HGT6235-2023《廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑中釩含量的測定方法》

ICS71.100.99

CCSG74

備案號：HG

中華人民共和國化工行業(yè)標準

HG/TXXXXX—XXXX

廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑中釩含量的

測定方法

Determinationmethodofvanadiumcontentincatalystforoxidationofwastesulfur

dioxidetosulfuricacid

（報批稿）

（本稿完成日期：2022.12）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布

HG/TXXXXX—XXXX

廢二氧化硫氧化制硫酸中釩含量的測定方法

警示——本文件中使用的部分試劑具有毒性或腐蝕性，部分操作具有危險性。本文件并未揭示所有

可能的安全問題，使用者應嚴格按照有關規(guī)定正確使用，并有責任采取適當的安全和健康措施。

1范圍

本文件規(guī)定了廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑中釩含量的測定方法。

本文件適用于各種硫酸生產工藝中產生的廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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/T602化學試劑雜質測定用標準溶液的制備

GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備

GB/T6003.1試驗篩技術要求和檢驗第1部分:金屬絲編織網試驗篩

GB/T6679固體化工產品采樣通則

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4一般規(guī)定

本文件中滴定法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法和分光光度法所用水為GB/T6682中規(guī)定的二級水，

在沒有注明要求時，其他所用試劑和水均指分析純試劑和GB/T6682中規(guī)定的三級水；試驗中所用雜質

測定用標準溶液、制劑及制品，均按GB/T602和GB/T603的規(guī)定制備；試驗所用玻璃器皿均符合相關計

量檢定、校準要求。

5樣品

5.1實驗室樣品

按GB/T6679中的規(guī)定取得。

5.2試樣

1

HG/TXXXXX—XXXX

將實驗室樣品混合均勻，用四分法分取約40?g，在瓷研缽體內破碎研細，再用四分法分取約20?g，

繼續(xù)研細至試樣全部通過150?μm實驗篩(符合GB/T6003.1中R?40/3系列)，置于稱量瓶中，于105?℃～

110?℃烘2?h，取出放入干燥器內，冷卻至室溫，備用。

5.3試料溶液的制備

5.3.1試劑

5.3.1.1高氯酸。

5.3.1.2氫氟酸。

5.3.2儀器設備

分析天平：感量為0.1?mg。

5.3.3試驗步驟

稱取1?g試樣，精確至0.0001?g，置于150?mL鉑皿中，用水潤濕，加4?mL高氯酸、12?mL氫氟酸，

置于沙浴（或可調溫電爐）上，加熱至濕鹽狀，取下稍冷，加水約50?mL，加熱使鹽類溶解，取下稍冷，

移入250?mL容量瓶中，用水洗滌鉑皿7次~8次，加水至約200?mL，搖勻，冷卻至室溫后，用水稀釋至

刻度，搖勻。必要時干過濾。

6高錳酸鉀滴定法

6.1原理

硫酸介質中，過量硫酸亞鐵銨將五價釩還原為四價釩。以1,10-菲羅啉-亞鐵為指示液，用高錳酸

鉀標準滴定溶液將過量硫酸亞鐵銨氧化。于一定溫度條件下，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定四價釩。

6.2試劑或材料

6.2.1磷酸。

6.2.2高氯酸。

6.2.3氫氟酸。

6.2.4硫酸溶液：1+1。

6.2.5硫酸亞鐵銨溶液：30?g/L。稱取40.0?g硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],溶于300?mL硫酸溶

