GB/T 4701.4-2008 钛铁 锰含量的测定 亚砷酸盐 亚硝酸盐滴定法和高碘酸盐光度法

　　ICS 77 . 100 H 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4701 . 4—2008代替 GB/T 4701 . 4 ~ 4701 . 5—1984

　　钛铁 锰含量的测定

　　亚砷酸盐-亚硝酸盐滴定法和

　　高碘酸盐光度法

　　Ferrotitanium—Determination ofmanganesecontent—

　　Arsenite-saltand sodium-salttitrimetricmethod and

　　periodatephotometricmethod

　　2008-05-13 发布 2008-1 1-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　前 言

　　本部分是对 GB/T 4701 . 4—1984《钛 铁 化 学 分 析 方 法 过 硫 酸 盐-亚 砷 酸 盐 容 量 法 测 定 锰 量》和GB/T 4701 . 5—1984《钛铁化学分析方法 高碘酸盐光度法测定锰量》国家标准的整合修订 。

　　本部分代替 GB/T 4701 . 4—1984 和 GB/T 4701 . 5—1984 。

　　本部分与 GB/T 4701 . 4—1984 、GB/T 4701 . 5—1984 相比较，主要做了以下修改：

　　— 试液分取量由 20 . 00 mL修改为 10 . 00 mL 和 20 . 00 mL ;

　　— 校准曲线绘制移取锰标准溶液量由 0 , 1 . 00 , 2 . 50 , 5 . 00 , 7 . 50 , 10 . 00 , 12 . 50 , 15 . 00 mL 修改为

　　0 , 1 . 00 mL , 2 . 00 mL , 4 . 00 mL , 6 . 00 mL , 8 . 00 mL 。

　　本部分由中国钢铁工业协会提出 。

　　本部分由冶金工业信息标准研究院归 口 。

　　本部分起草单位：中钢集团吉林铁合金股份有限公司 。

　　本部分主要起草人：高玉敏 、刘冰 、吴丽玉 、丛亚文 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 4701 . 4—1984 ;

　　—GB/T 4701 . 5—1984 。

　　Ⅰ

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　钛铁 锰含量的测定

　　亚砷酸盐-亚硝酸盐滴定法和

　　高碘酸盐光度法

　　警告：使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 。本部分并未指出所有 可 能 的 安 全 问题 。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件 。

　　1 范围

　　本部分规定了亚砷酸盐-亚硝酸盐滴定法和高碘酸盐光度法测定钛铁中锰的含量 。

　　本部分适 用 于 钛 铁 中 锰 含 量 的 测 定 。 其 中 亚 砷 酸 盐-亚 硝 酸 盐 滴 定 法 测 定 范 围(质 量 分 数)：

　　1 . 00% ~ 4 . 00%;高碘酸盐光度法测定范围(质量分数)：0 . 10% ~ 1 . 50% 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过在本部分中的引用而成为本部分的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本部分 。

　　GB/T 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备

　　3 方法 一 亚砷酸盐-亚硝酸盐滴定法

　　3 . 1 原理

　　试料用硫酸 、盐酸分解，加热至冒硫酸烟，以硝酸银为催化剂，加过硫酸铵煮沸将锰氧化为高锰酸，用亚砷酸钠-亚硝酸 钠 标 准 滴 定 溶 液 滴 定 。 根 据 亚 砷 酸 钠-亚 硝 酸 钠 标 准 滴 定 溶 液 的 消 耗 量，计 算 锰含量 。

　　3 . 2 试剂和材料

　　除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水 。

　　3 . 2 . 1 硝酸，ρ1 . 42 g/mL 。

　　3 . 2 . 2 盐酸，1+1 。

　　3 . 2 . 3 硫酸，1+3 。

　　3 . 2 . 4 氯化钠溶液，5 g/L 。

　　3 . 2 . 5 硝酸银溶液，5 g/L 。

　　3 . 2 . 6 过硫酸铵溶液，250 g/L,用时配制，溶解时不能加热 。

　　3 . 2 . 7 混合酸：向 650 mL 水 中，缓 慢 加 入 100 mL硫 酸 (ρ 1 . 84 g/mL ) ,冷 却 后 加 入 250 mL 硝 酸(3 . 2 . 1) ,混匀 。

