
ICS 77. 100 H 11
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4566.2—2016
氮化钒铁 氮含量的测定蒸馏分离-酸碱中和滴定法
Ferrovanadium nitrideDetermination of nitrogen contentDistillation
separation-acid-base neutral titration method
2017-04-01实施
2016-10-22发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YB/T4566.2—2016
前言
YB/T4566《氮化钒铁》分析方法共分为以下9部分:
第1部分:氮化钒铁 氮含量的测定 惰性气体熔融热导法第2部分:氮化钒铁 氮含量的测定 蒸馏分离-酸碱中和滴定法第3部分:氮化钒铁 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法第4部分:氮化钒铁 硅、锰、磷、铝含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法第5部分:氮化钒铁 硅含量的测定 硫酸脱水重量法第6部分:氮化钒铁 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法第7部分:氮化钒铁 硫含量的测定 红外线吸收法第8部分:氮化钒铁 碳含量的测定 红外线吸收法第9部分:氮化钒铁 氧含量的测定 红外线吸收法
本部分为YB/T4566的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分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:河钢股份有限公司承德分公司、冶金工业信息标准研究院。 本部分主要起草人:高树峰、胡志伟、白瑞国、陈东辉、宋晓军、宋承燕、王东华、李彩云、豆长宏、陈自
斌、卢春生。
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氮化钒铁氮含量的测定蒸馏分离一酸碱中和滴定法
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
本部分规定了蒸馏分离一酸碱中和滴定法测定氮含量。 本部分适用于氮化钒铁中氮含量的测定。测定范围(质量分数):5.00%~20.00%。
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,仅所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/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 YB/T081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定
3原理
氮化钒铁在硫酸-磷酸介质中进行分解,其中氮转化成铵盐,在过量碱的作用下,生成的氨气随同水蒸气被蒸馏分离出来,该蒸汽经冷凝后形成氨水。用硼酸溶液吸收氨水,用氨基磺酸标准溶液进行酸碱中和滴定。 4试剂和材料
分析中除另有说明,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或其与其纯度相当的水。 4.1硫酸,pl.84g/mL。 4.2磷酸,pl.70g/mL。 4.3硼酸溶液,20g/L。 4.4氢氧化钠溶液,约500g/L。称取500g氢氧化钠,溶于800mL水中,加数粒锌粒,加热煮沸10min 取下冷却,捞出残余锌粒,用水稀释至1000mL,混匀,贮于塑料瓶中。 4.5甲基红一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。 4.6氨基磺酸(NHzSOsH)标准滴定溶液,约0.05mol/L。 4.6.1配制
称取9.7g氨基磺酸(或使用氨基磺酸基准试剂),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。 4.6.2标定
称取2.6497g预先在高温炉中于270℃下灼烧至恒重的基准无水碳酸钠,置于1000mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度。分取20.00mL该溶液3份分别于锥形瓶中,加约40mL水,再加3滴甲基红一次甲基蓝混合指示剂(见4.5),用氨基磺酸标准溶液滴定至玫瑰红色为终点。3份被滴定溶液所消耗的氨基磺酸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。
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按式(1)计算氨基磺酸标准滴定溶液的浓度。
0.05X20.00
(1)
C1 =
Vi
式中: C1 氨基磺酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); 0.05 碳酸钠的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); 20.00 分取碳酸钠基准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V,一—滴定时消耗的氨基磺酸标准溶液的体积,单位为毫升(mL)。 5 仪器及设备
蒸馏装置示意图见图1。
一出水
HHHH AA HRR
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进水
Q
一调压器; 2 加热装置;
1-
橡皮塞;三颈烧瓶;
3-
5,13 - 弹簧夹;
废液瓶;磨口罩;漏斗;
6- 7- 8
9 蒸馅瓶; 10 双球分馏器; 11- 冷凝管; 12- 吸收瓶。
图1蒸馏装置示意图
6取制样
按照GB/T4010的规定采取和制备,试样应全部通过0.125mm筛孔。
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7分析步骤
7.1试料量
称取0.10g试料,精确至0.0001g。 7.2空白试验
随同试样做空白试验。 7.3试料的溶解
将试料(见7.1)置于250mL锥形瓶中,加人10mL硫酸(见4.1)、7mL磷酸(见4.2),在电炉上低温加热溶解,待试样完全溶解后,取下冷却至室温,加入约50mL水,加热溶解盐类,冷却,备蒸馏。 7.4蒸馏
a)蒸馏仪的准备:蒸馏试液前,用水蒸气充分清洗仪器并检查仪器是否漏气,以免造成氨的损失和
回收废液的困难,空白值不大于0.5mL。 b)在250mL吸收瓶内,加人30mL硼酸溶液(见4.3)和4滴指示剂(见4.5),置于冷凝管的下端,
使冷凝管的下端浸人溶液中。 将溶解制得的试液从漏斗处倒入蒸馏瓶中,用水冲洗吸收瓶和漏斗。然后经漏斗缓慢加人氢氧
c)
化钠溶液(见4.4)80mL于蒸馏瓶中,并用水冲洗漏斗。 立即加盖磨口罩,通电加热蒸馏。调节调压器的电压,控制其蒸馏馅速度为6mL/min~8mL/min,待馏出液达120mL(即瓶中液体体积约为150mL),降低吸收瓶,使溶液离开冷凝管口。将调压器的电压调至100V以下,打开三颈烧瓶上的橡皮塞,这时冷凝管中残留的液体自动放出,用少量水冲洗冷凝管口,取下吸收瓶。
e)用弹簧夹(见图1中5)夹紧三颈烧瓶与废液瓶之间乳胶管,这时蒸馏瓶中废液自动回吸到废液
瓶中,打开弹簧夹(见图1中13)放出废液。
7.5滴定
用氨基磺酸标准滴定溶液(见4.6)滴定,溶液由绿色刚好变为玫瑰红色即为终点。 7.6分析结果的计算
按式(2)计算氮的含量:
w=2×(VXX14. 0 ×100
(2)
mX1000
式中: w 质量分数(%); C2— 滴定用氨基磺酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V-—滴定试样消耗氨基磺酸标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); V 滴定随同试样空白消耗氨基磺酸标准滴定溶液体积,单位为毫升(mL); m 试样质量,单位为克(g);
14.00 一氮的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。
分析结果以质量分数表示,按YB/T081的规定修约至与允许差小数相同位数。
8允许差
两次分析结果的差值应不大于表1所列的允许差。
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表1 允许差
%(质量分数)
氮含量 5. 00~10. 00 ≥10.00~15.00 ≥15.00~20.00
允许差 0. 25 0. 35 0. 45
9 试验报告
试验报告应包括下列内容: a) 鉴别试料、实验室和分析日期的资料; 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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