ICS73.060.10 D31 中华人民共和国国家标准 GB/T6730.32—2013 代替GB/T6730.32—1986 铁 矿石 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法 Ironores—Determinationofvanadiumcontent— Theammoniumferroussulfatetitrimetricmethod 2013-05-09发布 2014-02-01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前 言 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T6730.32—1986《铁矿石化学分析方法 硫酸亚铁铵容量法测定钒量》。 本部分此次修订,名称修改为《铁矿石 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法》。增加了“警告”、 “2规范性引用文件”、“5仪器”、“9试验报告”等章节及内容,并对下列条文进行了修改: ———原导言,现为第1章范围,测定范围由“0.1%以上”修改为“0.100%~1.00%”; ———原第1章,现为第3章,并修改了本章名称; ———原第2章,现为第4章,增加了分析中对试剂和水的说明内容并修改溶液浓度的表示方法; ———原第3章,现为第6章,增加了“实验室试样”; ———原第4章,现为第7章,修改称取试料量的表示,增加了“碳酸钠-硼酸混合熔剂预处理试样方 法”,“测定”按“试料处理、钒的氧化、滴定”进行修改; ———原第5章,第6章,现为第8章,修改结果计算式及式中量的单位;规范精密度表达,允许差修 改为r、R。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会(SAC/TC317)归口。 本部分起草单位:攀钢集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、国家钒钛制品监督检验中心(筹)。 本部分主要起草人:杨新能、张玉东、李小青、郑小敏、陈自斌、宾西、徐本平、周开著、叶云良、 颜启光、郭锦辉。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T1376—1978,GB/T6730.32—1986。 ⅠGB/T6730.32—2013 铁矿石 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法 警告———使用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 本部分规定了硫酸亚铁铵滴定法测定钒含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿、铁块矿、烧结矿和球团矿中钒含量的测定,测定范围(质量分 数):0.100%~1.00%。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义 GB/T6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复 性与再现性的基本方法 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6730.1 铁矿石化学分析方法 分析用预干燥试样的制备 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10322.1 铁矿石 取样和制样方法 GB/T12805 实验室玻璃仪器 滴定管 GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 3 原理 试样用过氧化钠或混合熔剂熔融,用硫酸酸化,先用亚铁将钒、铬及其他氧化态物质还原,然后用高 锰酸钾将钒(Ⅳ)氧化至钒(Ⅴ),过量的高锰酸钾在尿素存在下以亚硝酸钠还原,以N-苯代邻氨基苯甲 酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定,借此测定钒含量。 4 试剂与材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682规定的三级以上蒸馏水或 去离子水或相当纯度的水。 4.1 过氧化钠。 4.2 混合熔剂,2份无水碳酸钠和1份硼酸研细后混匀,烘干,备用。 4.3 石墨粉。 1GB/T6730.32—2013 4.4 硫酸,1+1。 4.5 磷酸,1+1。 4.6 氢氧化钠溶液,260g/L。 4.7 氢氧化钠溶液,40g/L。 4.8 高锰酸钾溶液,20g/L。 4.9 尿素溶液,100g/L。 4.10 亚硝酸钠溶液,20g/L。 4.11 亚砷酸钠溶液,5g/L。 4.12 N-苯代邻氨基苯甲酸溶液,2g/L。 称取0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸及0.2g碳酸钠溶于100mL水中,混匀。 4.13 硫酸亚铁铵溶液,50g/L。 称取5.0g硫酸亚铁铵,溶于适量硫酸(5+95)中,加水稀至100mL。 4.14 重铬酸钾标准溶液,c(1 6K2Cr2O7)=0.01000mol/L。 称取0.4903g预先经145℃~150℃烘1h并置于干燥器中冷却至室温的基准重铬酸钾,用水溶 解,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 4.15 硫酸亚铁铵标准滴定溶液,c[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]≈0.005mol/L。 