书 书 书犐犆犛 ７７ ． １００ 犎 １１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４７０１ ． １ — ２００９ 代替 ＧＢ ／ Ｔ４７０１．１ — １９８４ 钛铁 　 钛含量的测定 硫酸铁铵滴定法 犉犲狉狉狅狋犻狋犪狀犻狌犿 — 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狋犻狋犪狀犻狌犿犮狅狀狋犲狀狋 — 犜犺犲犪犿犿狅狀犻狌犿犳犲狉狉犻犮狊狌犾犳犪狋犲狋犻狋狉犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱 ２００９  １０  ３０ 发布 ２０１０  ０５  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 ＧＢ ／ Ｔ４７０１ 的本部分代替 ＧＢ ／ Ｔ４７０１．１ — １９８４ 《 钛铁化学分析方法 　 硫酸铁铵容量法测定钛量 》。 本部分与 ＧＢ ／ Ｔ４７０１．１ — １９８４ 比较 ， 其主要变化为 ： ——— 硫酸铁溶液的配制由纯铁改为硫酸铁铵 。 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归口 。 本部分起草单位 ： 四川川投峨眉铁合金 （ 集团 ） 有限责任公司 。 本部分主要起草人 ： 唐华应 、 方艳 、 吴翠萍 、 唐敏 。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ４７０１．１ — １９８４ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４７０１ ． １ — ２００９ 钛铁 　 钛含量的测定 硫酸铁铵滴定法 　　 警告 ： 使用 犌犅 ／ 犜 ４７０１ 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 ／ Ｔ４７０１ 的本部分规定了用硫酸铁铵滴定法测定钛铁中的钛含量 。 本部分适用于钛铁中钛含量的测定 。 测定范围 （ 质量分数 ）： ２０．００％ ～ ８０．００％ 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过在 ＧＢ ／ Ｔ４７０１ 的本部分的引用而成为本部分的条款 。 凡是注日期的引用 文件 ， 其随后所有的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本部分 ， 然而 ， 鼓励根据本部分达 成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本 部分 。 ＧＢ ／ Ｔ４０１０ 　 铁合金化学分析用试样的采取和制备 ３ 　 原理 试料用硫酸 、 硝酸 、 盐酸和氢氟酸溶解 。 如存在铬 、 钒 、 钼和锡干扰元素 ， 可在过氧化氢存在下 ， 沉淀 氢氧化钛与干扰元素分离 。 在二氧化碳或氮气气氛中用金属铝将钛还原为三价 。 以硫氰酸盐为指示 剂 ， 用硫酸铁铵标准滴定溶液滴定 ， 根据硫酸铁铵标准滴定溶液的消耗量计算得出试样中钛的含量 。 ４ 　 试剂和材料 除非另有说明 ， 在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水 。 ４ ． １ 　 铝 ，（ Ａｌ ≥ ９９．５％ ）， 厚度 ０．１０ｍｍ ， 不含钛的铝箔 。 用时将 １ｇ 铝箔叠成长约 ３ｃｍ ～ ４ｃｍ ， 宽约 １ｃｍ 的长方形 。 ４ ． ２ 　 碳酸氢钠 ， 固体 。 ４ ． ３ 　 硫酸 ， ρ １．８４ｇ ／ ｍＬ 。 ４ ． ４ 　 硝酸 ， ρ １．４２ｇ ／ ｍＬ 。 ４ ． ５ 　 盐酸 ， ρ １．１９ｇ ／ ｍＬ 。 ４ ． ６ 　 氢氟酸 ， ρ １．１５ｇ ／ ｍＬ 。 ４ ． ７ 　 过氧化氢 ， ρ １．１０ｇ ／ ｍＬ 。 ４ ． ８ 　 硫酸 ， １＋１ 。 ４ ． ９ 　 硫酸 ， １＋４ 。 ４ ． １０ 　 氢氧化钠溶液 ， １００ｇ ／ Ｌ 。 贮于塑料瓶中 。 ４ ． １１ 　 氢氧化钠溶液 ， ２０ｇ ／ Ｌ 。 贮于塑料瓶中 。 ４ ． １２ 　 硫氰酸铵溶液 ， １００ｇ ／ Ｌ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４７０１ ． １ — ２００９ ４ ． １３ 　 氮气 ， 不含氧 （ 以体积计氧含量小于 １０×１０ －６ ）， 纯度 ９９．９９％ 。 ４ ． １４ 　 二氧化碳 ， 不含氧 （ 以体积计氧含量小于 １０×１０ －６ ）， 纯度 ９９．９９％ 。 ４ ． １５ 　 硫酸铁铵溶液 ， ３５ｇ ／ Ｌ 。 称取 ３５ｇ 硫酸铁铵 ［ ＮＨ ４ Ｆｅ （ ＳＯ ４ ） ２ · １２Ｈ ２ Ｏ ］， 置于 ４００ｍＬ 烧杯中 ， 加 入 １００ｍＬ 水和 １００ｍＬ 硫酸 （ １＋１ ）， 溶解后移入 １０００ｍＬ 容量瓶中 ， 以水稀释至刻度 ， 混匀 。 此溶液 １ｍＬ 含铁约 ４ｍｇ 。 ４ ． １６ 　 钛标准溶液 称取 ０．８３４０ｇ 预先在 ８００℃ 灼烧 ２ｈ 的二氧化钛 （ Ｔｉ ≥ ９９．９％ ）， 置于带铂盖的铂坩埚中 ， 加入 １０ｇ 焦硫酸钾熔融 ， 取出冷却后置于 ４００ｍＬ 烧杯中 ， 加入 ５０ｍＬ 硫酸 （ ４．９ ）， １００ｍＬ 温水 ， 在低温电炉 上加热浸出熔融物 ， 取出铂坩埚 ， 用水洗净 ， 继续加热至溶液完全澄清 ， 冷却 ， 移入 １０００ｍＬ 容量瓶中 ， 以水稀释至刻度 ， 混匀 。 此溶液 １ｍＬ 含钛 ０．５ｍｇ 。 ４ ． １７ 　 硫酸铁铵标准滴定溶液 ４ ． １７ ． １ 　 配制 称取 １０．２ｇ 硫酸铁铵 ［ ＮＨ ４ Ｆｅ （ ＳＯ ４ ） ２ · １２Ｈ ２ Ｏ ］， 置于 ４００ｍＬ 烧杯中 ， 加入 １００ｍＬ 水和 ５０ｍＬ 硫 酸 （ ４．８ ）， 溶解后移入 １０００ｍＬ 容量瓶中 ， 以水稀释至刻度 ， 混匀 。 ４ ． １７ ． ２ 　 标定 移取 ５０．００ｍＬ 钛标准溶液 （ ４．１６ ）， 置于 ５００ｍＬ 锥形瓶中 ， 加入 ５ｍＬ 硫酸 （ ４．８ ） 和 ８０ｍＬ 盐酸 （ ４．５ ）， 以下按 ７．３．４ ～ ７．３．６ 进行 。 同时做空白实验 。 按式 （ １ ） 计算出硫酸铁铵标准滴定溶液对钛的滴定度 。 