GB/T 4701.6-2008 钛铁 铝含量的测定 EDTA滴定法

　　ICS 77 . 100 H 1 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 4701 . 6—2008代替 GB/T 4701 . 6—1984

　　钛铁 铝含量的测定 EDTA滴定法

　　Ferrotitanium—Determination ofaluminum content—

　　EDTA titrimetricmethod

　　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

　　

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　　中 华 人 民 共 和 国

　　国 家 标 准

　　钛铁 铝含量的测定 EDTA滴定法

　　GB/T 4701 . 6—2008

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　　中 国 标 准 出 版 社 出 版 发 行

　　北京复兴门外三里河北街 16 号

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　　开本 880 × 1230 1/16 印张 0 . 5 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 ·1-32272

　　如有印装差错 由本社发行中心调换

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　　GB/T 470 1 . 6—2008

　　前 言

　　本部分代替 GB/T 4701 . 6—1984《钛铁化学分析方法 8-羟基喹啉容量法测定铝量》。

　　本部分与 GB/T 4701 . 6—1984 相比较，主要进行了以下技术修改：

　　— 试料量由 0 . 50 g 调整为 0 . 25 g ;

　　— 采用硝酸 、氢氟酸 、硫酸分解试料，残渣进行回收处理代替盐酸 、硝酸分解试料;

　　— 采用盐酸—六次甲基四胺分离干扰元素，代替 8-羟基喹啉分离干扰元素的过程;

　　— 采用 EDTA 滴定法代替加入过量的溴酸钾标准滴定溶液，再加入碘化钾生成碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定的方法 。

　　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 、袁萍 、张光荣 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 4701 . 6—1984 。

　　Ⅰ

　　GB/T 470 1 . 6—2008

　　钛铁 铝含量的测定 EDTA滴定法

　　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 EDTA滴定法测定钛铁中铝的含量 。

　　本部分适用于钛铁中铝含量的测定，测定范围(质量分数)：3 . 00% ~ 12 . 00% 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本部分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 原理

　　试料用硝酸 、氢氟酸 、硫酸分解，经六次甲基四胺 、强碱分离后，滤液调节 pH 值，加入过量的 EDTA标准滴定溶液，以 PAN 为指示剂，用铜标准滴定溶液回滴过量的 EDTA 标准滴定溶液，然后加入氟化钠置换铝，再用铜标准滴定溶液滴定，根据铜标准滴定溶液消耗量，计算铝的含量 。

　　4 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 。

　　4 . 1 硫酸氢钠，固体 。

　　4 . 2 硝酸，ρ1 . 42 g/mL 。

　　4 . 3 氢氟酸，ρ1 . 15 g/mL 。

　　4 . 4 盐酸，ρ1 . 19 g/mL 。

　　4 . 5 过氧化氢，ρ1 . 10 g/mL 。

　　4 . 6 氨水，ρ0 . 90 g/mL 。

　　4 . 7 盐酸，1+1 。

　　4 . 8 盐酸，1+99 。

　　4 . 9 硫酸，1+1 。

　　4 . 10 六次甲基四胺溶液，250 g/L 。

　　4 . 1 1 六次甲基四胺洗液，5 g/L 。

　　4 . 12 氢氧化钠溶液，500 g/L 。

　　4 . 13 氟化钠溶液，50 g/L 。

　　4 . 14 乙酸-乙酸铵缓冲溶液，称取 200 g 乙 酸 铵 溶 于 水 中，加 入 10 mL 乙 酸，用 水 稀 释 至 1 000 mL ,混匀 。

　　4 . 15 苦杏仁酸溶液，50 g/L 。

　　4 . 16 铝标准溶液

　　4 . 16 . 1 称取 1 . 000 0 g 高纯铝( ≥99 . 99%)于 400 mL 聚四氟乙烯烧杯中，加入 100 mL氢氧化钠溶液(100 g/L)低温加热溶解完全后，冷却，以盐酸(4 . 7) 中和至沉淀溶解并过量 20 mL,冷却至室温，移入

　　1

　　GB/T 470 1 . 6—2008

　　1 000 mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此标准溶液 1 mL含 1 . 00 mg 铝 。

　　4 . 16 . 2 移取铝标准溶液(4 . 16 . 1) 100 . 00 mL 于 200 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀 。此标准溶液 1 mL含 0 . 50 mg 铝 。

　　4 . 17 硫酸铜标准滴定溶液，0 . 010 mol/L 。

　　4 . 17 . 1 配制：称取 5 . 00 g硫酸铜(CuSO4 · 5H2 O)于 250 mL烧杯中，加入约 100 mL水，加入 2 滴硫酸(1+4) ,溶解后，以水稀释至 2 000 mL,混匀 。

