后處理三氧化鈾粉末中水分含量測定 卡爾費休庫侖法

EJ/T 20168-2018 后處理三氧化鈾粉末中水分含量測定 卡爾費休庫侖法

范圍
本標準規定了后處理三氧化鈾粉末中水分含量的分析方法，包括方法原理、試劑和材料、儀器設備、試驗步驟、試驗數據處理、精密度等。
本標準適用于后處理三氧化鈾粉末中水分含量測定。測定范圍: 0.0025%～1.0%。

方法原理
后處理三氧化鈾粉末樣品秤量后放置在卡式加熱爐內，樣品中的水分在高溫下蒸發，用惰性載氣(干燥氮氣)將水蒸氣送至滴定池內，水分參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，產生Hydroiodic Acid吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗的碘在陽極電解產生，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡為止，依據法拉第電解定律，電解產生碘與電解時耗用的電量成正比關系，計算后處理三氧化鈾粉末中水分的含量。反應式如下:


儀器與設備
卡爾費休庫侖滴定儀，包括控制單元和滴定池，其工作參數見附錄A 。滴定池是由無隔膜發生電極，雙鉑針指示電極和磁力攪拌器組成。
卡式加熱爐，加熱溫度范圍為(50～250)°C，載氣流速范圍(10～150)mL/min。
分析天平，感量0.1mg。

樣品
后處理三氧化鈾粉末。

試驗步驟
預滴定平衡系統
參照附錄A調節儀器的工作條件，待儀器穩定后，在卡式加熱爐中放入密封好的空樣品瓶(平衡瓶)，將進樣針插入到平衡瓶中，待漂移值讀數穩定，即表示系統達到平衡。
空白的測定
迅速用鎮子將密封好的待測空白樣品瓶放入卡式加熱爐中，將進樣針插入空白樣品瓶中，開始測定，800s后得到空白測定結果。重復測定空白，直到得到三次有效空白測定結果，取平均值，記錄其質量m₀。
樣品的測定
按照"預滴定平衡系統"步驟平衡系統。稱量后處理三氧化鈾粉末樣品0.1g(精確至0.1mg)于樣品瓶中，記錄其質量m，迅速將樣品瓶密封。迅速將密封好的待測樣品瓶放入卡式加熱爐中，將進樣針插入樣品瓶中，開始測定，800s后得到后處理三氧化鈾粉末中水分的測定結果，記錄其質量m₁。

試驗數據處理
后處理三氧化鈾粉末中水分含量以質量分數ω計，按公式(1)計算:

式中:
m₁一一后處理三氧化鈾粉末測定的水分質量，單位為克(g)；
m₀一一空白測定的水分質量，單位為克(g)；
m  一一后處理三氧化鈾粉末的稱樣量，單位為克(g)。
結果為兩次測定結果的平均值，結果保留兩位有效數字。

精密度
在重復性條件下，六次獨立測定結果相對標準偏差優于5% 。

附錄A  (資料性附錄)
卡爾費休庫侖滴定儀工作參數
卡爾費休庫侖滴定儀工作參數參見表A.1。



京都電子KEM 卡爾·費休庫侖滴定儀MKC-710S + 瓶式加熱法卡式加熱爐CHK-501
京都電子KEM 卡爾·費休庫侖滴定儀MKC-710S + 管式加熱法卡式加熱爐ADP-611