蒸馏分离一中和滴定法测定氮量
1 范围
本标准规定了蒸馏分离一中和滴定法测定氮含量的方法提要、试剂与材料、仪与设备、分析步骤、分析结果的计算。
本标准适用于钒氮合金中氮量的测定,测定范围(质量分数): 1%-30%。
2 方法提要
试料用高氯酸分解,其中的氮转变成相应的胺盐,在过量碱的作用下,水蒸气蒸馏分离氨,以硼酸溶液吸收蒸出液,以甲基红-次甲基蓝为指示剂,用氨基磺酸标准溶液滴定。
3 试剂
所有试剂应采用含氮量低的试剂,所有用水均为无氨的水。
3.1高氯酸(p 1.67g/mL)
3.2 氢氧化钠溶液(50g/L):称取250g氢氧化钠于500mL塑料烧杯中,加入300mL水,加数粒锌粒,加热煮沸10min,弃去残余锌粒,取下冷却,用水稀释至500mL,混匀。贮存于塑料瓶中备用。
3.3 硼酸吸收液(1g/L)
3.4 氨基磺酸标准溶液[C(NH2S03H)=0.1000mol/L]
称取9.7090g预先在硫酸真空干燥中干燥48h的基准氨基磺酸,置于250mL烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
3.5 甲基红一次甲基蓝指示剂:称取0.125g甲基红和0.083g次甲基蓝,溶于100mL乙醇中,贮存于棕色瓶中。
4 仪器
水蒸气蒸馏仪(见图1)
凡能满足下列条件的蒸馏仪均可采用:
a.必须是水蒸气蒸馏式的:
b.蒸馏速度:一般为l0~20min内蒸出液量达70~100mL;
c. 氮的回收率:对10~1500 u g氮,蒸出液为80mL,氮的回收率在97%:
d. 仪器空白值:在加碱空蒸时(不加试料),蒸出液为80mL,滴定消耗氨基磺酸标准溶液(3.5)不应超过0.50mL。
Q/SJFC.J08-025.1-2008
5试样
试样应通过0.125mm筛孔。
6 分析步骤
在无氮化物污染的专用实验室工作。
6.1 试料量
称取试料0.20g,精确至0.0001g。
6.2 空白试验
随同试料做空白试验。
6.3 测定
6.3.1 试料分解
将试料(6.1)置于250mL锥形瓶中,加入20mL水,15mL高氯酸(3.1),于低温电炉盘上加热,加热至冒高氯酸烟,溶液变成红色,取下冷却。加30mL水,加热溶解可溶性盐类,取下冷却至室温。
6.3.2 蒸馏氨
6.3.2.1蒸馏仪的准备:蒸馏试液前,必须用水蒸气充分清洗仪器并检查仪器是否漏气,以免造成氨的损失。然后加入50mL氢氧化钠溶液(3.2)和30mL水,进行蒸馏,至蒸出液达80mL,滴定空白值,滴定消耗氨基磺酸标准(3.4)不应超过0.50mL,仪器方可使用。
6.3.2.2在250mL吸收瓶(图l中11)中加入10mL硼酸吸收液(3.3)和2d~3d甲基红-次甲基蓝指示剂(3.5),将吸收瓶置于冷凝管(图l中10)下端,使冷凝管下端置于吸收液内。
6.3.2.3经漏斗(图1中7)向蒸馏瓶(图1中6)中加入50mL氢氧化钠溶液(3.2),用少量水冲洗漏斗,缓慢加入试液,用少量水冲洗锥形瓶及漏
斗,控制蒸馏瓶中体积约为130mL~150mL。
6.3.2.4盖上磨口罩(图l中8),通电加热蒸馏,待蒸出液达约150mL,降低吸收瓶,使冷凝管下端离开液面,再继续蒸馏30s,用少量水冲洗冷凝管下端。
6.3.2.5断电,停止蒸馏。此时,蒸馏瓶中废液自动回吸到废液瓶(图1中5),打开磨口罩和弹簧夹(图1中12)放出废液。
6.3.3 滴定
取下吸收瓶,再补加2d~3d甲基红一次甲基蓝指示剂(3.5),用氨基磺酸标准溶液(3.4)滴定,溶液由亮绿色变成玫瑰红色,即为终点。
7 分析结果的计算
按下式计算试料中氮的质量分数,以%表示含量:
Q/SJFC.J08-025.1-2008
C(V—V0)×0.01400
ω(N)%= ____________________×100
m
式中: C一氨基磺酸标准溶液(3.4)的摩尔浓度,mol/L;
V一滴定试料溶液消耗氨基磺酸标准溶液(3.4)的体积,mL;
V0一滴定空白溶液消耗氨基磺酸标准溶液(3.4)的体积,mL;
m一试料量,g;
