YS/T 1330.1-2019 鈷鉻烤瓷合金化學(xué)分析方法 第1部分：鈷含量的測(cè)定 碘量法和電位滴定法

范圍
本部分規(guī)定了鈷鉻烤瓷合金中鈷含量的測(cè)定方法。
本部分適用于鈷鉻烤瓷合金中鈷含量的測(cè)定，測(cè)定范圍為: 50.00%~70.00%。

方法一  碘量法
方法提要
試料于聚四氟乙烯高壓罐中，用鹽酸、硝酸和HF高壓溶解。在含有硝酸銨的氨性溶液中(pH9~pH10)，鈷(Ⅱ)被碘氧化成鈷(Ⅲ)，并與碘生成穩(wěn)定的硝酸-碘五氨絡(luò)鈷的綠色沉淀，過量的碘以淀粉溶液為指示劑，用NaAsO2標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，計(jì)算出鈷鉻烤瓷合金中鈷的含量。

方法二  電位滴定法
方法提要
試料于聚四氟乙烯高壓罐中，用鹽酸、硝酸和HF高壓溶解。用高氨酸及磷酸冒煙除去HF，并將錳(Ⅱ)氧化成錳(Ⅲ)消除錳對(duì)鈷測(cè)定的干擾，在有檸檬酸銨的氨性介質(zhì)中，以K3[Fe(CN)6]氧化鈷，過量的K3[Fe(CN)6]用鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液返滴定，電位突躍達(dá)到終點(diǎn)。根據(jù)鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際消耗量計(jì)算出鈷含量。

試劑
除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。
硝酸(ρ1.42g/mL)。
鹽酸(ρ1.19g/mL)。
HF(ρ1.14g/mL)。
磷酸(ρ1.66g/mL)。
高氯酸(ρ1.70g/mL)。
氨水(ρ0.90g/mL)。
硝酸(1+1)。
檸檬酸銨溶液(300g/L): 稱300g檸檬酸銨，以水溶解并稀釋至1000mL。
硫酸銨溶液(250g/L): 稱250g硫酸銨，以水溶解并稀釋至1000mL。
鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(3mg/mL): 稱取3.0000g金屬鈷(W_Co≥99.95%)于400mL燒杯中，緩慢加入30mL硝酸，低溫加熱溶解后，加少量水煮沸，冷卻后移入1000mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻。此溶液1mL含3mg鈷。
K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液(c[K₃Fe(CN)₆)]≈0.05mol/L) 。
制備: 稱取17g K3[Fe(CN)6]置于500mL燒杯中溶解，過濾后用水稀至1000mL，貯存于棕色試劑瓶中。
鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積比例系數(shù)的確定
于四個(gè)500mL燒杯中，分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水，用水稀釋到350mL，在不斷攪拌下準(zhǔn)確加入20.00mL K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液，在自動(dòng)電位滴定儀上用鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，電位突躍達(dá)到終點(diǎn)。平行標(biāo)定4份，結(jié)果保留4位有效數(shù)字，其極差值不超過1.38×10^-5 mol/L時(shí)，取其平均值。否則重新標(biāo)定。
按式(3)計(jì)算K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液與鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積比例系數(shù):

式中:
K 一一鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積比例系數(shù)；
V₆一一滴定時(shí)，K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗的鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₇一一滴定時(shí)，加入K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)。

儀器和設(shè)備
微波消解儀。
自動(dòng)電位滴定儀。

樣品
樣品應(yīng)加工成屑狀或粉末狀。

試驗(yàn)步驟
試料
稱取樣品0.50g，精確至0.0001g。
測(cè)定次數(shù)
獨(dú)立地進(jìn)行兩次測(cè)定，取其平均值。
空白試驗(yàn)
隨同試料做空白試驗(yàn)。
測(cè)定
將試料置于聚四氟乙烯高壓罐中，加入10mL鹽酸，3mL硝酸和2mL HF。放入微波消解儀，加熱至200°C；或者于預(yù)熱至150°C的烘箱中加熱溶解4h。試樣消解*后，取下冷卻。
將試液轉(zhuǎn)入200mL聚四氟乙烯燒杯中，加入10mL磷酸、5mL高氯酸蓋上表面皿，置于電熱板上低溫加熱至冒高氯酸煙，直至高氯酸氣泡剛消失，磷酸煙從液面剛出現(xiàn)，立即取下。
稍冷，加入約50mL水，煮沸溶解鹽類，冷卻后移入200mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，制備成待測(cè)鈷溶液。
在500mL燒杯中，準(zhǔn)確加入20.00mL K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別加入50mL檸檬酸銨溶液、25mL硫酸銨溶液、90mL氨水，用水稀釋到350mL，在不斷攪拌下準(zhǔn)確加入25.00mL待測(cè)鈷溶液，在自動(dòng)電位滴定儀上用鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定，電位突躍達(dá)到終點(diǎn)。記下消耗鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
鈷的含量以鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W_Co計(jì)，按公式(4)計(jì)算:

式中:
ρ 一一鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的質(zhì)量濃度，單位為克每電升(g/mL)；
V₈一一滴定時(shí)，準(zhǔn)確加入K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；
V₉一一滴定時(shí)，消耗的鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；
K 一一鈷標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液與K3[Fe(CN)6]標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積比例系數(shù)；
V₁₀一一試液定容體積，單位為毫升(mL)；
V₁₁一一分取試液體積，單位為毫升(mL)；
m₀一一試料的質(zhì)量，單位為克(g)。
計(jì)算結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后兩位。


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