GB/T 4699.2-2008 铬铁和硅铬合金 铬含量的测定 过硫酸铵氧化滴定法和电位滴定法

范围
本部分规定了过硫酸铵氧化滴定法和电位滴定法测定铬铁与硅铬合金中的铬含量。
本部分适用于铬铁与硅铬铝合金中铬含量的测定。测定范围(质量分数): 25.00%~80.00%。

方法一: 过硫酸铵氧化滴定法
原理
试料用酸分解或碱熔(酸难溶试料)后，用过硫酸铵氧化铬，以盐酸和硫酸锰分解高锰酸后，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液还原铬，用高锰酸钾标准滴定溶液进行逆滴定。

方法二: 电位滴定法
原理
试料用酸分解或碱熔(酸难溶试料)后，以银离子为催化剂，用过硫酸铵氧化铬，加入盐酸分解高锰酸后，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液电位滴定测得铬和钒的合量；用高锰酸钾再氧化钒，以亚硝酸盐破坏过量的高锰酸盐，再以尿素破坏过量的亚硝酸盐，然后用硫酸亚铁铵标准滴定溶液电位滴定测得钒量，根据差数计算铬量。

仪器
分析中使用通常的实验室仪器。
坩埚: 铁、镍或刚玉坩埚，容量30mL。
电位滴定仪: 配有铂和甘汞电极。
电动搅拌器或磁搅拌器。

分析步骤
试料量
称取0.500g试料，准确至0.0001g。
空白试验
随同试料做空白试验。
测定
试料溶液的制备
将试料置于以盛有7g过氧化钠和3g碳酸钠的坩埚中，仔细混匀，并用1g过氧化钠覆盖在表面上，徐徐加热便试料熔化后，于约700°C保持约5min，并不断摇动使其熔化，冷却。
将坩埚放入600mL烧杯中，加入约150mL水中，盖上表皿，小心加热至熔融物浸出，取出坩埚洗净，冷却，加入50mL硫酸，加热至溶液澄清，取下，将溶液稀将至约300mL。
用酸溶解低碳铬铁(含碳量不大于0.50%)。将试料置于600mL烧杯中，加入25mL硫酸，缓慢地加热20min直至试料完全溶解，加入5mL磷酸并蒸发至冒烟，冷却。加入40mL水，加热至沸，用硝酸氧化并煮沸2min，然后用热水稀释至400mL。
用酸溶解硅铬合金(含碳量不大于1.00%)。将试料置于铂皿中，加入10mL~15mL氢氟酸，逐滴加入15mL硝酸，加热至试料完全分解。加入20mL硫酸和5mL磷酸加热至硫酸烟出现，冷却。用水洗涤皿壁再加热至硫酸烟出现，冷却。用40mL~60mL水溶解盐类后移入600mL烧杯中，用水洗涤铂皿并将洗涤物收集于烧杯中，稀释至约300mL， 加热至盐类完全溶解。
氧化还原
加入20mL硝酸银溶液、3滴高锰酸钾溶液和8g过硫酸铵，煮沸10min(若煮沸5min后高猛酸的颜色没有出现，则逐次加入0.5g过硫酸铵于热溶液中直至颜色出现)。再加入0.5mL盐酸以还原过量的高锰酸盐，待高锰酸盐颜色消失后继续煮沸5min(若高锰酸的颜色没有消退，则逐次加入0.5mL盐酸煮沸直至颜色消失)，将溶液冷却至室温。
电位滴定
熔融试料时加入10mL磷酸，溶解试料时加入5mL磷酸。将烧杯放在搅拌器上，将己连接在电位滴定仪上的电极放入溶液中。
在连续搅拌的同时，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至电位偏转约200mV(若试料中含铬量大于31%时，则先移入50.00mL硫酸亚铁铵标准滴定溶液，试料中含铬量大于68%时，则先移入100.00mL硫酸亚铁铵标准滴定溶液，所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的量相当于铬钒含量。
逐滴加入高锰酸钾溶液至明显的粉红色保传1min以上(粉红色的颜色出现指示了钒的再氧化，还可以通过相应的电位增加来识别) ，再逐滴加入亚硝酸钾溶解至高锰酸盐颜色消失并观察到电位的变化，然后过量2滴，加入约0.5g尿素以破坏过量的亚硝酸根，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至电位偏转，所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的量相当于钒量。

结果计算
按式(6)计算铬的含量(质量分数):

式中:
T 一一1mL硫酸亚铁铵标准滴定溶液相当于铬量，g/mol；
V₂一一滴定铬钒合量时所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；
V₃一一滴定钒时所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL；
m 一一试料量，g。


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