0.01400一 1.00mL氨基磺酸标准溶液[C(NH2SO3H)=1.000mol/L]相当氮的质量,g。
_______________________
水蒸气蒸馏仪
l一三颈瓶(2000~3000m1); 2一加热电阻丝; 3一接线柱;4一电极;5--废液瓶(500m1);6一蒸馏瓶(500m1); 7一漏斗;8一磨口罩; 9一双球分馏器;10一冷凝管;ll一吸收瓶(250mL);12--弹簧夹
Q/SJFC.J08-025.2-2008
过硫酸铵氧化—亚铁滴定法测定钒量
l 范围
本标准规定了过硫酸铵氧化--亚铁滴定法测定钒的方法提要、试剂与材料、仪器与设备、分析步骤、分析结果的计算。
本标准适用于钒氮合金中钒量的测定,测定范围(质量分数):30%--80%。
2 方法提要
试料用硫酸、磷酸、硝酸混合溶解,在15%~20%的硫酸酸度下,用过硫酸铵将钒(Ⅲ)氧化为钒(V)、铬、锰、铈不干扰,以N--苯基邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。根据标准溶液的消耗量,计算钒的含量。
3 试剂
3.1硫酸--磷酸--硝酸混合酸:于500mL水中,慢慢加入硫酸400mL,冷却后加入100mL磷酸,再加入60mL硝酸,混匀。
3.2过硫酸铵溶液(250g/L) (用时现配)
3.3 N—氮苯基邻氨基苯甲酸溶液(2g/L)称取2g该试剂,溶于1000mL(2g/L)碳酸钠溶液中。
3.4硫酸亚铁铵标准溶液(0.085mol/L)
4试样
试样应通过0.125mm筛孔。
5 分析步骤
5.1 试料量
称取试料0.2000g。
5.2测定
5.2.1将试料(5.1)置于500mL三角瓶中,加入50mL混合酸(3.1),加热溶解,驱尽氮氧化物取下。以水稀释至100mL,加入20mL过硫酸铵溶液(3.2)加热煮沸至冒大气泡后继续煮沸l~2min,取下冷却。
5.2.2加入3滴N--苯基邻氨基苯甲酸溶液(3.3),立即用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液由紫红色变为亮绿色为终点
。
6 分析结果的计算
按下式计算试料中钒的质量分数,以%表示:
Q/SJFC.J08-025.2-2008
TV
ω)V(%)=__________×100
m
式中:m--试料量,g;
T--硫酸亚铁铵标准溶液对钒的滴定度,g/L;
V--滴定消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,mL。
———————————
钼蓝分光光度法测定硅量
l 范围
本标准规定了钼蓝分光光度法测定硅的方法提要、试剂与材料、仪器与设备、分析步骤、分析结果的计算。
本标准适用于钒氮合金中硅量的测定。测定范围:质量分数0.100~0.700%。
2 方法提要
试料以氢氧化钠熔融,硫酸酸化,用亚硫酸钠还原钒(V)成钒(Ⅳ)以消除五价钒对测定的影响。在适当酸度下,加钼酸铵使其生成硅钼黄,加入硫酸--草酸混合酸消除磷、砷的干扰,加入硫酸亚铁铵溶液,使硅钼黄还原成硅钼蓝,于分光光度计波长700nm处进行光度法测量。
3 试剂
3.1 氢氧化钠(优级纯)。
3.2 硫酸(1+1)。
3.3 亚硫酸钠溶液(100g/L)。
3.4 氯化钠溶液(50g/L)。
3.5 钼酸铵溶液(50g/L),过滤后使用。
3.6 硫酸一草酸混合酸:称取50g草酸,置于2000mL烧杯中,加入500mL水,徐徐加入200mL硫酸(p 1.84g/mL),溶解后,加入1300mL水,混匀。冷却至室温。
3.7 硫酸亚铁铵溶液(60g/L):l00mL中含有5 mL硫酸(p 1.84g/mL),过滤后使用。
3.8 硅标准溶液
3.8.1 称取1.0697g预先在105~110℃烘lh并于干燥器中冷却至室温的纯二氧化硅,置于预先盛有6 g碳酸钠(不含二氧化硅)的铂坩埚中,搅匀并覆盖少量碳酸钠,于900℃高温炉中熔融15min,取出冷却,置于400mL聚四氟乙烯烧杯中用热水浸出融块并使其溶解,用水洗净坩埚,冷却,移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,再倒入500mL干塑料瓶中备用。此溶液lmL含1.0mg硅。
