三級以上蒸餾水或去離子水或純度相當?shù)乃?.2.23.2.33.2.4過硫酸銨。g/mL123.2.5硫酸，1+1。3.2.6硫酸亞鐵銨溶液，50g/L。稱取5g硫酸亞鐵銨[(NH?)?Fe(SO?)2·6H?O]溶解于100mL硫酸(5+95)中，混勻。3.2.11重鉻酸鉀標準溶液，c(1/6K?Cr?O?)=0.07000mol/L。稱取3.4322g已在120℃電烘箱中干燥至恒重的基準重鉻酸鉀，置于300mL燒杯中，用水溶解，移入1000mL容量瓶中，水稀釋至刻度，混勻。3.2.12硫酸亞鐵銨標準溶液(約0.07mol/L)稱取27.45g硫酸亞鐵銨[(NH?)?Fe(SO?)?·6H?O],置于300mL燒杯中，溶于適量硫酸(5+95)中，用硫酸(5+95)稀釋至1000mL,混勻。3.2.12.2標定及指示劑的校正分取5.00mL重鉻酸鉀標準溶液(見3.2.11)三份，分別置于500mL錐形瓶中，依次加入20mL硫酸(見3.2.5)、5mL磷酸(見3.2.3)、70mL水、3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液(見3.2.14),用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見3.2.12)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S綠色為終點，不計消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積。再加20.00mL(Vo)重鉻酸鉀標準溶液(見3.2.11)后，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見3.2.12)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S綠色為終點，記錄消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積V?。三份重鉻酸鉀標準溶液所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積的極差不超過0.05mL,取其平均值，按式(1)計算硫酸亞鐵銨標準滴定溶液濃度：式中：C?——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Co?——重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Vo?——分取重鉻酸鉀標準溶液的體積，單位為毫升(mL);………………V?——滴定重鉻酸鉀標準溶液消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。稱取4.0000g預先經(jīng)110℃±5℃烘2h后并于干燥器中冷卻至室溫的五氧化二釩(純度不低于99.95%),置于500mL燒杯中，沿杯壁加約10mL水濕潤并搖散，加入100mL硫酸(見3.2.5)加熱溶解后，取下冷卻，加200mL水混勻，冷卻至室溫后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。3.2.14N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液，2g/L。稱取0.2gN-苯代鄰氨基苯甲酸溶于少量水中，加0.2g碳酸鈉，低溫加熱溶解后，加水至體積為100mL,混勻。分析中，僅用通常的實驗室儀器，所用的滴定管、容量瓶、吸量管應分別符合GB/T12805、3GB/T8704.5—2020對同一試樣，至少獨立測定2次。按表1稱取試樣，精確至0.0001g。釩含量(質(zhì)量分數(shù))/%試料量/g0.300.20釩溶液(見3.2.13),用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見3.2.12)緩慢滴定，接近終點時，逐滴滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S綠色為終點，消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積為V?。試料分析用試劑空白V?=隨同試料分析同類型標準樣品。將試料(見3.5.2)置于500mL錐形瓶中，沿瓶壁加少許水潤濕試料，加入5mL硝酸(見3.2.4),沿壁加入約100mL水。釩的氧化選用下列之一進行：a)高錳酸鉀氧化于試液(見3.5.5.1)中加5mL硫酸亞鐵銨溶液(見3.2.6),放置2min,滴加高錳酸鉀溶液(見3.2.7)至穩(wěn)定的紫紅色，靜置5min,加10mL尿素溶液(見3.2.8),緩慢滴加亞硝酸鈉溶液(見3.2.9)至紅色消失并過量1滴～2滴，放置2min。b)過硫酸銨氧化4GB/T8704.5—2020于試液(見3.5.5.1)中加入4g～5g過硫酸銨(見3.2.1),加入5mL硫酸錳溶液(見3.2.10),混勻，加熱煮沸至冒大氣泡后，取下，用少量水沖洗瓶壁，再煮沸2min～3min,取下冷卻至室溫。于試液(見3.5.5.2)中加3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑溶液(見3.2.14),立即用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見3.2.12)滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S綠色為終點。