鈾礦石濃縮物分析方法 第1部分: 硫酸亞鐵還原-重鉻酸鉀滴定法測定鈾

GB/T 11848.1-2008 鈾礦石濃縮物分析方法 第1部分: 硫酸亞鐵還原-重鉻酸鉀滴定法測定鈾

范圍
GB/T 11848 的本部分規定了鈾礦石濃縮物中鈾的測定原理、適用范圍、使用試劑和儀器、分析步驟、分析結果的計算和方法的精密度.
本部分適用于鈾礦石濃縮物中鈾的測定。

方法提要
采用減量法稱取樣品。樣品溶解于硫酸與硝酸的混合酸中，然后再稱量部分溶液進行分析。
在含有氨基磺酸的濃磷酸溶液中，用過量的硫酸亞鐵溶液將鈾(Ⅵ)還原成鈾(Ⅳ)，然后在鉬(Ⅵ)存在下，用硝酸氧化過量的亞鐵，用水稀釋并加入硫酸釩酰，用重鉻酸鉀標準溶液滴定。
雜質含量在 GB/T 10268 中規定的指標范圍內，其干擾可忽略不計。

儀器
125mL稱樣瓶，帶有輸出管嘴的塑料瓶。
50mL滴定瓶，帶有輸出管嘴的塑料瓶。
5mL微量滴定管，分度值為0.02mL。
離子計或pH計，分辨率為1mV，附鉑電極和甘汞電極。
磁力攪拌器。
天平，分度值為10mg。
分析天平，分度值為0.1mg。

分析步驟
用減量法稱取約1g樣品(記為m)，到0.1mg(必要時作浮力校正)，置于250mL高型燒杯中，用水潤濕。加入20mL硫酸溶液、1mL硝酸和3mL高氯酸，蓋上表面皿，在電熱板上加熱冒煙。
冷卻后，加入2mL HF，加熱至冒煙，直到樣品*溶解。
冷卻后，用少量水將溶液轉移至已知質量(記為m₆)的稱樣瓶中，稱樣瓶稱準到0.1mg，用水稀釋到大約100mL。
稱稱樣瓶和樣品溶液的質量(記為m₇)，到0.1mg，充分混勻。
取含有大約(150~200)mg鈾的樣品溶液后，再稱量稱樣瓶和樣品溶液的質量(記為m₈)，到0.1mg，置于250mL高型燒杯中，在低溫電爐上蒸至冒煙，用少量水洗杯壁，后溶液體積應不超過10mL，放入磁攪拌子。
在攪拌下，依次加入下列試劑: 40mL已加入兩滴重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的磷酸、5mL氨基磺酸溶液及5mL硫酸亞鐵溶液；加硫酸亞鐵溶液時應小心吸取硫酸亞鐵溶液，直接加入到磷酸、氨基磺酸溶液中。
攪拌1min后，調節浴液的溫度到33°C~35°C，在不斷攪拌下，用移液管取10mL氧化劑溶液洗滌燒杯內壁。
待棕色消退后繼續攪拌2.5min，停止攪拌，放置0.5min使氣泡消失。
注: 反應依賴于時間和溫度，必須嚴格遵守。
在攪拌下，加入100mL溫度為20°C~25°C的水和約100mg的硫酸釩酰。
快速攪拌，插入鉑電極和甘汞電極，用裝有重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的滴定瓶進行快速滴定，直到電位為500mV，完成這一階段滴定的時間不得超過2.5min；然后用重鉻酸鉀標準溶液(Ⅱ)滴定至明顯的電位突躍，完成以上兩個滴定過程的時間不得超過7min，此時電位約590mV，記錄滴定體積V。
稱量滴定前后滴定瓶和重鉻酸鉀標準濃液(Ⅰ)的質量，分別記為m₉和m₁₀。到0.1mg。

分析結果計算
按式(3)計算樣品中鈾的質量分數ω_U:

式中:
ω₁ 一一重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)質量分數；
ρ   一一重鉻酸鉀標準溶液(Ⅱ)質量濃度，單位為克每升(g/L)；
m₁₁一一按式(6)計算的滴定消耗重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的質量，單位為克(g)；
V   一一滴定消耗重鉻酸鉀標準溶液(Ⅱ)的體積，單位為毫升(mL)；
m₁₂一一按式(4)計算的樣品溶液的總質量，單位為克(g)；
m₁₃一一按式(5)計算的分析樣品溶液的質量，單位為克(g)；
m   一一稱取固體樣品的質量，單位為克(g)；
2.42734一一重鉻酸鉀對天然鈾的換算系數。
計算結果表示到小數點后兩位。
按式(4)計算樣品溶液的總質量m₁₂:

式中:
m₆  一一稱樣瓶質量，單位為克(g)；
m₇  一一稱樣瓶和樣品溶液質量，單位為克(g)。
按式(5)計算分析用樣品溶液的質量m₁₃:

式中:
m₇  一一稱樣瓶和樣品溶液質量，單位為克(g)；
m₈  一一稱取分析樣品溶液后稱樣瓶和樣品溶液質量，單位為克(g)。
按式(6)計算消耗重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的質量m₁₁:

式中:
m₉   一一滴定前滴定瓶和重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的質量，單位為克(g)；
m₁₀ 一一滴定后滴定瓶和重鉻酸鉀標準溶液(Ⅰ)的質量，單位為克(g)。
精密度
在測定范圍內，本方法相對標準偏差優于0.1%。


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