容量法測(cè)定高碳鉻鐵中鉻含量的改進(jìn)

李梁軍

摘 要：提出容量法測(cè)定高碳鉻鐵中鉻含量的改進(jìn)方法。用高純鉻粉來(lái)標(biāo)定硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。詳細(xì)研究了熔樣的方法、硫酸亞鐵銨溶液的標(biāo)定方法對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。

關(guān)鍵詞：堿熔;高碳鉻鐵;鉻;標(biāo)定;改進(jìn)

前言

國(guó)標(biāo)GB/T 4699.2-2008采用硫酸亞鐵銨來(lái)滴定重鉻酸溶液，再用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行逆滴定。此法每次都需要標(biāo)定兩種標(biāo)準(zhǔn)溶液，繁瑣費(fèi)時(shí)。本工作在國(guó)標(biāo)GB/T 4699.2-2008的基礎(chǔ)上進(jìn)行了三處改進(jìn)，分別為：1、采用高純鉻粉與試樣同時(shí)熔樣;2、采用高純鉻粉對(duì)硫酸亞鐵銨滴定溶液進(jìn)行標(biāo)定;3、采用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行直接滴定。由于標(biāo)定物質(zhì)與試樣同時(shí)熔樣、分析，很大程度上抵消了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的系統(tǒng)效應(yīng)帶來(lái)的誤差，大大提高了結(jié)果的準(zhǔn)確性，改進(jìn)后的方法操作簡(jiǎn)便、省時(shí)，還能應(yīng)用在鉻鐵礦中鉻含量的檢測(cè)中，具有更廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要試劑和標(biāo)準(zhǔn)溶液

過(guò)氧化鈉;無(wú)水碳酸鈉;硫酸;磷酸;高錳酸鉀;硝酸銀;過(guò)硫酸銨;氯化鈉;高純鉻粉（高純?cè)噭?0.10mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

稱0.50g試樣（精確至0.1mg），放入預(yù)先加有5g過(guò)氧化鈉和3g無(wú)水碳酸鈉的鎳坩堝中，充分?jǐn)噭颍偌?g過(guò)氧化鈉覆蓋在表面上。將坩堝置于馬沸爐中緩慢升溫至750℃，保持10min～15min，取出冷卻到室溫。將坩堝放入500 mL的燒杯中，加100 mL沸水，洗出坩堝。稍冷后加入50 mL硫酸（1+1），煮沸10 min。冷卻后定容至250mL容量瓶中。

分取25.00mL溶液于300mL錐形瓶中，加水100mL，加入20mL濃硫酸，5mL濃磷酸，用水稀釋至200mL。加入0.5mL高錳酸鉀，10mL硝酸銀溶液，30mL過(guò)硫酸銨溶液，在電熱板上加熱煮沸約10min。取下，加入10mL氯化鈉溶液（5%），繼續(xù)煮沸至溶液體積約150mL時(shí)，用流水冷卻至室溫。用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淺黃色時(shí)，加入3滴N-苯基鄰氨基苯甲酸，繼續(xù)滴定至溶液顏色為淺綠色即為滴定終點(diǎn)。隨同試樣做空白實(shí)驗(yàn)。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定：稱取0.2g高純鉻粉（精確至0.1mg），放入預(yù)先加入5 g過(guò)氧化鈉和3 g無(wú)水碳酸鈉的鎳坩堝中，再加1g過(guò)氧化鈉覆蓋，以下操作同1.3。

2 結(jié)果與討論

2.1 共存元素的影響與消除

硫酸亞鐵銨滴定Cr時(shí)的主要干擾物質(zhì)有Mn、V、Ce等高價(jià)元素，在滴定過(guò)程中也會(huì)被還原，消耗亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液而導(dǎo)致Cr測(cè)定結(jié)果偏高。

Mn的來(lái)源有可能伴生在鉻鐵礦中，或者人為加入用來(lái)指示鉻的被氧化程度。在消除其干擾時(shí)選擇還原性較弱、成本較低的NaCl。既能消除Mn的干擾，又能沉淀完成催化后的Ag+。

通常情況下，V和Ce在鉻鐵礦中含量較低，對(duì)高含量Cr的測(cè)定影響甚微。1%的V相當(dāng)于0.34%的Cr，若V的含量大于0.5%，可采用KMnO7返滴法來(lái)消除其影響;而1%的Ce相當(dāng)于0. 12%的Cr，若Ce的含量大于1%，可通過(guò)校正加以扣除。

2.2 與國(guó)標(biāo)方法結(jié)果比較

按照本實(shí)驗(yàn)方法和國(guó)標(biāo)方法對(duì)高碳鉻鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品、實(shí)際樣品進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果（見(jiàn)表1）兩種方法檢測(cè)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值比較都在允差之內(nèi);本方法與國(guó)標(biāo)方法檢驗(yàn)結(jié)果符合性很好。

2.3 精密度試驗(yàn)

取2個(gè)高碳鉻鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品和2個(gè)高碳鉻鐵樣品，分別稱取11份，按照本方法做精密度試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果（見(jiàn)表2）表明：采用本方法測(cè)定11份試樣，檢驗(yàn)結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.15-0.19%之間，滿足要求。

4 結(jié)論

本方法為GB/T 4699.2-2008標(biāo)準(zhǔn)的改進(jìn)，本方法的優(yōu)點(diǎn)為：1.采用與試料同步進(jìn)行分析的高純鉻粉來(lái)標(biāo)定硫酸亞鐵銨的滴定度，抵消了溶樣、移取、滴定等過(guò)程的誤差;2.簡(jiǎn)少了國(guó)標(biāo)方法中高錳酸鉀返滴定硫酸亞鐵銨的步驟，檢驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)便，檢驗(yàn)結(jié)果可靠準(zhǔn)確，可以節(jié)省了檢驗(yàn)人員的檢驗(yàn)時(shí)間，大大提高工作效率。