　　3 . 2 . 8 锰标准溶液

　　3 . 2 . 8 . 1 称取 1 . 000 0 g金属锰(纯度 99 . 9%以上)，置于 250 mL烧杯中，加入 20 mL硫酸(3 . 2 . 3),加热溶解，取下冷却至室温，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此溶液 1 mL含 1 . 00 mg锰 。

　　3 . 2 . 8 . 2 移取 10 . 00 mL锰标准溶液(3 . 2 . 8 . 1) ,置于 100 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此溶液 1 mL含 0 . 10 mg 锰 。

　　3 . 2 . 9 亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液，0 . 02 mol/L 。

　　3 . 2 . 9 . 1 配制：称取 0 . 500 0 g优级纯三氧化二砷，溶解于 20 mL 氢氧化钠溶液(100 g/L) 中，用水稀

　　1

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　释至 500 mL,以酚酞乙醇溶液(10 g/L)为指示剂，用硫酸(1+1) 中和至红色消失，再滴加碳酸钠溶液(100 g/L)至红色 出 现，然 后 再 加 入 0 . 350 0 g 亚 硝 酸 钠，并 使 之 全 部 溶 解(如 浑 浊 应 过 滤)。 移 入1 000 mL棕色容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。

　　3 . 2 . 9 . 2 标 定：称 取 0 . 06 g 不 含 锰 的 纯 铁 三 份，分 别 置 于 500 mL 锥 形 瓶 中，各 加 入 锰 标 准 溶 液(3 . 2 . 8 . 2)(所取锰量应与被滴定的试液中锰量相近)，加入 30 mL混合酸(3 . 2 . 7),加热溶解，取下以水稀释至 150 mL, 加 入 10 mL 硝 酸 银 溶 液 (3 . 2 . 5), 加 热 煮 沸，取 下，缓 慢 加 入 10 mL 过 硫 酸 铵 溶 液(3 . 2 . 6),混匀，继续加热煮沸 1 min,取下以流水冷却至室温 。加入 10 mL氯化钠溶液(3 . 2 . 4) ,立即以亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液(3 . 2 . 9)滴定至粉红色变为乳白色即为终点 。

　　同时做空白试验(唯不加锰标准溶液)。

　　按式(1)计算出亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液对锰的滴定度 。

　　T …………………………( 1 )

　　式中：

　　T— 1 mL亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液相当于锰的量，单位为克/毫升，g/mL ;

　　m1 — 所取锰标准溶液的锰量，单位为克，g ;

　　V1 — 三份锰 标 准 溶 液 所 消 耗 亚 砷 酸 钠-亚 硝 酸 钠 标 准 滴 定 溶 液 的 平 均 体 积(若 极 差 值 超 过0 . 10 mL 时应重新标定)，单位为毫升，mL ;

　　V01 — 标定时空白试验所消耗亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升，mL 。

　　3 . 3 仪器

　　分析中使用通常的实验室仪器和设备 。

　　3 . 4 取制样

　　按照 GB/T 4010 的规定进行取制样，试料应通过 0 . 125 mm筛孔 。

　　3 . 5 分析步骤

　　3 . 5 . 1 试料量

　　称取 0 . 50 g试料，精确至 0 . 000 1 g 。

　　3 . 5 . 2 空白试验

　　随同试料进行空白试验 。

　　3 . 5 . 3 测定

　　3 . 5 . 3 . 1 试料溶液的制备：将试料(3 . 5 . 1)置于 300 mL烧杯中，加入 30 mL硫酸(3 . 2 . 3) 及 10 mL 盐酸(3 . 2 . 2),盖上表皿，加热至试料完全溶解，加入 3 mL 硝酸(3 . 2 . 1) 进行氧化，继续加热至冒浓硫酸烟 。取下冷却，加入 50 mL 水，加 热 溶 解 可 溶 性 盐 类，用 定 性 滤 纸 过 滤，用 热 水 洗 净 后，将 滤 液 移 入250 mL容量瓶中，冷却至室温，以水稀释至刻度，混匀 。

　　3 . 5 . 3 . 2 氧 化：移 取 50 . 00 mL 试 料 溶 液 ( 3 . 5 . 3 . 1) , 置 于 500 mL 锥 形 瓶 中，加 入 30 mL 混 合 酸(3 . 2 . 7),以热水稀释至 150 mL,加入 10 mL硝酸银溶液(3 . 2 . 5),加热至沸，取下，缓慢加入 10 mL 过硫酸铵溶液(3 . 2 . 6),继续加热煮沸约 1 min,使锰氧化成高锰酸，取下以流水冷却至室温 。