3.8.2 移取10.00mL硅标准溶液(3.8.1)于l00mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。再倒入干塑料瓶中备用。此溶液lmL含0.1mg硅。
4 试样
试样应通过0.125mm筛孔。
5 分析步骤
Q/SJFC.J08-025.3-2008
5.1 试料量
称取0.1000g试料。
5.2 空白试验
随同试料做空白试验。
5.3 测定
5.3.1 将试料(5.1)置于30mL银坩埚中。
5.3.2 加入2.0g氢氧化钠(3.1),盖上坩埚盖,于650℃高温炉中熔融12min,取下冷却。
5.3.3 用滤纸将坩埚外壁擦净后,置于250mL聚四氟乙烯烧杯中,加入40mL沸水,浸出熔融物并使之溶解,以热水洗净坩埚和盖,取出。
5.3.4 加入12mL硫酸(3.2),加热:加入5 mL亚硫酸钠溶液(3.3),加热待钒(V)还原成钒(Ⅳ)后取下,加入5 mL氯化钠溶液(3.4),混匀。再加热,取下,静置5 min。
5.3.5 用双层定量滤纸过滤于100mL容量瓶中,用热水洗净烧杯及滤纸,冷却
至室温,以水稀释至刻度,混匀。
5.3.6 移取20.00mL溶液两份,分别移入100mL容量瓶中。加入20mL水。
一份加入20mL硫酸一草酸混合酸(3.6)、5mL钼酸铵溶液(3.5)混匀后,加入10mL硫酸亚铁铵溶液(3.7),以水稀释至刻度,混匀。放置30min。此溶液为参比溶液。
另一份则加入5mL钼酸铵溶液(3.5)混匀后,在室温下静置20min,加入20mL硫酸一草酸混合酸(3.6),混匀,立即加入10mL硫酸亚铁铵溶液(3.7),以水稀释至刻度,混匀。放置30min。此溶液为试液。
5.3.7将部分溶液移入1cm比色皿中,以参比液为参比,于分光光度计波长700nm处测量其吸光度,减去随同试料空白的吸光度,从工作曲线上查出相应的硅量。
6 校准工作曲线的绘制
6.1 称取0.1000g纯五氧化二钒五份,分别置于银坩埚中,各加入2.0g氢氧化钠(3.1),盖上坩埚盖,于650℃高温炉中熔融12min,取下冷却。以下按5.3.3进行。
6.2 分别加入0、2.00、4.00、6.00、8.00mL硅标准溶液(3.8.2)。以下按(5.3.4)~(5.3.6)进行。
6.3 将部分溶液(6.2)移入1 cm比色皿中,以零浓度硅标准溶液为参比,于分光光度计波长700nm处测量其吸光度。以硅量为横坐标,吸光度为纵坐标绘制校准工作曲线。
7 分析结果的计算
按下式计算试料中硅的质量分数,以%表示:
Q/SJFC.J08-025.3-2008
m1V0
ω(Si02)(%)=----------×100
m0V1
式中:m1——从工作曲线上查得的硅量,g:
Vo——试液总体积,mL;
V1——分取试液体积,mL;
m0——试样量,g。
___________________________
钼蓝光度法测定磷量
1 范围
本标准规定了钼蓝光度法测定磷的方法提要、试剂与材料、仪器与设备、分析步骤、分析结果的计算。
本标准适用于钒氮合金中磷量的测定。测定范围(质量分数):<0.25%。
2 方法提要
试样用硝酸和盐酸分解,在氨性介质中用过氧化氢氧化钒,同时以磷酸铁形式沉淀磷,过滤分离。以硝酸溶解沉淀,经高氯酸冒烟处理后,用亚硫酸氢钠还原铁,加入钼酸铵和硫酸肼,生成磷钼蓝。于分光光度计波长825nm处进行光度测量。
3 试剂
3.1盐酸(p 1.19g/mL)。
3.2硝酸(p 1.42g/mL)。
3.3硝酸(1+2)。
3.4硝酸(1+50)。
3.5高氯酸(p 1.67g/mL)。
3.6硫酸(1+1)。
3.7氨水(p 0.90g/mL)
3.8过氧化氢(p 1.10g/mL)。
3.9亚硫酸氢钠溶液(100g/L)。
3.10氯化铁溶液(100g/L):称取l0g氯化铁(FeCl3.6H20),加入10mL盐酸(1+1),用水稀释至100mL,混匀。
