鉻礦石中三氧化二鉻的測定 微波溶樣-自動電位滴定法

SN/T 4306-2015 鉻礦石中三氧化二鉻的測定 微波溶樣-自動電位滴定法

范圍
本標準規定了微波溶樣-自動電位滴定法測定鉻礦石中三氧化二鉻含量的方法。
本標準適用于鉻礦石中三氧化二鉻含量的測定。測定范圍: 5.00%~60.00%。

方法提要
試料在超高壓條件下經硫-磷混合酸消解，在硝酸銀催化條件下，用過硫酸銨將鉻(III)離子氧化成鉻(VI)酸鹽。于自動電位滴定儀上用硫酸亞鐵銨滴定鉻(VI)，再用高錳酸鉀標準滴定溶液返滴定至終點，儀器按預先設定好的公式自動計算三氧化二鉻含量。

儀器與設備
微波消解系統
微波消解系統包括微波爐、氟塑料、高壓消解罐(容積不小于50mL)及夾持裝置。微波消解系統必須有可編程溫度/壓力-時間控制功能，可以在消解過程中檢測壓力或/和溫度，微波爐必須有合格的安全保護裝置和泄壓裝置，微波消解儀的紅外探測高溫度必須達到240°C。
自動電位滴定儀
自動電位滴定儀帶滴定單元及滴定控制裝置、300mL自動電位滴定儀杯、磁轉子攪拌或槳狀攪拌裝置、X-Y繪圖儀。

分析步驟
試料
稱取0.2g預干燥試樣，至0.0001g。稱取兩份試料進行平行測定，結果取其平均值。
空白試驗
隨同試料進行空白試驗。
測定
試料的分解
將試料置于消解罐中，加入7mL硫酸、5mL磷酸、2mL氟硼酸，待劇烈反應停止后，加蓋、套，置于轉盤中，放入爐腔內進行微波消解。待樣品冷卻至室溫后，轉入500mL燒杯中，加水至200mL，加入10mL硝酸銀溶液、1mL硫酸錳溶液、10mL過硫酸銨溶液，加熱至容液呈深紅色，繼續加熱煮沸至冒大氣泡，加入10mL氯化鈉溶液，煮沸10min，濃縮至150mL，后轉移至自動電位滴定儀杯中。
滴定
硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的標定
稱取0.2g(至0.0001g)預先在180°C~200°C干燥至恒量的基準重鉻酸鉀于杯中，放置于已調整穩定并且設定好的自動電位滴定儀上，按照自動電位滴定儀操作規程安裝儀器，加入30mL水和20mL硫酸，使用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液電位滴定。
使用計算機按預先設定好的式(1)計算硫酸亞鐵銨標準滴定溶液對三氧化二鉻的滴定度:

式中:
ρ  一一1mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液相當于三氧化二鉻的質量，單位為克每毫升(g/mL)；
m₁一一重鉻酸鉀的質量，單位為克(g)；
V₁ 一一滴定消耗硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
0.5167一一重鉻酸鉀換算成三氧化二鉻的系數。
高錳酸鉀標準滴定溶液系數的計算
在自動電位滴定儀上放置3個空杯，自動電位滴定儀按預先設定好的程序加入30mL水、20mL硫酸及5mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至出現電位突躍，再加入10.00mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至出現第二次電位突躍，反應結束。
使用計算機按預先設定好的式(2)計算高錳酸鉀標準滴定溶液的系數:

式中:
f  一一硫酸亞鐵銨標準滴定溶液與高錳酸鉀標準滴定溶液的體積比(滴定系數)；
V₂一一滴定10mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液所消耗的高錳酸鉀標準滴定溶液的體積，單位為毫升(m L)；
10一一加入硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)。
試料溶液的滴定
將"試料的分解"所得溶液放在已調整穩定并且設定好的自動電位滴定儀上，加入20mL硫酸，使用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行電位滴定，達到個滴定終點并過量5.00mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液，用高錳酸鉀標準滴定溶液滴定至出現第二個等當點來判斷反應結束。
空白試驗
空白試驗采用等步長的自動電位滴定程序進行測定，步長一般應采用儀器能提供的小步長。

結果計算
通過計算機按照輸入的式(3)計算樣品中三氧化二鉻(Cr₂O₃)的含量，其數值以質量分數表示。

式中:
X 一一三氧化二鉻的質量分數，%；
V 一一滴定樣品時到達等當點后并繼續過量一定體積的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₃一一采用返滴法消耗高錳酸鉀標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₀一一空白試驗消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
m 一一稱取試料的質量，單位為克(g)；
ρ  一一1mL硫酸亞鐵銨標準滴定溶液相當于三氧化二鉻的質量，單位為克每毫升(g/mL)。
計算結果保留小數點后2位。


京都電子KEM 自動電位滴定儀AT-710S