　　3 . 5 . 3 . 3 滴定：加入 10 mL氯化钠溶液(3 . 2 . 4) ,立即用亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液(3 . 2 . 9)滴定至粉红色变为乳白色即为终点 。

　　3 . 6 结果的计算

　　按式(2)计算试料中锰的含量(质量分数)：

　　w

　　式中：

　　T— 1 mL亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液相当于锰的量，单位为克/毫升，g/mL ;

　　2

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　V2 — 滴定试液时所消耗的亚砷酸钠-亚硝酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升，mL ;

　　V02 — 滴 定 随 同 试 料 空 白 试 验 所 消 耗 的 亚 砷 酸 钠-亚 硝 酸 钠 标 准 滴 定 溶 液 的 体 积 ，单 位 为毫升，mL ;

　　m2 — 试料量，单位为克，g ;

　　r1 — 试液分取比 。

　　3 . 7 允许差

　　实验室之间锰含量分析结果的差值应不大于表 1 所列允许差 。

　　表 1 %

　　锰含量(质量分数)

　　允 许 差

　　1 . 00 ~ 2 . 00

　　0 . 10

　　>2 . 00 ~ 4 . 00

　　0 . 15

　　4 方法二 高碘酸盐光度法测定锰量

　　4 . 1 原理

　　试料以硫酸 、盐酸分解，用过氧化氢将钛氧化，加热冒硫酸烟，用高碘酸钠将锰氧化为高锰酸，于分光光度计波长 530 nm处测量其吸光度 。

　　4 . 2 试剂和材料

　　4 . 2 . 1 过氧化氢，ρ1 . 10 g/mL 。

　　4 . 2 . 2 盐酸，1+1 。

　　4 . 2 . 3 硫酸，1+1 。

　　4 . 2 . 4 亚硝酸钠溶液，100 g/L 。

　　4 . 2 . 5 尿素溶液，100 g/L 。

　　4 . 2 . 6 高碘酸钠溶液，50 g/L 。

　　4 . 2 . 7 不含有机物的水：在 1 000 mL水中，加入 20 mL 硫酸(4 . 2 . 3),加热至沸，加入少量高碘酸钠，继续加热煮沸 10 min,取下冷却至室温 。

　　4 . 2 . 8 锰标准溶液

　　4 . 2 . 8 . 1 称取 1 . 000 0 g金属锰(纯度为 99 . 9%以上)，置于 250 mL烧杯中，加入 20 mL硫酸(1+3),加热溶解，取下冷却至室温，移入 1 000 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此溶液 1 mL含 1 . 00 mg锰 。

　　4 . 2 . 8 . 2 移取 10 . 00 mL锰标准溶液(4 . 2 . 8 . 1) ,置于 100 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此标准溶液 1 mL含 0 . 10 mg 锰 。

　　4 . 3 仪器

　　分析中使用通常的实验室仪器和设备 。

　　4 . 4 取制样

　　按照 GB/T 4010 的规定进行取制样，试料应通过 0 . 125 mm筛孔 。

　　4 . 5 分析步骤

　　4 . 5 . 1 试料量

　　称取 0 . 50 g试料，精确至 0 . 000 1 g 。

　　4 . 5 . 2 空白试验

　　随同试料进行空白试验 。

　　4 . 5 . 3 测定

　　4 . 5 . 3 . 1 试料溶液的制备

　　将试料(4 . 5 . 1)置于 300 mL烧杯中，加入 20 mL 水 、20 mL 硫酸(4 . 2 . 3) 、10 mL 盐酸(4 . 2 . 2) ,盖

　　3

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　上表皿，加热至试料完全溶解，取下稍冷，分次加入 5 mL 过氧化氢溶液(4 . 2 . 1) 将钛氧化，继续加热冒硫酸烟 2 min ~ 3 min,取下稍冷，加入 20 mL盐酸(4 . 2 . 2) ,加入 50 mL 水，加热溶解可溶性盐类，取下冷却至室温，移入 100 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。

