铬矿石中三氧化二铬的测定 微波溶样-自动电位滴定法

SN/T 4306-2015 铬矿石中三氧化二铬的测定 微波溶样-自动电位滴定法

范围
本标准规定了微波溶样-自动电位滴定法测定铬矿石中三氧化二铬含量的方法。
本标准适用于铬矿石中三氧化二铬含量的测定。测定范围: 5.00%~60.00%。

方法提要
试料在超高压条件下经硫-磷混合酸消解，在催化条件下，用过硫酸铵将铬(III)离子氧化成铬(VI)酸盐。于自动电位滴定仪上用铵滴定铬(VI)，再用标准滴定溶液返滴定至终点，仪器按预先设定好的公式自动计算三氧化二铬含量。

仪器与设备
微波消解系统
微波消解系统包括微波炉、氟塑料、高压消解罐(容积不小于50mL)及夹持装置。微波消解系统必须有可编程温度/压力-时间控制功能，可以在消解过程中检测压力或/和温度，微波炉必须有合格的安全保护装置和泄压装置，微波消解仪的红外探测温度必须达到240°C。
自动电位滴定仪
自动电位滴定仪带滴定单元及滴定控制装置、300mL自动电位滴定仪专用杯、磁转子搅拌或桨状搅拌装置、X-Y绘图仪。

分析步骤
试料
称取0.2g预干燥试样，精确至0.0001g。称取两份试料进行平行测定，结果取其平均值。
空白试验
随同试料进行空白试验。
测定
试料的分解
将试料置于消解罐中，加入7mL硫酸、5mL磷酸、2mL氟硼酸，待剧烈反应停止后，加盖、套，置于转盘中，放入炉腔内进行微波消解。待样品冷却至室温后，转入500mL烧杯中，加水至200mL，加入10mL溶液、1mL硫酸锰溶液、10mL过硫酸铵溶液，加热至容液呈深红色，继续加热煮沸至冒大气泡，加入10mL氯化钠溶液，煮沸10min，浓缩至150mL，后转移至自动电位滴定仪专用杯中。
滴定
铵标准滴定溶液的标定
称取0.2g(精确至0.0001g)预先在180°C~200°C干燥至恒量的基准重铬酸钾于专用杯中，放置于已调整稳定并且设定好的自动电位滴定仪上，按照自动电位滴定仪操作规程安装仪器，加入30mL水和20mL硫酸，使用铵标准滴定溶液电位滴定。
使用计算机按预先设定好的式(1)计算铵标准滴定溶液对三氧化二铬的滴定度:

式中:
ρ 一一1mL铵标准滴定溶液相当于三氧化二铬的质量，单位为克每毫升(g/mL)；
m₁一一重铬酸钾的质量，单位为克(g)；
V₁ 一一滴定消耗铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
0.5167一一重铬酸钾换算成三氧化二铬的系数。
标准滴定溶液系数的计算
在自动电位滴定仪上放置3个空杯，自动电位滴定仪按预先设定好的程序加入30mL水、20mL硫酸及5mL铵标准滴定溶液，用标准滴定溶液滴定至出现电位突跃，再加入10.00mL铵标准滴定溶液，用标准滴定溶液滴定至出现第二次电位突跃，反应结束。
使用计算机按预先设定好的式(2)计算标准滴定溶液的系数:

式中:
f 一一铵标准滴定溶液与标准滴定溶液的体积比(滴定系数)；
V₂一一滴定10mL铵标准滴定溶液所消耗的标准滴定溶液的体积，单位为毫升(m L)；
10一一加入铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)。
试料溶液的滴定
将"试料的分解"所得溶液放在已调整稳定并且设定好的自动电位滴定仪上，加入20mL硫酸，使用铵标准滴定溶液进行电位滴定，达到个滴定终点并过量5.00mL铵标准滴定溶液，用标准滴定溶液滴定至出现第二个等当点来判断反应结束。
空白试验
空白试验采用等步长的自动电位滴定程序进行测定，步长一般应采用仪器能提供的最小步长。

结果计算
通过计算机按照输入的式(3)计算样品中三氧化二铬(Cr₂O₃)的含量，其数值以质量分数表示。

式中:
X 一一三氧化二铬的质量分数，%；
V 一一滴定样品时到达等当点后并继续过量一定体积的铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₃一一采用返滴法消耗标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀一一空白试验消耗的铵标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
m 一一称取试料的质量，单位为克(g)；
ρ 一一1mL铵标准滴定溶液相当于三氧化二铬的质量，单位为克每毫升(g/mL)。
计算结果保留小数点后2位。


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