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鈷鉻鎢系合金粉末化學分析方法 第1部分: 鈷含量的測定 電位滴定法

更新日期:2023-01-06   瀏覽量:1626


YS/T 1489.1-2021 鈷鉻鎢系合金粉末化學分析方法 第1部分: 鈷含量的測定 電位滴定法

范圍
本文件規定了鈷鉻鎢系合金粉末中鈷含量的測定方法。
本文件適用于鈷鉻鎢系合金粉末中鈷含量的測定。測定范圍為30.0%~70.0%。

術語和定義
本文件沒有需要界定的術語和定義。

原理
試料經鹽酸、硝酸、氫氟酸微波密閉溶解后,用磷酸及高氯酸冒煙除去氫氟酸,并將Mn2+氧化成高價錳消除錳對鈷含量測定的干擾,在檸檬酸銨的氨性介質中,以K?[Fe(CN)?]氧化鈷,過量的K?[Fe(CN)?]用鈷標準滴定溶液返滴定,電位突躍達到終點。根據K?[Fe(CN)?]標準溶液的實際消耗量計算出鈷含量。

試劑或材料
除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑和符合 GB/T 6682 規定的二級及以上純度的水。
硝酸(ρ=1.42g/mL)。
鹽酸(ρ=1.19g/mL)。
氫氟酸(ρ=1.15g/mL)。
磷酸(ρ=1.69g/mL)。
高氯酸(ρ=1.67g/mL)。
氨水(ρ=0.90g/mL)。
硝酸(1+1)。
檸檬酸銨溶液(300g/L): 稱取300g檸檬酸銨,以水溶解并稀釋至1000mL。
硫酸銨溶液(250g/L): 稱取250g硫酸銨,以水溶解并稀釋至1000mL。
鈷標準滴定溶液(3.0mg/mL): 稱取3.0000g金屬鈷(ωCo99.95%)于400mL燒杯中,緩慢加入30mL硝酸,蓋上表面皿,低溫加熱溶解后,加少量水,煮沸,冷卻至室溫后移入1000mL容量瓶中,用水定容至刻度,搖勻。此溶液1mL含3.0mg鈷。
K?[Fe(CN)?]標準溶液(c[K3Fe(CN)6]≈0.05mol/L): 稱取17.0g K?[Fe(CN)?]置于500mL燒杯中溶解,過濾后用水稀釋至1000mL,貯存于棕色試劑瓶中。
鈷標準滴定溶液與K?[Fe(CN)?]標準溶液的體積比例系數的確定: 于四個500 mL燒杯中,分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水,用水稀釋到350mL,在不斷攪拌下準確加入10.00mL K?[Fe(CN)?]標準溶液,體積記為V0,在電位滴定儀上用鈷標準滴定溶液進行滴定,電位突躍達到終點,所消耗的鈷標準滴定溶液的體積記為V。四次平行滴定所消花鈷標準滴定溶液體積的極差不大于0.10mL的情況下取其平均值。
K?[Fe(CN)?]標準溶液與鈷標準滴定溶液的體積比例系數按式(1)計算:
式1.jpg
式中:
K 一一鈷標準滴定溶液與K?[Fe(CN)?]標準溶液的體積比例系數;
V 一一滴定時,K?[Fe(CN)?]標準溶液所消耗的鈷標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
V0一一滴定時,加入K?[Fe(CN)?]標準溶液的體積,單位為毫升(mL)。
K值計算結果保留四位有效數字,數值修約按照 GB/T 8170 的規定執行。

儀器設備
微波消解儀。
電位滴定儀: 附攪拌裝置、與儀器匹配的用于氧化還原滴定的電極。

樣品
樣品為粉末狀。

試驗步驟
試料
稱取0.50g樣品,精確至0.0001g,記為m
平行試驗
平行做兩份試驗,取其平均值。
測定
將試料置于微波溶樣罐中,加15mL鹽酸、5mL硝酸、2mL氫氟酸,密閉。置于微波消解儀中,推薦設置溶解條件為: 第一步功率800W、溫度100°C、升溫時間10min、恒溫時間5min,第二步功率800W、溫度180°C~220°C、升溫時間10min、恒溫時間15min~25min。待溶解結束,取出微波溶樣罐,冷卻。
將試液轉入200mL聚四氟乙烯燒杯中,加入10mL磷酸、5mL高氯酸,置于電熱板上低溫加熱冒高氯酸煙,直至高氯酸氣泡剛消失,磷酸煙從液面剛出現,立即取下,稍冷,加入約50 mL水,煮沸溶解鹽類,冷卻后移入200mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,制備成待測溶液。
滴定: 于500mL燒杯中,根據試料鈷含量的不同,用酸式滴定管準確移取相應量的K?[Fe(CN)?]標準溶液,移取體積記為V1K?[Fe(CN)?]標準溶液以過量2mL左右為宜,分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水,用水稀釋到350mL,在不斷攪拌下準確加入50.00mL待測溶液,在電位滴定儀上用鈷標準滴定溶液進行滴定,電位突躍達到終點。記下消耗鈷標準滴定溶液的體積V2

試驗數據處理
鈷的含量以鈷的質量分數ωCo計,按式(2)計算:

式中:
ρ 一一鈷標準滴定溶液濃度,單位為毫克每毫升(mg/mL);
V1一一準確加入K?[Fe(CN)?]標準溶液的體積,單位為毫升(mL);
K 一一鈷標準滴定溶液與K?[Fe(CN)?]標準溶液的體積比例系數;
V2一一滴定時,消耗的鈷標準滴定溶液的體積,單位為毫升(mL);
m 一一試料的質量,單位為克(g)。
計算結果表示至小數點后兩位,數值修約按照 GB/T 8170 規定執行。


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