ICS 77.100 H 11
GP
中华人民共和国国家标准
GB/T5687.42016 代替GB/T5687.4—1985
氮化铬铁和高氮铬铁 氮含量的测定
蒸馏-中和滴定法
Nitrogen-bearing ferrochromium and nitride ferrochrome with high
nitrogen contentDetermination of nitrogen content-
The distillation-neutralization titration method
2017-05-01实施
2016-06-14发布
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 5687.4---2016
前言
GB/T5687分为以下若干部分：
GB/T5687.2铬铁、硅铬合金和氮化铬铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法； GB/T5687.4氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定蒸馏-中和滴定法； GB/T5687.10铬铁锰含量的测定火焰原子吸收光谱法；
本部分为GB/T5687的第4部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T5687.4一1985《铬铁化学分析方法中和滴定法测定氮量》。本部分与GB/T5687.4一
1985比较，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
方法适用范围中增加了高氮铬铁中氮含量的测定；测定范围由≤1.00%~10.00%调整为氮化铬铁：2.00%~7.00%，高氮铬铁：>7.00%~ 12.00%; 调整了氨基磺酸标准滴定溶液的配制方法；增加了氨基磺酸标准滴定溶液的标定；试样粒度由“试样应通过0.088mm筛孔”调整为“易破碎的试样应全部通过0.088mm筛孔，不易破碎的试样（钻取）应全部通过1.60mm筛孔，并取0.154mm筛上样品”；试料称样量调整为“含氮量在2.00%~4.00%之间，称取0.50g，精确至0.0001g；含氮量在 4.00%~12.00%之间，称取0.20g，精确至0.0001g；修改了难溶试料的分解方法；蒸馏装置中增加了废液瓶；调整了氢氧化钠溶液的加人量，易溶试料蒸馏时加人50mL氢氧化钠溶液，难溶试料蒸馏时加人80mL氢氧化钠溶液。
本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。 本部分起草单位：吉林铁合金股份有限公司。 本部分主要起草人：张宇帅、刘冰、郑海东、吴丽玉。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T5687.4—1985。
I GB/T 5687.4--2016
氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定
蒸馏-中和滴定法
警告一一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
GB/T5687的本部分规定了蒸馏-中和滴定法测定氮化铬铁和高氮铬铁中的氮含量。 本部分适用于氮化铬铁和高氮铬铁中氮含量的测定。氮化铬铁测定范围（质量分数）：2.00%～
7.00%；高氮铬铁测定范围（质量分数）：>7.00%~12.00%。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T40104 铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法
3原理
易溶试料用盐酸分解，难溶试料用盐酸、硫酸、磷酸分解，其中氮转化成氨盐，在过量碱的作用下，水蒸气蒸馏分离氨，以硼酸溶液吸收馏出液，以甲基红-次甲基蓝为指示剂，用氨基磺酸标准滴定溶液滴定。
4试剂
分析中除另有说明外，仅使用确认的分析纯试剂和符合GB/T6682规格的三级以上蒸馏水或与其纯度相当的水。 4.1盐酸，p=1.19g/mL。 4.2 磷酸，p=1.70g/mL。 4.3 硫酸，p=1.84g/mL。 4.4盐酸，1+1。 4.5 高锰酸钾溶液，25g/L。 4.6 硼酸溶液，25g/L。 4.7 氢氧化钠溶液，500g/L。 4.8 氨基磺酸标准滴定溶液，约0.10mol/L：
a）配制称取19.4g氨基磺酸，置于500mL烧杯中，加水溶解，移人2000mL容量瓶中，以水稀释至刻度。
混匀。
- GB/T5687.4—2016
b）标定称取5.2994g预先于270℃灼烧至恒重并在干燥器中冷却至室温的基准无水碳酸钠，置于
100mL烧杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。此溶液（1/2NazCO）浓度为0.1000mol/L。
分取20.00mL该溶液3份分别于250mL锥形瓶中，加水约40mL。滴加4滴甲基红-次甲基蓝混合指示剂溶液（见4.9），用氨基磺酸标准滴定溶液滴定至接近终点时剧烈摇动，继续滴定至溶液由绿色刚好变为玫瑰红色为终点。3份被滴定溶液所消耗氨基磺酸钠标准滴定溶液体积的极差不大于 0.05mL时，取其平均值，否则，应重新标定。
按式（1)计算氨基磺酸标准滴定溶液的浓度：
C1 = C2 . V,
(1）
Vi
式中： C1 C2 碳酸钠溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）； V. 分取碳酸钠溶液的体积，单位为毫升（mL）； V一—滴定时消耗的氨基磺酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。