　　4 . 17 . 2 标定：移取 20 . 00 mL EDTA标准滴定溶液(4 . 18) 于 500 mL 三角瓶中，加入 50 mL 水，加入3 滴对硝基酚指示剂溶液(4 . 20) , 用盐酸(4 . 7) 和氨水(4 . 6) 调至黄色刚退，过加 2 滴盐酸(4 . 7) ,加入20 mL缓冲溶液(4 . 14) 煮沸 3 min,取下，加入 5 mL 苦杏仁酸溶液(4 . 15) ,摇动 10 s,加入 5 滴 ~ 6 滴PAN 指示剂溶液(4 . 19) ,用硫酸铜标准滴定溶液(4 . 17),滴定至紫红色为终点 。

　　按式(1)计算硫酸铜标准滴定溶液换算为 EDTA标准溶液的体积比系数：

　　犓 ……………………………………( 1 )

　　式中：

　　犞1 — 移取 EDTA标准滴定溶液的体积，mL ;

　　犞2 — 滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积，mL ;

　　犓— 硫酸铜标准滴定溶液换算为 EDTA标准滴定溶液的体积比系数 。

　　4 . 18 EDTA(二水合乙二胺四乙酸二钠)标准滴定溶液，0 . 010 mol/L:

　　4 . 18 . 1 配 制：称 取 EDTA 7 . 45 g 于 250 mL 烧 杯 中，加 入 约 100 mL 水，加 热 溶 解 后，以 水 稀 释 至2 000 mL ,混匀 。

　　4 . 18 . 2 标定：移取 20 . 00 mL 铝 标 准 溶 液 (4 . 16 . 2) 三 份 于 500 mL 三 角 瓶 中，加 入 50 mL 水，加 入50 mL EDTA标准滴定溶液 (4 . 18 . 1) , 加 入 3 滴 对 硝 基 酚 指 示 剂 溶 液 (4 . 20) ,用 氨 水 (4 . 6) 和 盐 酸(4 . 7)调至黄色刚退，过量加 2 滴盐酸(4 . 7) ,加入 20 mL 缓冲溶液(4 . 14) 煮沸 3 min,取下，加入 5 mL苦杏仁酸溶液(4 . 15) , 摇动 10 s,加 入 5 滴 ~ 6 滴 PAN 指 示 剂 溶 液 (4 . 19) ,用 硫 酸 铜 标 准 滴 定 溶 液(4 . 17 . 1) , 滴定至紫红色，再加入 25 mL 氟化钠溶液(4 . 13) , 煮沸 1 min,立即取下，用硫酸铜标准滴定溶液(4 . 17 . 1)滴定至紫红色为终点 。

　　随同标定进行空白试验 。

　　按式(2)计算 EDTA标准滴定溶液对铝的滴定度：

　　犜 ……………………………( 2 )

　　式中：

　　犜—EDTA标准滴定溶液对铝的滴定度，mg/mL ;

　　犞3 — 加入氟化钠后消 耗 硫 酸 铜 标 准 滴 定 溶 液 的 体 积，当 三 份 的 极 差 不 大 于 0 . 1 mL 时 取 平 均值，mL ;

　　犞4 — 空白试验加入氟化钠后消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积，mL ;

　　犓— 硫酸铜标准滴定溶液换算为 EDTA标准滴定溶液的体积比系数 。

　　4 . 19 PAN 指示剂溶液，5 g/L,乙醇溶液配制 。

　　4 . 20 对硝基酚指示剂溶液，5 g/L,乙醇溶液配制 。

　　5 仪器

　　分析中使用通常的实验室仪器和设备 。

　　6 取制样

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

　　2

　　GB/T 470 1 . 6—2008

　　7 分析步骤

　　7 . 1 试料量

　　称取 0 . 25 g试料，精确至 0 . 000 1 g 。

　　7 . 2 空白试验

　　随同试料进行空白试验 。

　　7 . 3 测定

　　7 . 3 . 1 试料溶液的制备

　　将试料(7 . 1) 置 于 铂 金 皿 中，以 少 量 水 润 湿 试 料，加 入 5 mL 硝 酸 (4 . 2) ,小 心 滴 加 5 mL 氢 氟 酸(4 . 3) , 加热溶解后，加入 15 mL硫酸(4 . 9),加热至刚冒硫酸烟，取下稍冷，用水冲洗铂金皿，继续加热至硫酸冒烟，取下稍冷，用热水洗入 500 mL 烧杯中，加入 5 mL 盐 酸(4 . 4) ,加 入 15 mL 水，加 热 溶 解盐类 。

