ICS77.100 H11 中华人民共和国国家标准 GB/T30072—2013 镍 铁 镍含量的测定 EDTA滴定法 Ferronickel—Determinationofnickelcontent—EDTAtitrimetricmethod 2013-12-17发布 2014-09-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本标准起草单位:四川川投峨眉铁合金(集团)有限责任公司。 本标准主要起草人:方艳、唐华应、周飞虹、刘惠丽。 ⅠGB/T30072—2013 镍铁 镍含量的测定 EDTA滴定法 警告:使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了用EDTA滴定法测定镍铁中的镍含量。 本标准适用于镍铁中镍含量的测定。测定范围(质量分数):12.00%~85.00%。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T24585 镍铁 磷、锰、铬、铜、钴和硅含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法 GB/T24198 镍铁 镍、硅、磷、锰、钴、铬和铜含量的测定 波长色散X-射线荧光光谱法(常规 法) GB/T25050 镍铁锭或块 成分分析用样品的采取 GB/T25051 镍铁颗粒 成分分析用样品的采取 3 原理 试料用硝酸-盐酸,硅高的试料加氢氟酸助溶,高氯酸冒烟分解。在微酸性溶液中用氟化物掩蔽铁、 铝、钛,六偏磷酸钠掩蔽锰。加入过量的EDTA,在pH为4.6以PAN为指示剂,用铜标准滴定溶液滴 定过量的EDTA后,根据铜标准滴定溶液的消耗量计算得出试样中镍、铜、钴的合量,用数学校正法扣 除铜量、钴量,计算得出试样中镍的质量分数。 4 试剂和材料 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。 4.1 氟化铵,固体。 4.2 盐酸羟胺,固体。 4.3 硝酸,ρ=1.42g/mL。 4.4 盐酸,ρ=1.19g/mL。 4.5 高氯酸,ρ=1.67g/mL。 4.6 氢氟酸,ρ=1.15g/mL。 4.7 氨水,ρ=0.90g/mL。 4.8 盐酸,1+1。 4.9 乙酸-乙酸钠缓冲溶液,pH=4.6。称取144g无水乙酸钠,溶解于500mL水中,加入115mL冰乙 1GB/T30072—2013 酸(ρ=1.05g/mL),用水稀释至1L,混匀。 4.10 六偏磷酸钠溶液,250g/L。称取125g六偏磷酸钠(NaPO3)6于500mL烧杯中,加入300mL 水,搅拌待完全溶解后,用水稀释至500mL,混匀。 4.11 镍标准溶液,1.000mg/mL。称取1.0000g纯镍(≥99.99%)置于400mL烧杯中,加入30mL 硝酸(4.3)低温加热溶解完全,煮沸除去氮的氧化物并蒸至小体积,取下稍冷。用水溶解盐类,冷却至室 温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含镍1.000mg。 4.12 硫酸铜(CuSO4·5H2O)标准滴定溶液,0.010mol/L。 4.12.1 配制:称取2.5g硫酸铜(CuSO4·5H2O)置于300mL烧杯中,加水溶解后,移入1000mL容 量瓶中,加入2滴~3滴硫酸(ρ=1.84g/mL),以水稀释至刻度,混匀。 4.12.2 标定:移取10.00mL(V1)EDTA标准溶液(4.13)3份分别置于500mL锥型瓶中,加水100mL, 加入25滴盐酸(4.4),加入25mLpH为4.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液(4.9),煮沸取下,加入7滴PAN指示剂 (4.14),趁热用硫酸铜标准滴定溶液(4.12)滴定,不断振荡下滴定至红色出现为终点,记录消耗的体积 (V0)。 按式(1)计算硫酸铜标准滴定溶液(4.12)相当于EDTA标准溶液(4.13)的毫升数: k=V1 V0……………………………(1) 式中: k———换算系数,即1mL硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数; V1———移取EDTA标准溶液的体积,单位为毫升(mL); V0———滴定时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。 平行标定3份,消耗硫酸铜标准滴定溶液体积的极差不超过0.10mL,取其平均值,否则重新标定, 结果保留4位有效数字。 4.13 EDTA标准溶液 4.13.1 二水合乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O)的水溶液,0.010mol/L。 4.13.2 二水合乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O)的水溶液,0.015mol/L。 