3.11显色剂溶液
3.11.1 钼酸铵溶液:称取20 g钼酸铵[(NH4)6Mo2O24?4H20]溶解于约100 mL温水中,加入700mL硫酸(3.6),冷却后,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.11.2硫酸肼溶液:称取1.5g硫酸肼[(
NH2)2?H2S04]溶解于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
3.11.3使用时,取25mL钼酸铵溶液(3.11.1)、10mL硫酸肼溶液(3.11.2)及65 mL水,混匀。
3.12硫酸肼硫酸溶液:移取l0mL硫酸肼溶液(3.11.2),加入15mL硫酸(7+5)、75mL水,混匀。
Q/SJFC.J08-025.4-2008
3.13磷标准溶液:称取0.4394 g预先在110℃烘至恒量,置于干燥器中的磷酸二氢钾(KH2P04)基准试剂溶解于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液lmL含100ug磷。
4 试样
试样应通过0.125 mm筛孔。
5 分析步骤
5.1 试料量
称取0.5000g试料(含磷量大于0.10%时,称取0.2500g试样)。
5.2空白试验
随同试样做空白试验。
5.3测定
5.3.1将试料(5.1)置于250mL烧杯内,盖上表皿,加入10mL硝酸(3.2)和5mL盐酸(3.1),低温加热至试料分解,再加入10 mL硫酸(3.6)继续加热至冒硫酸白烟约2 min。
5.3.2放置冷却后加入5mL氯化铁溶液(3.10),加入50mL温水,加热溶解可溶性盐类,用中速定量滤纸过滤不溶性残渣。用温水充分洗净,弃去残渣。
5.3.3滤液收集于300 mL烧杯内,用水稀释至约200 mL,加入5mL过氧化氢(3.8),一边搅拌,一边加入氨水(3.7)中和至刚出现沉淀再过量5mL,搅拌,同时再加入2mL过氧化氢(3.8),立即用中速定量滤纸过滤,用温水充分洗净,弃去滤液和洗液。
5.3.4分次加入50mL温热硝酸(3.3)溶解滤纸上的沉淀于原烧杯中,用温硝酸(3.4)洗净滤纸(洗至无铁离子的反应为止),加入10mL高氯酸(3.5),加热蒸发至冒白烟,使溶液体积约为5mL。
5.3.5放置冷却,加入约30mL温水溶解可溶性盐类、过滤,用温水洗净,弃去残渣。收集滤液于100mL容量瓶中,冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀。
5.3.6显色溶液:移取10.00mL溶液(5.3.5)于100 mL容量瓶中,加入10mL亚硫酸氢钠溶液(3.9),摇匀,在沸水浴中加热溶液至无色,立即加入25 mL显色剂溶液(3.11.3),混匀,再于沸水浴中加热15min,取下,流水冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀。
5.3.7参比溶液:移取10.00mL溶液(5.3.5)于100 mL容量瓶中,加入10mL亚硫酸氢钠溶液(3.9),混匀,在沸水浴中加热溶液至无色,加入25 mL硫酸肼硫酸溶液(3.12),混匀,再于沸水浴中加热15min,取下,流水冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀。
5.3.8将部分显色溶液(5.3.6)移入适当的比色皿中,以参比溶液(5.3.7)为参比,于分光光度计,波长825 nm处测量其吸光度。
6校准工作曲线绘制
6.1移取0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00mL磷标准溶液(3.13)分别置于一组100mL烧杯中,各加入5mL高氯酸(3.5)和2 mL氯化铁溶液(3.10),加热至冒高氯酸烟,放置冷却,加入约30mL温水溶解盐类。冷却至室温,移入100 mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
