HHJW06-2005硝酸铵氧化法测定钢铁中锰量.doc

文件编号：HHJW06-2005 第 3 版硝酸铵氧化滴定法测定钢铁中锰量1 方法提要试样经酸溶解后，在磷酸微微冒烟的状态下，用硝酸铵将锰定量氧化至三价，以-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。钒、铈有干扰，必须予以校正。测定范围：2.0030.00。2 试剂2.1硝酸铵：固体。2.2尿素：固体。2.3磷酸（1.69g/mL）。2.4硝酸（1.42g/mL）。2.5盐酸（1.19g/mL）。2.6硫酸（1+3）。2.7硫酸（5+95）。2.8尿素溶液（5）。2.9亚硝酸钠溶液（1）。2.10亚砷酸钠溶液（2）。2.11高锰酸钾溶液（0.16）。2.12-苯代邻氨基苯甲酸溶液（0.2）：称取0.2g-苯代邻氨基苯甲酸及0.2g碳酸钠于70mL水中，加热溶解，用水稀释至100mL。过滤后使用。2.13重铬酸钾标准溶液，c(1/6K2Cr2O7)=0.015mol/L：称取0.7355g基准重铬酸钾（预先经140150烘1h，置于干燥器中冷却至室温），溶于水后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。2.14硫酸亚铁铵标准溶液 c0.015mol/L。 称取5.88g硫酸亚铁铵，用硫酸（5+95）溶解并稀释至1000mL，混匀。2.14.1标定移取20.00mL重铬酸钾标准溶液（2.13）三份，分别置于250mL锥形瓶中，加入20mL硫酸（2.6），5mL磷酸（2.3），用硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）滴定，接近终点时加2滴-苯代邻氨基苯甲酸溶液（2.12），继续滴定溶液至紫红色消失为终点，三份溶液所消耗硫酸亚铁铵标准溶液毫升数的极差值不超过0.05mL，取其平均值。2.14.2-苯代邻氨基苯甲酸指示剂校正移取5.00mL重铬酸钾标准溶液（2.13）三份，分别置于250mL锥形瓶中，加20mL硫酸（2.6）、5mL磷酸（2.3），然后用硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）滴定，接近终点时，加2滴-苯代邻氨基苯甲酸溶液（2.12），继续滴定至终点，记下毫升数。在此溶液中，再加5.00mL重铬酸钾标准溶液（2.13）再用硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）滴定至终点，记下毫升数。两者之差为2滴-苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值。取三份溶液的平均值。2.14.3计算将滴定重铬酸钾标准溶液所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积进行校正后再进行计算。硫酸亚铁铵标准溶液的浓度按下式计算：c=0.01520.00/V1式中：c-硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；V1-滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液经校正后的平均体积，mL。3 分析步骤3.1试样量称取0.10000.5000试样（锰量不于小10mg）。3.2测定3.2.1不含钒、铈试样将试样（3.1）置于300mL锥形瓶中，加入15mL磷酸（2.3）高合金钢，精密合金等可先用15mL适宜比例的盐酸（2.5）-硝酸（2.4）混合酸溶解，加热至全部溶解后，滴加硝酸（2.4）破坏碳化物。继续加热，蒸发至液面平静刚出现微烟（注1）温度控制在200240，以液面平静出现微烟（约220）时最佳取下，立即加2g硝酸铵（2.1），摇动锥形瓶并排除氮氧化物氮氧化物必须除尽，可以吹去或加0.51.0g尿素（2.2），摇匀，放置12min。待温度降至80100时，加60mL硫酸（2.7）（注2），摇匀，冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）进行滴定，接近终点时，加2滴苯代邻氨基苯甲酸溶液（2.12），继续滴定至紫红色消失即为终点（注3）。3.2.2含钒、铈试样按3.2.1进行，记下所消耗硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）的毫升数。此毫升数为锰、钒、铈合量。将滴定锰、钒、铈含量之溶液加热蒸发冒硫酸烟2min，取下稍冷，加60mL硫酸（2.7），流水冷却至室温，滴加高锰酸钾溶液（2.11）至出现稳定的淡红色并保持23min，加10mL尿素溶液（2.8），在不断摇动下，滴加亚硝酸钠溶液（2.9）至红色消失，并过量12滴，加10mL亚砷酸钠溶液（2.10），再加12滴亚硝酸钠溶液（2.9），放置5min，加2滴-苯代邻氨基苯甲酸溶液（2.12），用硫酸亚铁铵标准溶液（2.14）滴定至终点，滴定所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积从上述锰、钒、铈合量的体积中减去，然后按公式计算锰的百分含量（注4）。4分析结果的计算锰的百分含量按下式计算：式中：c-硫酸亚铁铵标准溶液的物质的量浓度，mol/L；V-滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液经校正后的体积，mL；mo-称样量，g；0.05494-1.00mL 1.000mol/L硫酸亚铁铵标准溶液相当的锰的毫摩尔质量，g/mmol。5 附注5.1冒磷酸烟为本方法操作的关键，冒烟时间太长，产生焦磷酸盐后不再溶解，致使结果偏低。反之冒烟时间不足，加硝酸铵时温度太低，氮的氧化物驱不尽，锰氧化不完全，使结果偏低。另外，硝酸铵要一次加入，加入后立即剧烈摇动，并吹尽氮氧化物。5.2三价锰的溶合物，用水稀释时会逐渐分解，所以宜用稀硫酸稀释，冷却后应迅速滴定。5.3滴定试液所消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积进行指示剂校正后，按公式计算锰的百分含量。5.4钒、铈也可按理