4.13.3 标定 移取25.00mL(V2)镍标准溶液(4.11)3份分别置于500mL锥型瓶中,加水至60mL,加入25滴盐酸 (4.4),准确加入50.00mLEDTA标准溶液(4.13.1)或准确加入35.00mLEDTA标准溶液(4.13.2)(V3), 加入25mLpH为4.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液(4.9),煮沸取下,加入7滴PAN指示剂(4.14),趁热用硫酸 铜标准滴定溶液(4.12)滴定,不断振荡下滴定至红色出现为终点,记录消耗的体积(V4)。 按式(2)计算EDTA标准溶液(4.13)的实际浓度: c=ρV2 (V3-kV4)×58.69…………………………………(2) 式中: c ———EDTA标准溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(moL/L); ρ———镍标准溶液的浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL); V2———移取镍标准溶液的体积,单位为毫升(mL); V3———加入EDTA标准溶液的体积,单位为毫升(mL); k———换算系数,即1mL硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数; V4———标定镍标准溶液时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); 58.69———镍的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/moL)。 平行标定3份,消耗硫酸铜标准滴定溶液体积的极差不超过0.10mL,取其平均值,否则重新标定, 2GB/T30072—2013 结果保留4位有效数字。 4.14 PAN[1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚]乙醇溶液,2.0g/L。 5 仪器 分析中仅使用通常的实验室仪器。 6 取制样 按照GB/T25050和GB/T25051的规定执行取制样。 7 分析步骤 7.1 试料 按表1称取试料的量,精确至0.0001g。 表1 试料量 镍含量(质量分数)/% 试料量/g 稀释分取比 加入EDTA标准溶液的浓度/(mol/L) 12.00~35.00 0.30 50/200 0.010 >35.00~55.00 0.20 50/200 0.010 >55.00~85.00 0.20 50/200 0.015 7.2 空白试验 随同试料进行空白试验。 7.3 测定 将试料(7.1)置于400mL烧杯中,加入15mL硝酸(4.3)、10mL盐酸(4.4)置于电热板上低温加热溶 解,溶解试料至无明显反应。硅含量大于1%的试料,可滴加3滴~8滴氢氟酸(4.6)助溶。加入10mL高 氯酸(4.5)继续低温溶至试料分解完全,冒高氯酸烟至近干,取下。加入10mL盐酸(4.8),用蒸馏水吹洗 杯壁,加水至约50mL。微热煮沸溶解盐类,取下。流水冷却至室温。移入200mL容量瓶中,用水稀释至 刻度,混匀。 移取50.00mL试液于500mL锥形瓶中或400mL烧杯中,以氨水(4.7)调至有絮状沉淀产生,盐酸 (4.4)调至沉淀恰消失并过加25滴盐酸(4.4)。加入1.0g盐酸羟胺(4.2)、10g氟化铵(4.1),振荡或搅拌 溶解,加入10mL六偏磷酸钠溶液(4.10),振荡。准确加入按1mg镍约需0.010mol/L的EDTA标准溶 液1.70mL或约需0.015mol/L的EDTA标准溶液1.13mL的理论计算值并过量5.00mL~10.00mL 的EDTA标准溶液(4.13)(V5),加入25mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(4.9),煮沸取下。立即加入6滴~8滴 PAN指示剂(4.14),趁热用硫酸铜标准滴定溶液(4.12)滴定,临近终点时液面呈浅灰色,此时补加1滴 PAN指示剂(4.14),不断振荡或不断搅拌滴定至红色出现为终点,记录消耗的体积(V6)。 3GB/T30072—2013 8 分析结果的计算 按式(3)计算试样中镍含量(质量分数)ω(Ni),数值以%表示: ω(Ni)(%)=c[(V5-kV6)-(V7-kV8)]×58.69 m×r×1000×100-58.69 63.54×Cu%-58.69 58.93×Co%…(3) 式中: c ———EDTA标准溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V5———试样溶液中加入EDTA标准溶液体积,单位为毫升(mL); k———换算系数,即1mL硫酸铜标准滴定溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数; V6———滴定试样时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); V7———空白溶液中加入EDTA标准溶液体积,单位为毫升(mL); V8———滴定空白时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); 58.69———镍的摩尔质量,单位