
ICS 73.060.10 D 31
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1047.5—2015
铜磁铁矿化学分析方法
第5部分:磷量的测定 滴定法 Methods for chemical analysis of copper magnetite-
Part 5:Determination of phosphorus content-Titrimetric method
2015-10-01实施
2015-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
YS/T1047.5—2015
前 言
YS/T1047一2015《铜磁铁矿化学分析方法》分为以下11个部分:
第1部分:铜量的测定2,2'-联喹啉分光光度法和火焰原子吸收光谱法;第2部分:全铁量的测定重铬酸钾滴定法;第3部分:铜量和铁量的测定硫代硫酸钠滴定法;第4部分:硫量的测定 高频燃烧红外线吸收光谱法:第5部分:磷量的测定 滴定法;第6部分:铜、全铁、二氧化硅、三氧化铝、氧化钙、氧化镁、二氧化钛、氧化锰和磷量的测定 波长色散X射线荧光光谱法;第7部分:铜、锰、铝、钙、镁、钛和磷量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法。 第8部分:二氧化硅量的测定 重量法;第9部分:金属铁量的测定 磺基水杨酸分光光度法;第10部分:氧化亚铁量的测定重铬酸钾滴定法;第11部分:磁性铁量的测定重铬酸钾滴定法,
本部分为第5部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位:中华人民共和国鱼圈出入境检验检疫局本部分起草单位:中华人民共和国鲮鱼圈出入境检验检疫局、中铝洛阳铜业有限公司。 本部分参加起草单位:福建紫金矿业集团股份有限公司、阳谷祥光铜业有限公司、辽宁东正煤炭化
矿检验有限公司、中华人民共和国连云港出入境检验检疫局、北京矿冶研究总院。
本部分起草人:蒋晓光、王秀颖、李绍文、夏珍珠、李先和、赵旭东、秦立俊、刘春峰、万双、姜郁、 李英敏、罗秀芬、张彦甫、李卫刚。
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YS/T1047.5—2015
铜磁铁矿化学分析方法第5部分:磷量的测定 滴定法
1范围
YS/T1047的本部分规定了铜磁铁矿中磷含量的测定方法。 本部分适用于铜磁铁矿中磷含量的测定。测定范围(质量分数)为0.20%~5.50%。
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/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6730.3 铁矿石化学分析方法重量法测定分析试样中吸湿水量 GB/T10322.1 铁矿石取样和制样方法 GB/T12805 实验室玻璃仪器 滴定管 GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3 3方法提要
用盐酸、硝酸和高氯酸分解焙烧后的试料。残渣用氢氟酸除硅,碳酸钠熔融。采用氨水沉淀法收集磷,用盐酸溶解沉淀,在酸性介质中,磷酸根与钼酸铵形成磷钼酸铵沉淀,经过滤、洗涤后,将沉淀溶解于过量的氢氧化钠标准溶液中,再用硝酸标准滴定溶液滴定过量的氢氧化钠,从而测定磷量。
4试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682规定的二级水 4.1 无水碳酸钠。 4.2 硝酸铵。 4.3 盐酸(p=1.19g/mL)。 4.4 盐酸(1十1)。 4.5 盐酸(1十4)。 4.6 盐酸(5十95)。 4.7 硝酸(p=1.42g/mL)。 4.8 硝酸(1十50)。 4.9 硝酸(1+5000)。