　　4 . 5 . 3 . 2 显色

　　将溶液(4 . 5 . 3 . 1)用滤纸干过滤，弃去初始滤液 。 当锰含量在 0 . 10% ~ 0 . 75%时移取 20 . 00 mL 滤液，当锰含量大 于 0 . 75% ~ 1 . 50%时 移 取 10 . 00 mL 滤 液，置 于 200 mL 烧 杯 中，加 入 10 mL 硫 酸(4 . 2 . 3),加热冒硫酸烟 2 min ~ 3 min,取下稍冷，加入 60 mL 水，加热溶解盐类并煮沸 2 min ~ 3 min ,加入 10 mL 高碘酸钠溶液(4 . 2 . 6),继续加热煮沸，当出现高锰酸颜色后，再煮沸 5 min,使锰完全氧化成高锰酸 。取下冷却至室温，加入 10 mL 尿素溶液(4 . 2 . 5) ,移入 100 mL 容量瓶，以不含有机物的水(4 . 2 . 7)稀释至刻度，混匀 。

　　4 . 5 . 3 . 3 测定

　　将部分溶液(4 . 5 . 3 . 2)移入适当的比色皿中，以随同试料的空白为参比，于分光光度计波长 530 nm处测量其吸光度(A1 ) ,摇动容量瓶中的剩余溶液，滴加亚硝酸钠溶液(4 . 2 . 4) 至 高 锰 酸 的 颜 色 完 全 消失 。再摇动约 1 min,使气泡消失，将部分溶液移入适当的比色皿中，以前者相同的条件测量其吸光度(A2 ) 。 由吸光度 A1 与 A2 之差，从校准曲线上查出相应的锰量 。

　　4 . 6 校准曲线的绘制

　　移取 0 、1 . 00 mL、2 . 00 mL、4 . 00 mL、6 . 00 mL、8 . 00 mL锰标准溶液(4 . 2 . 8 . 2) ,置于一组 200 mL烧杯中，分别加入 15 mL硫酸(4 . 2 . 3),加热冒硫酸烟 2 min ~ 3 min,取下稍冷，加入 60 mL 水，加热溶解盐类并煮沸 2 min ~ 3 min,加入 10 mL 高碘酸钠溶液(4 . 2 . 6),继续加热煮沸，当出现高锰酸颜色后，再煮沸 5 min,使锰完全氧化成高锰酸 。取下冷却至室温，加入 10 mL 尿素溶液(4 . 2 . 5) ,移入 100 mL容量瓶，以不含有机物的水(4 . 2 . 7)稀释至刻度，混匀 。 以下按 4 . 5 . 3 . 3 款操作，以试剂空白为参比测量其吸光度，以锰量为横坐标，以净吸光度为纵坐标，绘制校准曲线 。

　　4

　　4 . 7 结果的计算

　　按式(3)计算锰的质量分数：

　　狑

　　式中：

　　犿4 — 自校准曲线上查得的锰量，单位为克，g ;

　　犿3 — 试量料，单位为克，g ;

　　狉2 — 试液分取比 。

　　4 . 8 允许差

　　实验室之间锰含量的分析结果的差值应不大于表 2 所列允许差 。

　　表 2

　　

　　…………………………( 3 )

　　%

　　锰含量(质量分数)

　　允 许 差

　　0 . 10 ~ 0 . 50

　　0 . 04

　　>0 . 50 ~ 1 . 00

　　0 . 06

　　>1 . 00 ~ 1 . 50

　　0 . 10

　　5 试验报告

　　试验报告应包括下列内容：

　　a) 鉴别试料 、实验室和分析日期等资料;

　　GB/T 470 1 . 4—2008

　　b) 遵守本部分规定的程度;

　　c) 分析结果及其表示;

　　d) 测定中观察到的异常现象;

　　e) 对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作或者任选的操作 。

　　5

　　GB/T 4 7 0 1 4 2 0 0 8

　　—

　　.

　　中 华 人 民 共 和 国

　　国 家 标 准

　　钛铁 锰含量的测定

　　亚砷酸盐-亚硝酸盐滴定法和

　　高碘酸盐光度法

　　GB/T 4701 . 4—2008

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　　中 国 标 准 出 版 社 出 版 发 行

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　　开本 880 × 1230 1/16 印张 0 . 75 字数 8 千字

　　2008 年 7 月第一版 2008 年 7 月第一次印刷

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　　书号：155066 ·1-32271

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