液(1+8)中，加700?mL水，搖勻。

6.2.6高錳酸鉀標準滴定溶液：c(1/5KMnO4)=0.1?mol/L。

6.2.71,10-菲羅啉-亞鐵指示液。

6.3儀器設備

分析天平：感量為0.1?mg。

6.4試驗步驟

稱取約1?g試樣，精確到0.0001?g,置于150?mL鉑皿中，用水潤濕，加4?mL高氯酸、12?mL氫氟酸，

置于沙浴（或可調溫電爐）上，加熱至濕鹽狀，取下稍冷，加水約50?mL，加熱使鹽類溶解，取下稍冷，

移入400?mL燒杯中，用水洗滌鉑皿7次~8次，控制總體積約100?mL。

2

HG/TXXXXX—XXXX

在上述溶液中加50?mL硫酸溶液，冷至室溫，加1,10-菲羅啉-亞鐵指示液2滴，用硫酸亞鐵銨溶液

滴定至橙紅色，并過量1?mL~2?mL。加5?mL磷酸，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至橙紅色剛褪并呈藍灰

色，加熱至70?℃~80?℃，立即用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至微紅色并保持約0.5?min不褪色為終點。

記取第二次滴定時高錳酸鉀標準滴定溶液消耗的體積。

6.5試驗數據處理

五氧化二釩(V2O5)的質量分數ω1，按式（1）計算：

V

1cM

10001=V1c1M.....................................................(1)

1100%100%

2m12000m1

式中：

V1——第二次滴定時消耗高錳酸鉀標準滴定溶液的體積數值，單位為毫升(mL)；

c1——高錳酸鉀標準滴定溶液濃度的準確數值，單位為摩爾每升(mol/L)；

M——五氧化二釩的摩爾質量數值，單位為克每摩爾(g/mol)(M=181.88)；

m1——稱取試料的質量數值，單位為克(g)。

取兩次平行測定結果的算術平均值作為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值應不大于0.2%。

7電感耦合等離子體發(fā)射光譜法

7.1原理

試料溶液中的釩元素，在電感耦合等離子體發(fā)射光源中原子化并激發(fā)至高能態(tài)，處于高能態(tài)的原子

躍遷至基態(tài)時，產生具有特征波長的電磁輻射，輻射強度與釩元素濃度成正比。于波長311.07?nm處，

測定試料溶液中釩元素的分析線信號強度，用工作曲線法定量。

7.2試劑或材料

7.2.1鹽酸溶液：1+1。

7.2.2釩標準溶液：1?mg/mL。稱取0.230?g偏釩酸銨，溶于水（必要時溫熱溶解），移入100?mL容量

瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

7.3儀器設備

電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀。

7.4試驗步驟

7.4.1工作曲線的繪制

7.4.1.1取6只100?mL容量瓶，分別加入釩標準溶液0.00?mL、0.20?mL、0.50?mL、1.00?mL、1.50?mL、

2.00?mL，在每個容量瓶中，各加2?mL鹽酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，對應標準溶液中釩的質量濃

度分別為0?μg/mL、2?μg/mL、5?μg/mL、10?μg/mL、15?μg/mL、20?μg/mL。

7.4.1.2按儀器工作條件，以不加入釩標準溶液的空白溶液調零，于波長311.07?nm處測定溶液釩離

子分析線的發(fā)射強度。

7.4.1.3以上述溶液中釩質量濃度(單位為微克每毫升）為橫坐標，對應的釩分析線發(fā)射強度值為縱坐

標，繪制工作曲線。

3

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7.4.2測定

量取10.00?mL試料溶液，置于100?mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。后續(xù)按7.4.1.2的規(guī)定

測定試料溶液中釩元素分析線信號強度，從工作曲線上查出被測溶液中釩質量濃度。

7.4.3試驗數據處理

五氧化二釩(V2O5)質量分數ω2，按式(2)計算：

6

c2V21.785210................................................................(2)