氨基磺酸标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
4.9甲基红-次甲基蓝混合指示剂溶液：称取0.125g甲基红和0.083g次甲基蓝，溶于100mL乙醇中，贮于棕色瓶内，混匀。
5仪器及设备
蒸馏装置示意图见图1。
说明：
一调节器； 2- 加热装置；
1-
漏斗；磨口罩；双球分馏器；
9
一橡皮塞；一水蒸气发生器废液瓶（500mL）；蒸馏瓶（500mL）；
9 10 冷凝管； 11- 吸收瓶（250mL）； 12- 弹簧夹。
3-
5-
图1 蒸馏装置示意图
2 GB/T 5687.4—2016
6取制样
按照GB/T4010的规定进行取制样，易破碎的试样应全部通过0.088mm筛孔，不易破碎的试样（钻取）应全部通过1.60mm筛孔，并取0.154mm筛上样品。
7分析步骤
7.1试料蛋
按表1称取试料，精确至0.0001g。
表1试料量
氮含量/% 2.00~4.00 >4.00~12.00
试料量/g 0.50 0.20
7.2测定次数
对同一试样，应至少独立测定2次。 7.3空白试验
随同试料做空白试验。 7.4试料的分解 7.4.1 易溶氮化铬铁
将试料（见7.1)置于250mL锥形瓶中，加入30mL盐酸（见4.4），低温加热溶解，待试料完全溶解后，取下冷却。加人约50mL水，加热煮沸，取下冷却至室温，备蒸馏。 7.4.2 2难溶氮化铬铁及高氮铬铁
将试料（见7.1)置于250mL锥形瓶中，加人10mL盐酸（见4.1）、10mL硫酸（见4.3），低温加热至冒少许白烟，取下冷却，加入15mL磷酸（见4.2），加热至冒白烟，取下冷却，滴加4滴～5滴高锰酸钾溶液（见4.5），继续加热至瓶口冒烟，取下冷却。加人约50mL水，加热煮沸，取下冷却至室温，备蒸馏。 7.5蒸馏 7.5.1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。在蒸馏仪中加人50mL氢氧化钠溶液（见4.7)及30mL水进行蒸馏，至馏出液达80mL左右，滴定空白值，消耗氨基磺酸标准滴定溶液（见4.8)的体积不应超过0.50mL，仪器方可使用。 7.5.2于250mL吸收瓶（见图1中11）中加人20mL硼酸溶液（见4.6），将吸收瓶置于冷凝管（见图1 中10)下端，使冷凝管下端置于吸收液中 7.5.3将试液(7.4.1或7.4.2)经漏斗（见图1中7）缓慢倒人蒸馏瓶（见图1中6）中，用水冲洗锥形瓶 3次～5次，然后经漏斗缓慢加入氢氧化钠溶液（见4.7）于蒸馏瓶中（易溶氮化铬铁试液加入50mL氢氧化钠溶液，难溶氮化铬铁及高氮铬铁试液加入80mL氢氧化钠溶液），并用水冲洗漏斗。
3 GB/T5687.4—2016
7.5.4立即加盖磨口罩（见图1中8)，夹紧弹簧夹（见图1中12），加热蒸馏，调节温度，控制适宜的蒸馏速度（以产生的蒸汽不会把磨口罩吹起为宜），待馏出液达110mL左右，降低吸收瓶，使溶液离开冷凝管口，再继续蒸馏30s，使冷凝管中残留的液体自动流出，用少量水冲洗冷凝管口，取下吸收瓶。 7.5.5断电，停止蒸馏。此时，蒸馏瓶中废液自动回吸到废液瓶中（见图1中5），打开磨口罩（见图1中 8)和弹簧夹（见图1中12)，放出废液。 7.6滴定
向吸收瓶中滴加4滴甲基红-次甲基蓝混合指示剂溶液（见4.9），用氨基磺酸标准滴定溶液（见4.8）滴定，溶液由绿色刚好变为玫瑰红色，即为终点。
8结果计算
按式(2)计算氮的含量（质量分数)w，数值以%表示。
w = s ×(V.-Vo) × 14.00
X100%
..(2 )
mX1000
式中： C3 Vs V. 14.00 氮的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；
-氨基磺酸标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；滴定试料溶液消耗氨基磺酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；滴定空白溶液消耗氨基磺酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；
试料量，单位为克（g）。
m
9允许差
两次分析结果的差值应不大于表2所列允许差。
表2允许差
氮含量（质量分数)/%
允许差/% 0.10 0.15 0.20
2.00~4.00 >4.00~7.00 >7.00~12.00
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；
4 GB/T 5687.4--2016
e) 对分析结果可能有影响而本标准未包括的操作，或者任选的操作； f) 测试实验室名称和地址； g) 本部分的编号。
5 中华人民共 和国
国家标准
氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定
蒸馏-中和滴定法 GB/T5687.4—2016
*
中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号（100029）北京市西城区三里河北街16号（100045)
网址www.spc.net.cn
总编室：(010)68533533发行中心：(010)51780238
读者服务部：(010)68523946 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷
各地新华书店经销
*
开本880×12301/16 印张0.75字数12千字 2016年8月第一版2 2016年8月第一次印刷
*
书号：155066·1-54159定价 16.00元
如有印装差错 由本社发行中心调换
版权专有侵权必究举报电话：(010)68510107
GB/T5687.4-2016
打印日期：2016年8月28日F009B