　　若含残渣用中速定量滤纸过滤于 500 mL烧杯中，用热盐酸(4 . 8)洗涤铂皿及残渣各 4 次 ~ 5 次，再用热水洗涤残渣至无酸性，保留滤液作为主液 。将残渣及滤纸置于铂坩埚中灰化后，移入 600℃ ~ 700℃高温炉中灼烧 2 min , 取出，冷却，加入 2 g ~ 3 g硫酸氢钠(4 . 1) ,再置于 600℃ ~ 700℃高温炉中熔融至透明，并保持 5 min,取出，冷却，用 5 mL盐酸(4 . 7)浸出熔块，以水洗净铂坩埚，浸出液与主液合并 。

　　7 . 3 . 2 六次甲基四胺分离

　　将试料溶液(7 . 3 . 1) 体 积 调 整 至 100 mL ~ 150 mL , 煮 沸，取 下，用 氨 水 (4 . 6) 调 至 pH=3 ,加 入3 滴 ~ 4 滴盐酸(4 . 7) , 加入 20 mL六次甲基四胺溶液(4 . 10),加热微沸并保温(80℃ ~ 90℃) 15 min ~ 20 min 。取下，用中速滤纸过滤，用热六次甲基四胺洗液(4 . 11) 洗烧杯及沉淀 5 次 ~ 8 次，将沉淀用热水洗入原烧杯中，用 15 mL热盐酸(4 . 7)反复冲洗至滤纸无黄色，再用热水洗滤纸 5 次 ~ 8 次 。

　　7 . 3 . 3 强碱分离

　　将溶液(7 . 3 . 2)加入 3 mL ~ 5 mL 硝酸(4 . 2) , 煮沸，体积调整至 80 mL ~ 100 mL,用氢氧化钠溶液(4 . 12)调出沉淀 后，一 次 性 过 加 40 mL, 加 入 热 水 至 体 积 约 300 mL, 在 煮 沸 条 件 下，一 滴 一 滴 加 入1 mL ~ 2 mL过氧化氢(4 . 5) , 煮沸至 过 氧 化 氢 分 解 完 全，体 积 控 制 在 250 mL 以 下，取 下 冷 却，移 入250 mL容量瓶中 ，以水稀释至刻度，混匀，用双层中速滤纸干过滤，弃去初滤液 。

　　7 . 3 . 4 酸度调整及滴定

　　移取滤液(7 . 3 . 3) 100 . 00 mL(铝含量 >8 . 00%时取 50 . 00 mL)于 500 mL 三角瓶中，加入比理论计算值过量 10 mL ~ 15 mL 的 EDTA标准滴定溶液(4 . 18 . 1) ,加入 3 滴对硝基酚指示剂溶液(4 . 10) ,用氨水(4 . 6)和盐酸(4 . 7)调至黄色刚退，过加 2 滴盐酸(4 . 7) ,加入 20 mL 缓冲溶液(4 . 14) , 煮沸 3 min ,取下，加入 5 mL苦杏仁酸溶液(4 . 15) ,摇动 10 s,加入 5 滴 ~ 6 滴 PAN 指示剂溶液(4 . 19) ,用硫酸铜标准滴定溶液(4 . 17 . 1)滴定至紫红色，再加入 25 mL 氟化钠溶液(4 . 13) , 煮沸 1 min,立即取下，用硫酸铜标准滴定溶液(4 . 17 . 1)滴定至紫红色为终点 。

　　8 结果的计算

　　按式(3)计算试料中铝的含量(质量分数)：

　　w(Al)( %) = × 100 …………………………( 3 )

　　式中：

　　T—EDTA标准滴定溶液对铝的滴定度，mg/mL ;

　　V5 — 加入氟化钠后滴定试料溶液消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积，mL ;

　　V6 — 空白试验消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积，mL ;

　　m— 试料量，g ;

　　r— 试液的分取比 。

　　GB/T 470 1 . 6—2008

　　GB/T 4 7 0 1 . 6 2 0 0 8

　　—

　　9 允许差

　　实验室之间铝含量分析结果的差值应不大于表 1 所列允许差 。

　　表 1 %

　　铝含量(质量分数)

　　允 许 差

　　3 . 00 ~ 6 . 00

　　0 . 25

　　>6 . 00 ~ 12 . 00

　　0 . 30

　　10 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;

　　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 。

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