2100%

m2

式中：

c2——試料溶液中釩元素質量濃度的數值，單位為微克每毫升(μg/mL)；

V2——被測溶液的體積的數值，單位為毫升(mL)；

m2——分取試料質量的數值，單位為克(g)；

1.7852——V與V2O5的元素換算系數。

取兩次平行測定結果的算術平均值作為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值應不大于0.2%。

8過氧化氫分光光度法

8.1原理

堿性條件下，過氧化氫將四價釩氧化為五價釩，加酸調節(jié)pH至酸性顯色，形成穩(wěn)定的紅棕色過氧

+

化釩離子(VO(O2))，于波長450?nm處測定其吸光度，根據工作曲線查得或回歸方程式計算出試液中釩的

質量。

8.2試劑或材料

8.2.1硫酸溶液：1+1。

8.2.2過氧化氫溶液：30%。

8.2.3釩標準溶液：1?mg/mL。稱取0.230?g偏釩酸銨，溶于水（必要時溫熱溶解），移入100?mL容量

瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

8.2.4氫氧化鈉溶液：0.1?g/mL。

8.3儀器設備

分光光度計：具有450?nm波長。

8.4試驗步驟

8.4.1工作曲線的繪制

8.4.1.1取5只100?mL容量瓶，分別量取釩標準溶液0.00?mL、2.00?mL、3.00?mL、4.00?mL、5.00?mL，

對應標準溶液中釩的質量濃度分別為0?μg/mL、20?μg/mL、30?μg/mL、40?μg/mL、50?μg/mL。

8.4.1.2在上述溶液中，滴加約2?mL氫氧化鈉溶液，調整溶液pH值至9～10，加入0.2?mL過氧化氫、

5mL硫酸溶液，每加完一種試劑都要充分搖勻，最后用水定容至刻度，搖勻，靜止10?min。

8.4.1.3以不加釩標準溶液的試劑空白為參比，用1?cm比色皿，于450?nm處，測定溶液吸光度。

4

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8.4.1.4以上述溶液中釩的質量為橫坐標，對應的吸光度值為縱坐標，繪制工作曲線或計算出線性回

歸方程式。

8.4.2測定

根據曲線范圍，量取25.00?mL試料溶液，使其相應的釩質量為2000?μg~5000?μg，置于100?mL容量

瓶中，后續(xù)操作按8.4.1.2的規(guī)定進行。

以不加釩標準溶液的試劑空白為參比，用1?cm比色皿，于450?nm處測定溶液吸光度。從工作曲線中

查得或通過線性回歸方程式計算出被測溶液中釩的質量。

8.4.3試驗數據處理

五氧化二釩(V2O5)的質量分數ω3，按式（3）計算：

1.7852m106

3(3)

3100%..............................................................

m4

式中：

m3——從工作曲線上查得或通過回歸方程式計算出的釩質量的數值，單位為微克（μg）；

m4——分取試料的質量數值，單位為克（g）；

1.7852——V與V2O5的元素換算系數。

取兩次平行測定結果的算術平均值作為測定結果，兩次平行測定結果的絕對差值應不大于0.2%。

5

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前??言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。

本文件由中國石油和化學工業(yè)聯合會提出。

本文件由全國化學標準化技術委員會化工催化劑分技術委員會（SAC/TC63/SC10）歸口。

本文件起草單位：中石化南京化工研究院有限公司、江蘇理工學院、襄陽市精信催化劑有限責任公

司、貴州威頓催化技術有限公司、東莞市合標科技有限公司。

本文件主要起草人：郭娟妮、陳延浩、秦麗珍、余少發(fā)、黃曉文、李敏、熊艷、王曉勉、曾飛、屈

興合。

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廢二氧化硫氧化制硫酸中釩含量的測定方法

警示——本文件中使用的部分試劑具有毒性或腐蝕性，部分操作具有危險性。本文件并未揭示所有

可能的安全問題，使用者應嚴格按照有關規(guī)定正確使用，并有責任采取適當的安全和健康措施。

1范圍

本文件規(guī)定了廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑中釩含量的測定方法。

本文件適用于各種硫酸生產工藝中產生的廢二氧化硫氧化制硫酸催化劑。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；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/T602化學試劑雜質測定用標準溶液的制備