消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積3.6分析結果的計算和表示3.6.1釩含量的計算按式(2)計算釩的含量wy,以質(zhì)量分數(shù)(%)表示：式中：……C?-—硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——滴定試料溶液所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);V?——滴定空白試驗溶液所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);m——試料量，單位為克(g)。3.6.2分析結果的確定和表示同一試樣兩次獨立分析結果差值的絕對值不大于重復性限r(nóng),則取算術平均值作為分析結果。如果兩次獨立分析結果差值的絕對值大于重復性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結果。分析結果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點后兩位。3.7精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2017年由8個實驗室對5個水平的釩含量進行共同試驗確定的。每個實驗室對每個水平的釩含量在GB/T6379.1規(guī)定的重復性條件下獨立測定3次。共同試驗數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進行統(tǒng)計分析，確定的重復性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R見表2,各實驗室報出的原始數(shù)據(jù)參見附錄B。表2精密度%釩的質(zhì)量分數(shù)重復性限r(nóng)再現(xiàn)性限R0.150.250.250.354方法二：電位滴定法4.1原理試料用硝酸和硫酸溶解，用稍過量的高錳酸鉀將釩(IV)氧化成釩(V),用亞硝酸鈉分解過量的高錳5酸鉀，過量的亞硝酸鈉用尿素分解。用硫酸亞鐵銨標準溶液進行電位滴定。根據(jù)硫酸亞鐵銨標準溶液的消耗量，計算釩含量。其反應式如下：VO去+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H?O4.2試劑與材料分析中除另有說明外，僅使用認可的分析純試劑和符合GB/T6682規(guī)定的三級及三級以上蒸餾水或去離子水或純度相當?shù)乃?.2.4硫酸，1+1。4.2.5亞硝酸鈉溶液，10g/L。4.2.7重鉻酸鉀標準溶液，c(1/6K?Cr?O?)=0.2000mol/L。精確稱取9.8064g經(jīng)預先在150℃烘干2h并置于干燥器中冷至室溫的基準重鉻酸鉀，置于300mL燒杯中，用水溶解完全，移入1000mL的容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。4.2.8硫酸亞鐵銨標準滴定溶液c[(NH?)?Fe(SO?)?·6H?O]=0.2mol/L。稱取78.4g硫酸亞鐵銨[(NH?)?Fe(SO?)2·6H?O]置于500mL燒杯中，用適量硫酸(5+95)溶解完全后，移入1000mL容量瓶中，以硫酸(5+95)稀釋至刻度，混勻。在盛有270mL水、10mL磷酸(見4.2.3)和20mL硫酸(見4.2.4)的600mL燒杯中，用滴定管加入40.00mL重鉻酸鉀標準溶液(見4.2.7)。用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見4.2.8)進行電位滴定。在電位計檢查下，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(見4.2.8)緩慢滴定至接近終點，繼續(xù)每次0.05mL或逐滴加入，記錄每次電位平衡時電位讀數(shù)及滴定體積，繼續(xù)滴加至過終點。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點。記錄滴定終點所消耗的硫酸亞鐵標準溶液體積V?。按式(3)計算硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(4.2.8)的濃度：式中：C?—-—硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Co2——重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Vo2——重鉻酸鉀標準溶液的體積，單位為毫升(mL);V?—-—標定時消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。4.3儀器4.3.1磁攪拌器。4.3.2自動電位滴定儀，配有鉑電極和甘汞電極。4.4取制樣按照GB/T4010的規(guī)定進行試樣的采取和制備，試樣應全部通過0.180mm篩孔。64.5分析步驟4.5.1測定次數(shù)對同一試樣，至少獨立測定2次。