李梁軍
摘 要:提出容量法測定高碳鉻鐵中鉻含量的改進(jìn)方法。用高純鉻粉來標(biāo)定硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。詳細(xì)研究了熔樣的方法、硫酸亞鐵銨溶液的標(biāo)定方法對測定結(jié)果的影響。
關(guān)鍵詞:堿熔;高碳鉻鐵;鉻;標(biāo)定;改進(jìn)
前言
國標(biāo)GB/T 4699.2-2008采用硫酸亞鐵銨來滴定重鉻酸溶液,再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行逆滴定。此法每次都需要標(biāo)定兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液,繁瑣費(fèi)時(shí)。本工作在國標(biāo)GB/T 4699.2-2008的基礎(chǔ)上進(jìn)行了三處改進(jìn),分別為:1、采用高純鉻粉與試樣同時(shí)熔樣;2、采用高純鉻粉對硫酸亞鐵銨滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定;3、采用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行直接滴定。由于標(biāo)定物質(zhì)與試樣同時(shí)熔樣、分析,很大程度上抵消了實(shí)驗(yàn)過程中的系統(tǒng)效應(yīng)帶來的誤差,大大提高了結(jié)果的準(zhǔn)確性,改進(jìn)后的方法操作簡便、省時(shí),還能應(yīng)用在鉻鐵礦中鉻含量的檢測中,具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1 主要試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液
過氧化鈉;無水碳酸鈉;硫酸;磷酸;高錳酸鉀;硝酸銀;過硫酸銨;氯化鈉;高純鉻粉(高純試劑);0.10mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
稱0.50g試樣(精確至0.1mg),放入預(yù)先加有5g過氧化鈉和3g無水碳酸鈉的鎳坩堝中,充分?jǐn)噭?,再?g過氧化鈉覆蓋在表面上。將坩堝置于馬沸爐中緩慢升溫至750℃,保持10min~15min,取出冷卻到室溫。將坩堝放入500 mL的燒杯中,加100 mL沸水,洗出坩堝。稍冷后加入50 mL硫酸(1+1),煮沸10 min。冷卻后定容至250mL容量瓶中。
分取25.00mL溶液于300mL錐形瓶中,加水100mL,加入20mL濃硫酸,5mL濃磷酸,用水稀釋至200mL。加入0.5mL高錳酸鉀,10mL硝酸銀溶液,30mL過硫酸銨溶液,在電熱板上加熱煮沸約10min。取下,加入10mL氯化鈉溶液(5%),繼續(xù)煮沸至溶液體積約150mL時(shí),用流水冷卻至室溫。用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色時(shí),加入3滴N-苯基鄰氨基苯甲酸,繼續(xù)滴定至溶液顏色為淺綠色即為滴定終點(diǎn)。隨同試樣做空白實(shí)驗(yàn)。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:稱取0.2g高純鉻粉(精確至0.1mg),放入預(yù)先加入5 g過氧化鈉和3 g無水碳酸鈉的鎳坩堝中,再加1g過氧化鈉覆蓋,以下操作同1.3。
2 結(jié)果與討論
2.1 共存元素的影響與消除
硫酸亞鐵銨滴定Cr時(shí)的主要干擾物質(zhì)有Mn、V、Ce等高價(jià)元素,在滴定過程中也會(huì)被還原,消耗亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液而導(dǎo)致Cr測定結(jié)果偏高。
Mn的來源有可能伴生在鉻鐵礦中,或者人為加入用來指示鉻的被氧化程度。在消除其干擾時(shí)選擇還原性較弱、成本較低的NaCl。既能消除Mn的干擾,又能沉淀完成催化后的Ag+。
通常情況下,V和Ce在鉻鐵礦中含量較低,對高含量Cr的測定影響甚微。1%的V相當(dāng)于0.34%的Cr,若V的含量大于0.5%,可采用KMnO7返滴法來消除其影響;而1%的Ce相當(dāng)于0. 12%的Cr,若Ce的含量大于1%,可通過校正加以扣除。
2.2 與國標(biāo)方法結(jié)果比較
按照本實(shí)驗(yàn)方法和國標(biāo)方法對高碳鉻鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品、實(shí)際樣品進(jìn)行測定。結(jié)果(見表1)兩種方法檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較都在允差之內(nèi);本方法與國標(biāo)方法檢驗(yàn)結(jié)果符合性很好。
2.3 精密度試驗(yàn)
取2個(gè)高碳鉻鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品和2個(gè)高碳鉻鐵樣品,分別稱取11份,按照本方法做精密度試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見表2)表明:采用本方法測定11份試樣,檢驗(yàn)結(jié)果相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.15-0.19%之間,滿足要求。
4 結(jié)論
本方法為GB/T 4699.2-2008標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn),本方法的優(yōu)點(diǎn)為:1.采用與試料同步進(jìn)行分析的高純鉻粉來標(biāo)定硫酸亞鐵銨的滴定度,抵消了溶樣、移取、滴定等過程的誤差;2.簡少了國標(biāo)方法中高錳酸鉀返滴定硫酸亞鐵銨的步驟,檢驗(yàn)過程簡便,檢驗(yàn)結(jié)果可靠準(zhǔn)確,可以節(jié)省了檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)時(shí)間,大大提高工作效率。