4.15.1 配制 称取2.0g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶于1000mL硫酸(5+95)中混匀。 4.15.2 标定及指示剂的校正 分取10.00mL(V1)重铬酸钾标准溶液(4.14)三份,分别置于锥形瓶中,加20mL硫酸(4.4),加 5mL磷酸(4.5),加水70mL。加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸溶液(4.12),用硫酸亚铁铵标准滴定溶液 滴定至溶液由玫瑰红色变为亮黄绿色为终点,不计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积。再加 10.00mL重铬酸钾标准溶液(4.14)后,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.15)滴定至溶液由玫瑰红色变 为亮黄绿色为终点,消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V2。 4.15.3 计算 按式(1)计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度: c1=c×V1 V2…………………………(1) 式中: c———重铬酸钾标准溶液(4.14)的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); c1———硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V1———分取重铬酸钾标准溶液的体积,单位为毫升(mL); V2———滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,单位为毫升(mL)。 4.16 五氧化二钒标准溶液,0.5mg/mL。 称取0.5000g预先经110℃±5℃烘2h后并于干燥器中冷却至室温的高纯五氧化二钒 (>99.95%),置于500mL烧杯中,沿杯壁加约10mL水湿润并摇散,加入100mL硫酸(4.4)加热溶 解后,取下冷却,混匀,冷却至室温后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5 仪器 分析中,仅用通常的实验室仪器,所用的滴定管、容量瓶、吸量管应分别符合GB/T12805、 GB/T12806和GB/T12808要求。 2GB/T6730.32—2013 6 试样 6.1 实验室试样 分析用实验室样品应按GB/T10322.1进行取样和制备,粒度应小于100μm。若铁矿石化合水或 易氧化物含量较高时,粒度应小于160μm。 注:化合水和易氧化物含量高的规定见GB/T6730.1。 6.2 预干燥试样 充分混匀实验室试样,按GB/T6730.1的规定,在105℃±2℃温度下干燥试样,冷却至室温 备用。 7 分析步骤 7.1 试料量 称取0.50g试样,精确至0.0001g。试样中钒含量不大于0.2%(质量分数)时,称取1.00g,精确 至0.0001g。 7.2 测定次数 同一试料,至少独立测定2次。 7.3 空白试验 随同试料进行空白试验的预处理试液(体积保持在120mL左右),加入5.00mL五氧化二钒标准 溶液(4.16)后,加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸溶液(4.12),用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.15)缓慢滴定, 接近终点时,逐滴至溶液由玫瑰红色变为亮黄绿色为终点,消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积V3。 在滴定完溶液中,再加5.00mL五氧化二钒标准溶液(4.16),用硫酸亚铁铵标准滴定溶液(4.15)缓慢 滴定,接近终点时,逐滴至溶液由玫瑰红色变为亮黄绿色为终点,消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积 V4。试料分析用试剂空白V0=V3-V4。 7.4 验证试验 随同试料分析同类型标准样品。 7.5 测定 7.5.1 过氧化钠熔融酸化法(不含稀土的样品) 7.5.1.1 试料分解 将称取的试料(7.1)置于预先盛有4g~5g过氧化钠(4.1)的刚玉坩埚中,混匀,再覆盖1g过氧化 钠,在700℃±20℃熔融约10min,取出冷却。将坩埚放入盛有100mL热水的烧杯中,直至熔融物浸 取完毕。 7.5.1.2 试液的预处理 用水和少量硫酸(4.4)洗出坩埚于7.5.1.1试液中,加几粒玻璃球,加热煮沸5min~6min,含钛高 3GB/T6730.32—2013 试液和空白溶液煮沸时间可适当延长,以赶尽过氧化氢,在煮沸过程中适当补加水以控制试液体积。取 下冷却,加55mL硫酸(4.4),煮沸片刻,加10mL磷酸(4.5)(试料量为1.000g时,加15mL),继续煮 沸至体积为120mL左右。 7.5.1.3 钒的氧化 将预处理的试液(7.5.1.2)冷却至室温,加5mL硫酸亚铁铵溶液(4.13),放置2min后,滴加高锰 酸钾溶液(4.8)至稳定紫红色并保持5min,加10mL尿素溶液(4.9),滴加亚硝酸钠溶液(4.10)至红色 消失并过量1~2滴,放置3min。 注:铬含量大