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六氟化铀分析方法 第6部分: 铀的测定-电位滴定法
来源: KEM China   发布时间: 2018-02-08 12:38   506 次浏览   大小:  16px  14px  12px
GB/T 14501.6-2008 六氟化铀分析方法 第6部分: 铀的测定-电位滴定法


GB/T 14501.6-2008 六氟化铀分析方法 第6部分: 铀的测定

范围
本部分规定了六氟化铀中铀的重量法和电位滴定法两种测定方法的主要操作条件和步骤。
本部分适用于六氟化铀中铀的测定,也适用于高纯的铀化合物中铀的精密测定。

重量法
方法提要
将液化分样取得的六氟化铀试样(8~12)g,用液氮冷冻后,水解,蒸干水解液(氟化铀酰溶液),然后通过高温水解转化为八氧化三铀,由获得的八氧化三铀质量和用电位滴定法测得的质量因子,计算六氟化铀中铀含量。

电位滴定法
方法提要
将六氟化铀试样水解,取六氟化铀水解液,在磷酸介质中用硫酸亚铁将铀(VI)还原至铀(IV),在合适的温度下以钼(Ⅵ)作催化剂,用硝酸氧化过量的铁(II),用氨基磺酸消除氧化过程中产生的氮氧化物,在硫酸氧钒存在下,用称量略少于化学计量的固体重铬酸钾氧化大部分铀(IV),再用重铬酸钾溶液滴定至终点。

仪器
毫伏计或酸度计,阻抗100MΩ以上,分辨率1mV。
分析天平,分度值为0.1mg。
电磁搅拌器,带有氟塑料包裹的搅拌子。
铂片电极。
饱和甘汞电极。
10mL滴定管,分度值为0.05mL。

分析步骤
用分析天平称取含有(500~600)mg铀的六氟化铀水解溶液作为试料,精确到0.1mg,记录质量为m5。必要时需对试料质量作浮力校正。
将六氟化铀试料置于400mL烧杯中,加入30mL磷酸,搅拌均匀。
计算试料中铀的理论含量的质量分数,以铀(IV)计,用ω 表示。按式(5)计算重铬酸钾理论需要质量m,称取比理论需要量m少(4~8)mg的重铬酸钾,精确到0.1mg,记录质量为m6。必要时需对重铬酸钾质量作空气浮力校正。

式中:
m ——重铬酸钾理论需要质量的数值,单位为克(g);
m5——试料的质量的数值,单位为克(g);
ω ——试料中铀的理论含量的质量分数;
M ——重铬酸钾的相对分子质量;
Ar(U)   铀的平均相对原子质量,由式(3)或式(4)计算。
将烧杯置于电磁搅拌器上,在搅拌情况下,加入5mL氨基磺酸饱和溶液。
用移液管加入8mL硫酸亚铁溶液到试料溶液中,不得沿烧杯壁流下。在室温下继续搅拌还原不得少于1min。
加入5mL硫酸,调节溶液温度在(35~40)°C,用移液管沿壁加入8mL氧化剂,搅拌(2~3)min后,再放置0.5min。加入氧化剂后,试液变成棕黑色,此颜色应在30s左右消失。
在搅拌条件下,沿壁加入90mL水、10mL硫酸氧钒溶液(为了避免显著性偏差,应在加入硫酸氧钒溶液后7min内完成)。
将重铬酸钾完全转人试料溶液中,充分搅拌至重铬酸钾完全溶解。
插入铂片电极和饱和甘汞电极,用滴定管滴加重铬酸钾溶液,每加入0.10mL重铬酸钾溶液经电位稳定后(5s内电位变化不大于1mV认为稳定),读取电位值,直到通过突跃点。

结果计算
到达等当点所消耗重铬酸钾溶液体积V 按式(6)计算

Vn——消耗的重铬酸钾溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
nn-1——电位值的二阶微分数值,计算方法见表1。


六氟化铀中铀含量按式(7)计算:

式中:
ω ——六氟化铀中铀的质量分数,数值以百分数表示;
m6——重铬酸钾的质量的数值,单位为克(g);
ρ  ——重铬酸钾溶液的质量浓度的数值,单位为克每升(g/L);
V  ——等当点时所消耗重铬酸钾溶液的体积的数值,单位为毫升(mL);
k1 ——重铬酸钾对天然铀的转换因子,k1=2.4274;
k——铀的浓缩因子,k2=Ar(U)/238.0289;
m11——六氟化铀水解液的质量的数值,单位为克(g);
m12——六氟化铀试样的质量的数值,单位为克(g)。
方法精密度
在重复性和再现性试验条件下,测定方法的重复性标准差Sr为0.042%,再现性标准差SR为0.11%。

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