GB/T603化學試劑試驗方法中所用制劑及制品的制備

GB/T6003.1試驗篩技術要求和檢驗第1部分:金屬絲編織網試驗篩

GB/T6679固體化工產品采樣通則

GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法

3術語和定義

本文件沒有需要界定的術語和定義。

4一般規(guī)定

本文件中滴定法、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法和分光光度法所用水為GB/T6682中規(guī)定的二級水，

在沒有注明要求時，其他所用試劑和水均指分析純試劑和GB/T6682中規(guī)定的三級水；試驗中所用雜質

測定用標準溶液、制劑及制品，均按GB/T602和GB/T603的規(guī)定制備；試驗所用玻璃器皿均符合相關計

量檢定、校準要求。

5樣品

5.1實驗室樣品

按GB/T6679中的規(guī)定取得。

5.2試樣

1

HG/TXXXXX—XXXX

將實驗室樣品混合均勻，用四分法分取約40?g，在瓷研缽體內破碎研細，再用四分法分取約20?g，

繼續(xù)研細至試樣全部通過150?μm實驗篩(符合GB/T6003.1中R?40/3系列)，置于稱量瓶中，于105?℃～

110?℃烘2?h，取出放入干燥器內，冷卻至室溫，備用。

5.3試料溶液的制備

5.3.1試劑

5.3.1.1高氯酸。

5.3.1.2氫氟酸。

5.3.2儀器設備

分析天平：感量為0.1?mg。

5.3.3試驗步驟

稱取1?g試樣，精確至0.0001?g，置于150?mL鉑皿中，用水潤濕，加4?mL高氯酸、12?mL氫氟酸，

置于沙?。ɑ蚩烧{溫電爐）上，加熱至濕鹽狀，取下稍冷，加水約50?mL，加熱使鹽類溶解，取下稍冷，

移入250?mL容量瓶中，用水洗滌鉑皿7次~8次，加水至約200?mL，搖勻，冷卻至室溫后，用水稀釋至

刻度，搖勻。必要時干過濾。

6高錳酸鉀滴定法

6.1原理

硫酸介質中，過量硫酸亞鐵銨將五價釩還原為四價釩。以1,10-菲羅啉-亞鐵為指示液，用高錳酸

鉀標準滴定溶液將過量硫酸亞鐵銨氧化。于一定溫度條件下，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定四價釩。

6.2試劑或材料

6.2.1磷酸。

6.2.2高氯酸。

6.2.3氫氟酸。

6.2.4硫酸溶液：1+1。

6.2.5硫酸亞鐵銨溶液：30?g/L。稱取40.0?g硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],溶于300?mL硫酸溶

液(1+8)中，加700?mL水，搖勻。

6.2.6高錳酸鉀標準滴定溶液：c(1/5KMnO4)=0.1?mol/L。

6.2.71,10-菲羅啉-亞鐵指示液。

6.3儀器設備

分析天平：感量為0.1?mg。

6.4試驗步驟

稱取約1?g試樣，精確到0.0001?g,置于150?mL鉑皿中，用水潤濕，加4?mL高氯酸、12?mL氫氟酸，

置于沙?。ɑ蚩烧{溫電爐）上，加熱至濕鹽狀，取下稍冷，加水約50?mL，加熱使鹽類溶解，取下稍冷，

移入400?mL燒杯中，用水洗滌鉑皿7次~8次，控制總體積約100?mL。

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HG/TXXXXX—XXXX

在上述溶液中加50?mL硫酸溶液，冷至室溫，加1,10-菲羅啉-亞鐵指示液2滴，用硫酸亞鐵銨溶液

滴定至橙紅色，并過量1?mL~2?mL。加5?mL磷酸，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至橙紅色剛褪并呈藍灰

色，加熱至70?℃~80?℃，立即用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至微紅色并保持約0.5?min不褪色為終點。

記取第二次滴定時高錳酸鉀標準滴定溶液消耗的體積。

6.5試驗數據處理

五氧化二釩(V2O5)的質量分數ω1，按式（1）計算：

V

1cM

10001=V1c1M..................................