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4.10 硝酸银溶液(10g/L)。 4.11 高氯酸(p=1.67g/mL)。 4.12 氢氟酸(p=1.15g/mL)。 4.13 氢溴酸(40%)。 4.14 氨水(p=0.90g/mL)。 4.15 过氧化氢(30%)。 4.16 硝酸钾溶液(10g/L)。 4.17 钼酸铵溶液(40g/L):将40g四水合钼酸铵[(NH)。Mo,O21·4H.O]溶解于300mL热水和 80mL氨水(4.14)中,冷却,在搅拌下分数次加人到600mL硝酸(1十1)中,加人0.1g磷酸氢二铵[(NH,)HPO,],静置24h以上,使用前过滤。 4.18 三氯化铁溶液(3g/L):将0.3g纯铁溶解于25mL盐酸(4.4),滴加数滴硝酸(4.7)使铁氧化,煮沸,冷却,用水稀释至100mL。 4.19硫酸亚铁溶液(100g/L):溶解100g七水合硫酸亚铁(FeSO4·7HO)于1L硫酸(1十19)中。 4.20 去二氧化碳水:将水煮沸5min,驱除二氧化碳,冷却,用适当方法防止再吸收二氧化碳 4.21 酚酞乙醇溶液(1g/L):溶解0.10g酚酞于90mL乙醇[95%(体积分数)]中,用水稀释至 100 mL。 4.22氢氧化钠标准溶液(c,三0.2mol/L) 4.22.1配制:溶解8g氢氧化钠于1L去二氧化碳水(4.20)中,混匀贮存于安装有二氧化碳和水分吸收装置的干燥塑料瓶中。 4.22.2标定:称取约1g士0.0001g于105℃干燥1h的邻苯二甲酸氢钾基准试剂,将其溶于50mL 去二氧化碳水(4.20)中,以酚酞乙醇溶液(4.21)为指示剂,用氢氧化钠标准溶液(4.22.1)滴定至浅红色为终点
氢氧化钠标准溶液的浓度按式(1)计算:
n
C1=0.2042×V
.(1)
式中: C1 m V 0.204 2- -1.00mL氢氧化钠标准溶液(4.22)相当于邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g)。
氢氧化钠标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);称取邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g);标定所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
4.23硝酸标准滴定溶液(c2=0.2mol/L) 4.23.1配制:用水稀释13mL硝酸(4.7)至1L,混匀。 4.23.2标定:移取20.00mL氢氧化钠标准溶液(4.22),用去二氧化碳水(4.20)稀释至100mL,加入 3滴~4滴酚酞溶液(4.21),用硝酸标准滴定溶液(4.23.1)滴定至无色为终点,计算硝酸标准滴定溶液的浓度。平行标定3份,取平均值。
硝酸标准滴定溶液的浓度按式(2)计算:
CI·V
C2 = V.
...(2)
式中: C2 c1 V, 标定所移取的氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL); V? 标定所消耗的硝酸标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。 2
硝酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L):见4.22;
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仪器
5.1 瓷埚:30mL。 5.2 铂埚:30mL。 5.3 玻璃埚:4号,滤板孔径5um~15um,容积30mL。 5.4 称量勺:非磁性材料或消磁的不锈钢制成。 5.5 滴定管:A级,符合GB/T12805规定 5.6 单标线容量瓶:A级,符合GB/T12806规定。 5.7 单标线吸量管:A级,符合GB/T12808规定。 5.8 马弗炉。 6试样 6.1试样
按GB/T10322.1规定进行取样和样品制备,其粒度应不大于160um,称量前充分混匀。 6.2 吸湿水量的测定
在称取试料的同时,按GB/T6730.3规定测定试样的吸湿水量。
分析步骤
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7.1 试料
使用称量勺(5.4),按表1称取试样(6.1),精确至0.0001g。
表1试料量、分取试液的体积和钼酸铵溶液加入量
磷量范围(质量分数)/% 试料量/g 分取试液的体积/mL
加人钼酸铵溶液(4.17)的体积/mL