Q/
SJFC.J08-025.4-2008
以下按(5.3.6)进行。
5.4.2将部分显色溶液(6.1)移入与(5.3.8)相同的比色皿中,以试剂空白为参比,于分光光度计,波长825 nm处测鼙其吸光度。以显色溶液的含磷量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制校准工作曲线。
6 分析结果的计算
按下式计算试料中磷的质量分数,以%表示:
m1
ω( P)(%)=一——×100
m.r
式中: ml——从工作曲线上查得的磷量,g:
m——试料量,g;
r——试液的分取比。
——————————
氟盐取代…EDTA滴定法测定铝量
l范围
本标准规定了氟盐取代---EDTA滴定法测定铝的方法提要、试剂与材料、仪器与设备、分析步骤、分析结果的计算。
本标准适用丁钒氮合金中铝量的测定,测定范围 (质量分数) :0.10%--5.0%。
2 方法提要
试料用盐酸、硝酸溶解,用氯化钡和氢氧化钠沉淀铁、钒等杂质元素而与铝分离。在一定的酸度下,以过量的EDTA络合铝,在Cu--EDTA存在下,用PAN为指示剂,以硫酸铜标准溶液回滴过量的EDTA,再以氟化钠置换Al--EDTA络和物中的EDTA,再用硫酸铜标准溶液滴定置换出来的EDTA,根据标准溶液的消耗量,计算铝的百分含量。
3 试剂
3.1硼酸(固体)
3.2盐酸(p 1.19g/mL)
3.3硝酸(p 1.42g/mL)
3.4盐酸(1+1)
3.5氯化钡溶液(250g/L)
3.6氢氧化钠溶液(500g/L),贮存于塑料瓶中。
3.7缓冲溶液:称取200g醋酸铵置于250mL烧杯中,加入10mL醋酸(p 1.05g/mL),溶解,用水稀释至100ml,混匀。
3.8氟化钠溶液(50g/L)
3.9酚酞指示剂(2g/L)用乙醇(3+2)配制。
3.10 PAN指示剂(1g/L)用乙醇配制。
3.11硫酸铜标准溶液(0.0 1 mol/L)
3.12 EDTA标准溶液(0.01mol/L)
4 试样
试样应通过0.125mm筛孔。
5 分析步骤
5.1试料量
Q/SJFC.J08-025.5-2008
称取0.50g试料,精确至0.0001g。
5.2空白试验
随同试料做空白试验。
5.3测定
5.3.1将试料(5.1)置于250mL烧杯中,加入20mL盐酸(3.2)、10mL硝酸(3.3)加热溶解。取下,加入50mL水加热煮沸,取下冷却。加入10mL氯化钡溶液(3.5),在摇动下加入氢氧化钠溶液(3.6) 至出现沉淀,并过加10mL加热煮沸,取下冷却至室温,用水稀释至250mL,混匀。
5.3.2干过滤,分取滤液100.00mL(铝含量大于3.5%时,取滤液50.00mL)于500mL锥形瓶中,加入30mLEDTA标准溶液(3.12),滴加2--3滴酚酞(3.9),用盐酸(3.4)调至红色消失后过加一滴,加入20mL缓冲溶液(3.7),煮沸3min,取下,加入3--5滴PAN指示剂(3.10),立即用硫酸铜标准溶液(3.11)滴定至紫红色(不计毫升数),加入20mL氟化钠溶液(3.8),煮沸lmin,加入2--3g硼酸(3.1),用硫酸铜标准溶液(3.11)滴定至紫红色即为终点。
6 分析结果的计
算
按下式计算试料中铝的质量分数,以%表示:
T×(V—V 0)×K
ω(A 1)(%)= ----------------×100
m × γ
式中: T--EDTA标准溶液对铝的滴定度,g/mL;
K--EDTA标准溶液与硫酸铜标准溶液的比值;
Vo--滴定空白试验消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL:
V--滴定试料消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL;
γ--分取试液比:
m---试料量,g。
7 注意事项
用盐酸调节时,若发现混浊,表明EDTA量不足,必须加入氢氧化钠使混浊澄清,再补加EDTA,然后再用盐酸调节。
________________________