稱取0.50g試樣，精確至0.0001g。4.5.3空白試驗隨同試料進行空白試驗，所用試劑應取自同一試劑瓶。4.5.4驗證試驗隨同試料分析同類型標準樣品。4.5.5.1將試料(見4.5.2)置于400mL的燒杯中，加入10mL水、10mL硝酸(見4.2.2)、50mL硫酸(見4.2.4),加熱至試料全部溶解，蒸發(fā)至冒硫酸白煙，取下，冷卻。4.5.5.2慢慢沿燒杯壁注入100mL水，煮沸至鹽類溶解，冷卻至室溫，稀釋至約200mL。4.5.5.3將燒杯放至磁攪拌器(見4.3.1)上，將已連接在電位滴定儀(見4.3.2)上的電極浸入溶液中，開啟磁攪拌器。4.5.5.4在連續(xù)攪拌的同時，滴加高錳酸鉀溶液(見4.2.6)直至最大電位(出現(xiàn)紅色不褪，再過量加入5滴～10滴高錳酸鉀溶液),然后放置15min。4.5.5.5在電位計檢查下，加入0.5g尿素(見4.2.1),然后每隔30s滴加1滴亞硝酸鈉溶液(見4.2.5)以分解過量的高錳酸根，當電位下降約200mV時(高錳酸鉀紅色消失),再過加1滴，然后加入10mL磷酸(見4.2.3),繼續(xù)攪拌約5min。4.5.5.6在電位計檢查下，用硫酸亞鐵銨標準溶液(見4.2.8)緩慢滴定至接近終點，繼續(xù)每次0.05mL或逐滴加入，記錄每次電位平衡時電位讀數(shù)及滴定體積，繼續(xù)滴加至過終點。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點。記錄滴定終點所消耗的硫酸亞鐵標準溶液體積V?。4.6分析結果的計算和表示4.6.1釩含量的計算按式(4)計算釩的含量wy,以質(zhì)量分數(shù)(%)表示：式中：……C?——硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?—-—滴定試料消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);V?———滴定空白消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);50.94——釩的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol);m——試料量，單位為克(g)。4.6.2分析結果的確定和表示同一試樣兩次獨立分析結果差值的絕對值不大于表3所列的允許差，則取算術平均值作為分析結7GB/T8704.5—2020果。如果兩次獨立分析結果差值的絕對值大于表3所列的允許差，則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結果。分析結果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點后兩位。分析結果的差值應不大于表3所列允許差。釩的質(zhì)量分數(shù)允許差35.00～85.000.40試驗報告應包括下列內(nèi)容：a)實驗室名稱和地址；b)試驗報告發(fā)布日期；c)本部分標準編號；d)樣品識別必要的詳細說明；e)分析結果；f)結果的測定次數(shù)；g)測定過程中存在的任何異常特性以及標準中未規(guī)定而可能對試樣或認證標樣的分析結果產(chǎn)生影響的任何操作。8GB/T8704.5—2020(規(guī)范性附錄)試驗樣分析值接受程序流程圖圖A.1為試驗樣分析值接受程序流程圖。是再次測定XX-x是否XFuw-Xun1.3r否是圖A.1試驗樣分析值接受程序流程圖9GB/T8704.5—2020(資料性附錄)精密度試驗原始數(shù)據(jù)精密度試驗原始數(shù)據(jù)見表B.1、表B.2。表B.1高錳酸鉀氧化-硫酸亞鐵銨可視滴定法精密度試驗原始數(shù)據(jù)樣品實驗室測試釩含量(質(zhì)量分數(shù))/%12345678水平144.87344.88444.86544.90344.93344.78644.90944.92644.89544.85844.89444.90344.93144.80544.87444.93144.85244.91644.90044.87444.93044.82244.90544.93551.72251.83251.72451.62851.77051.68551.78451.76651.79751.74651.67351.65151.76851.74651.70751.75851.84951.76451.69851.68351.76451.70251.72951.784水平362.35262.41262.15862.26062.32962.28562.31662.34862.41662.32562.30962.38362.31962.36562.43962.35262.45862.40462.23362.34862.32262.32262.40462.361水平473.12473.03673.21172.87773.08073.01572.93373.09073.01573.12573.06072.97473.07872.89973.03073.01072.90673.10673.13673.00173.07672.94573.05773.100水平580.24280.14580.25280.13680.16080.05280.19280.09080.05680.25280.17779.96080.15180.20480.15680.12080.14