0.20~1.00 >1.00~2.50 >2.50~5.50
50 100 100
1.0 0.5 0.5
100
7.2 测定次数
按照附录A至少独立地进行两次测定,取其平均值。 7.3 空白试验
随同试料做空白试验。 7.4 测定 7.4.1 试料分解 7.4.1.1 分解
将试料(7.1)置于瓷埚(5.1)中,于700℃~750℃马弗炉(5.8)中焙烧30min,取出,冷却,置于
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250mL烧杯中,加人25mL盐酸(4.3),盖上表皿,置于电热板上低温加热1h,再高温加热约10min。 加入5mL硝酸(4.7)和15mL高氯酸(4.11),盖上表皿,继续高温加热至产生高氯酸浓白烟并回流约 10min,取下烧杯,冷却,用50mL热盐酸(4.5)分5次洗出璃,用中速定量滤纸过滤,擦洗净烧杯,用热盐酸(4.6)洗涤烧杯和残渣至无三氯化铁黄色,最后用热水洗涤至无氯离子[用硝酸银溶液(4.10)检查」,收集滤液和洗液于400mL烧杯中,加热浓缩至约50mL,浓缩液作为主液保存。 7.4.1.2残渣处理
将滤纸和残置于铂埚(5.2)中,烘干,灰化,于800℃马弗炉(5.8)中灼烧30min,取出冷却。用数滴水润湿残渣,加人2mL高氯酸(4.11)和5mL氢氟酸(4.12),低温加热,蒸发至高氯酸白烟冒尽,冷却。加入3g无水碳酸钠(4.1),置于约700℃马弗炉(5.8)中,逐渐升温至950℃,保持在该温度下熔融20min,摇动埚使熔融物均匀附着于埚壁上,冷却,置于300mL烧杯中,加人50mL盐酸(4.4),加热浸取,用热水洗出埚,加人10mL三氯化铁溶液(4.18),在搅拌下滴加氨水(4.14)至溶液呈弱碱性,加热煮沸溶液约2min,静置,待沉淀降下,用快速滤纸过滤,用热水洗涤烧杯4次、沉淀10次,弃去滤液和洗液
将7.4.1.1中盛主液的烧杯置于漏斗下,用50mL热盐酸(4.5)分数次溶解滤纸上的沉淀,再用温水洗涤至无三氯化铁黄色,弃去滤纸和残渣。 7.4.2高氯酸冒烟
向7.4.1.2所得溶液中加人15mL高氯酸(4.11),蒸发溶液至约30mL,加人5mL氢溴酸(4.13),加热至产生高氯酸浓白烟并回流约3min,冷却,加入约50mL热水使盐类溶解。
注1:如果此时出现硅沉淀,过滤溶液于400mL烧杯中,用温硝酸(4.8)洗涤8次。 注2:如果使用分取试液,将溶液转移到250mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀,按表1分取试液。
7.4.3沉淀分离
将溶液(7.4.2)加热蒸发或用水稀释至约100mL,冷却至室温。在搅拌下加入氨水(4.14)至出现少
量氢氧化铁沉淀,滴加硝酸(4.7)至沉淀恰好溶解,再过量5mL。
注3:如果此时有二氧化锰沉淀存在,则应加人几滴过氧化氢(4.15)还原和溶解锰,然后煮沸溶液氧化过量的二价
铁或分解过量的过氧化氢,冷却。
加入3g硝酸铵(4.2),摇动使其溶解。 注4:当试液中含钒大于2mg时,冷却至20℃以下,加入5mL硫酸亚铁溶液(4.19)还原钒,按表1加人钼酸铵溶液(4.17),在50℃水浴中加热15min,取出,激烈震动10min,静置1h至磷
钼酸铵沉淀完全。
注5:如果磷含量少,溶液中沉淀完全沉降须静置4h或过夜。 将沉淀用玻璃璃(5.3)减压过滤,用硝酸(4.8)洗涤烧杯和沉淀至洗液中不再检出铁离子,用硝酸
(4.9)洗涤烧杯3次、沉淀5次。
注6:如果黄色沉淀沿增埚壁上爬,将洗液直接喷淋到增内壁上,使洗液沿壁流下。 用硝酸钾洗液(4.16)洗涤和沉淀3次以上,洗涤至洗涤液无游离酸为止。
7.4.4滴定
用约50mL去二氧化碳水(4.20)将7.4.3所得沉淀冲洗到原烧杯中,再将玻璃立放于烧杯中,
用氢氧化钠标准溶液(4.22)洗涤数次使璃中的残余沉淀完全溶解,将玻璃涡平放于烧杯中,在摇动下滴加氢氧化钠标准溶液(4.22)使黄色沉淀溶解,并过量5mL,精确记录氢氧化钠标准溶液(4.22)的体积,滴加3滴~5滴酚献指示剂(4.21),用去二氧化碳水(4.20)稀释至约150mL,用硝酸标
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