犜 ＝ 犿 犞 １ － 犞 ０１ …………………………（ １ ） 　　 式中 ： 犜 ——— １ｍＬ 硫酸铁铵标准滴定溶液相当于钛的质量 ， 单位为克每毫升 （ ｇ ／ ｍＬ ）； 犿 ——— 移取的钛的质量 ， 单位为克 （ ｇ ）； 犞 １ ——— 标定时所消耗硫酸铁铵标准滴定溶液体积的平均值 ， 单位为毫升 （ ｍＬ ）； 犞 ０１ ——— 空白试验消耗硫酸铁铵标准滴定溶液的体积 ， 单位为毫升 （ ｍＬ ）。 ５ 　 仪器 分析中 ， 除使用通常的实验室仪器 、 设备外 ， 还使用以下分析装置 。 ５ ． １ 　 本生阀 （ 见图 １ ） 包含胶皮塞 ， 穿过两个玻璃管 ， 胶皮管连接玻璃管 ， 上端以玻璃塞封闭 。 在玻璃管上面的胶皮管中间部位用刀片切开长度为 １０ｍｍ ～ １５ｍｍ 切口 ， 玻璃管下端距被测定溶 液水平面上方约 ５ｃｍ 处 ， 以导入氮气或二氧化碳气来取代瓶中气体从胶皮管释放出来 。 ５ ． ２ 　 磁力搅拌器 ， 带有以聚四氟乙烯包着的搅拌棒 。 ５ ． ３ 　 在氮气气氛中的滴定装置 （ 见图 ２ ）。 ２ 犌犅 ／ 犜 ４７０１ ． １ — ２００９ 　　 １ ——— 胶皮塞 ； ２ ——— 玻璃管 ； ３ ——— 胶皮管 ； ４ ——— 切口 ； ５ ——— 玻璃塞 。 图 １ 　 本生阀 　　 １ ——— ５００ｍＬ 锥形瓶 ； ２ ——— 氮气入口 ； ３ ——— 氮气出口 ； ４ ——— 滴定管 。 图 ２ 　 氮气保护滴定装置 ３ 犌犅 ／ 犜 ４７０１ ． １ — ２００９ ６ 　 取制样 按照 ＧＢ ／ Ｔ４０１０ 的规定进行取制样 ， 试样应通过 ０．１２５ｍｍ 筛孔 。 ７ 　 分析步骤 ７ ． １ 　 试料量 称取 １．０００ｇ 试样 ， 准确至 ０．０００１ｇ 。 ７ ． ２ 　 空白试验 随同试料进行空白试验 。 ７ ． ３ 　 测定 ７ ． ３ ． １ 　 试液的制备 将试料 （ ７．１ ） 置于 ２５０ｍＬ 聚四氟乙烯烧杯中 ， 加入 ２０ｍＬ 水和 ３５ｍＬ 硫酸 （ ４．８ ）， 当反应缓慢时 ， 加入 ２０ｍＬ 盐酸 （ ４．５ ） 和 １ｍＬ 氢氟酸 （ ４．６ ）， 以聚四氟乙烯表皿盖上烧杯 ， 边冷却边缓慢加入 ５ｍＬ 硝 酸 （ ４．４ ） 氧化 ， 待反应完全后移去表皿 ， 加热至出现硫酸烟 ， 继续加热约 ５ｍｉｎ ， 取下冷却 ， 加入 ３０ｍＬ 盐 酸 （ ４．５ ）， 仔细搅拌 ， 盖上聚四氟乙烯表皿 ， 加热至溶液澄清 ， 取下 ， 以 ５ｍＬ 盐酸 （ ４．５ ） 洗涤表皿 ， 冷却后 移入 ５００ｍＬ 容量瓶中 ， 以水稀释至刻度 ， 混匀 。 ７ ． ３ ． ２ 　 无干扰元素 如预计试样中钛量为 ２０％ ～ ４５％ ， 移取 ５０．００ｍＬ 试液 （ ７．３．１ ）； 如钛量为 ４５％ ～ ７５％ ， 移取 ２５．００ｍＬ 试液 （ ７．３．１ ）。 将试液置于 ５００ｍＬ 锥形瓶中 ， 加入 ８５ｍＬ 盐酸 （ ４．５ ） 和 ２５ｍＬ 水 ， 以下按 ７．３．４ 和 ７．３．５ 或按 ７．３．４ 和 ７．３．６ 进行 。 ７ ． ３ ． ３ 　 干扰元素的分离 如预计试样中钛量为 ２０％ ～ ４５％ ， 移取 ５０．００ｍＬ 试液 （ ７．３．１ ）； 如钛量为 ４５％ ～ ７５％ ， 移取 ２５．００ｍＬ 试液 （ ７．３．１ ）。 将试液置于盛有 １０ｍＬ 硫酸铁铵溶液 （ ４．１５ ） 的 ２５０ｍＬ 烧杯中 ， 加入 ５０ｍＬ 氢氧化钠溶