(高清版)GB∕T 8704.5-2020 釩鐵 釩含量的測(cè)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(cè)定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T8704.5—2020GB/T8704釩鐵分析方法共分為以下8個(gè)部分1):碳含量的測(cè)定紅外線吸收法及氣體容量法(GB/T8704.1);硫含量的測(cè)定紅外線吸收法及燃燒中和滴定法(GB/T8704.3);釩含量的測(cè)定硫酸亞鐵銨滴定法和電位滴定法(GB/T8704.5);硅含量的測(cè)定硫酸脫水重量法和硅鉬藍(lán)分光光度法(GB/T8704.6);——釩鐵磷含量的測(cè)定鉬藍(lán)分光光度法(GB/T8704.7);鋁含量的測(cè)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(cè)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(cè)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(shù)變化如下：——修改了過(guò)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(cè)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(fù)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(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本部分由全國(guó)生鐵和鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC318)歸口。本部分起草單位：攀鋼集團(tuán)有限公司、河鋼承德釩鈦新材料有限公司、國(guó)家釩鈦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心、北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司、交城義望鐵合金有限責(zé)任公司、冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：GB/T8704.5—2020釩鐵釩含量的測(cè)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(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分并未指出所有可能的安全問(wèn)題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國(guó)家有關(guān)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(cè)定釩含量。本部分適用于釩鐵中釩含量的測(cè)定。測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):35.00%～85.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)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(xué)分析用試樣的采取和制備GB/T6379.1測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測(cè)量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室玻璃儀器滴定管GB/T12806實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線容量瓶GB/T12807實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器分度吸量管GB/T12808實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)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(guò)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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，根據(jù)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗量計(jì)算試樣中釩的含量。3.2試劑與材料分析中除另有說(shuō)明外，僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖头螱B/T6682規(guī)定的三級(jí)及三級(jí)以上蒸餾水或去離子水或純度相當(dāng)?shù)乃?.2.23.2.33.2.4過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)定及指示劑的校正分取5.00mL重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，不計(jì)消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積。再加20.00mL(Vo)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(見3.2.11)后，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，記錄消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積V?。三份重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的極差不超過(guò)0.05mL,取其平均值，按式(1)計(jì)算硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度：式中：C?——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Co?——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Vo?——分取重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL);………………V?——滴定重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。稱取4.0000g預(yù)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(rùn)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(shí)驗(yàn)室儀器，所用的滴定管、容量瓶、吸量管應(yīng)分別符合GB/T12805、3GB/T8704.5—2020對(duì)同一試樣，至少獨(dú)立測(cè)定2次。按表1稱取試樣，精確至0.0001g。釩含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%試料量/g0.300.20釩溶液(見3.2.13),用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(見3.2.12)緩慢滴定，接近終點(diǎn)時(shí)，逐滴滴定至溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S綠色為終點(diǎn)，消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)樣品。將試料(見3.5.2)置于500mL錐形瓶中，沿瓶壁加少許水潤(rùn)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(jìn)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(guò)量1滴～2滴，放置2min。b)過(guò)硫酸銨氧化4GB/T8704.5—2020于試液(見3.5.5.1)中加入4g～5g過(guò)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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)。消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積3.6分析結(jié)果的計(jì)算和表示3.6.1釩含量的計(jì)算按式(2)計(jì)算釩的含量wy,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：式中：……C?-—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);V?——滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(jié)果的確定和表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值不大于重復(fù)性限r(nóng),則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值大于重復(fù)性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測(cè)量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點(diǎn)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(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)水平的釩含量進(jìn)行共同試驗(yàn)確定的。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)每個(gè)水平的釩含量在GB/T6379.1規(guī)定的重復(fù)性條件下獨(dú)立測(cè)定3次。共同試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定的重復(fù)性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R見表2,各實(shí)驗(yàn)室報(bào)出的原始數(shù)據(jù)參見附錄B。表2精密度%釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)重復(fù)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(guò)量的高錳酸鉀將釩(IV)氧化成釩(V),用亞硝酸鈉分解過(guò)量的高錳5酸鉀，過(guò)量的亞硝酸鈉用尿素分解。用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定。根據(jù)硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量，計(jì)算釩含量。其反應(yīng)式如下：VO去+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H?O4.2試劑與材料分析中除另有說(shuō)明外，僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖头螱B/T6682規(guī)定的三級(jí)及三級(jí)以上蒸餾水或去離子水或純度相當(dāng)?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(biāo)準(zhǔn)溶液，c(1/6K?Cr?O?)=0.2000mol/L。精確稱取9.8064g經(jīng)預(yù)先在150℃烘干2h并置于干燥器中冷至室溫的基準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液(見4.2.7)。用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(見4.2.8)進(jìn)行電位滴定。在電位計(jì)檢查下，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(見4.2.8)緩慢滴定至接近終點(diǎn)，繼續(xù)每次0.05mL或逐滴加入，記錄每次電位平衡時(shí)電位讀數(shù)及滴定體積，繼續(xù)滴加至過(guò)終點(diǎn)。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點(diǎn)。記錄滴定終點(diǎn)所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V?。按式(3)計(jì)算硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(4.2.8)的濃度：式中：C?—-—硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Co2——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);Vo2——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL);V?—-—標(biāo)定時(shí)消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)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(jìn)行試樣的采取和制備，試樣應(yīng)全部通過(guò)0.180mm篩孔。64.5分析步驟4.5.1測(cè)定次數(shù)對(duì)同一試樣，至少獨(dú)立測(cè)定2次。稱取0.50g試樣，精確至0.0001g。4.5.3空白試驗(yàn)隨同試料進(jìn)行空白試驗(yàn)，所用試劑應(yīng)取自同一試劑瓶。4.5.4驗(yàn)證試驗(yàn)隨同試料分析同類型標(biāo)準(zhǔn)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?zé)谧⑷?00mL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(shí)，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(guò)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(jì)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(guò)量的高錳酸根，當(dāng)電位下降約200mV時(shí)(高錳酸鉀紅色消失),再過(guò)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(jì)檢查下，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液(見4.2.8)緩慢滴定至接近終點(diǎn)，繼續(xù)每次0.05mL或逐滴加入，記錄每次電位平衡時(shí)電位讀數(shù)及滴定體積，繼續(xù)滴加至過(guò)終點(diǎn)。從電位滴定曲線或dE/dV曲線確定終點(diǎn)。記錄滴定終點(diǎn)所消耗的硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V?。4.6分析結(jié)果的計(jì)算和表示4.6.1釩含量的計(jì)算按式(4)計(jì)算釩的含量wy,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：式中：……C?——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)果的確定和表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值不大于表3所列的允許差，則取算術(shù)平均值作為分析結(jié)7GB/T8704.5—2020果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值大于表3所列的允許差，則按照附錄A的規(guī)定追加測(cè)量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。分析結(jié)果的差值應(yīng)不大于表3所列允許差。釩的質(zhì)量分?jǐn)?shù)允許差35.00～85.000.40試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；b)試驗(yàn)報(bào)告發(fā)布日期；c)本部分標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；d)樣品識(shí)別必要的詳細(xì)說(shuō)明；e)分析結(jié)果；f)結(jié)果的測(cè)定次數(shù)；g)測(cè)定過(guò)程中存在的任何異常特性以及標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定而可能對(duì)試樣或認(rèn)證標(biāo)樣的分析結(jié)果產(chǎn)生影響的任何操作。8GB/T8704.5—2020(規(guī)范性附錄)試驗(yàn)樣分析值接受程序流程圖圖A.1為試驗(yàn)樣分析值接受程序流程圖。是再次測(cè)定XX-x是否XFuw-Xun1.3r否是圖A.1試驗(yàn)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(yàn)原始數(shù)據(jù)精密度試驗(yàn)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(yàn)原始數(shù)據(jù)樣品實(shí)驗(yàn)室測(cè)試釩含量(質(zhì)量分?jǐn)?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