
ICS 77. 120. 99 H13
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T1342.2-2019
二次电池废料化学分析方法第2部分:钴含量的测定
电位滴定法和火焰原子吸收光谱法
Methods for chemical analysis of waste secondary battery-
Part 2.Determination of cobalt content-
Potentionetric titration nethod and flame atomie absorption spectrornetry
2020-01-01实施
2019-08-02发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
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YS/T1342.2—2019
前言
YS/T13426二次电池废料化学分析方法》共包括4个部分:
第1部分:镍含量的测定丁二酮重量法和火焰原子吸收光谱法;一第2部分:钻含量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法;
一第3部分:锰含量的测定电位滴定法和火焰原子吸收光谱法;一第4部分:锂含量的测定火焰原子吸收光谱法。 本部分为YS/T1342的第2部分。 本部分按GB/T1.1—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)提出并归口。 本部分负责起草单位:广东邦普循环科技有限公司。 本部分方法1负责起章单位:浙江华友钻业股份有限公司。 本部分方法2负责起草单位:北矿检测技术有限公司。 本部分参加起草单位:广东邦普循环科技有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、广东先导稀材股
份有限公司、湖南邦普循环科技有限公司、荆门市格林美新材料有限公司、赣州市濠鹏科技有限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、天齐锂业股份有限公司。
本部分方法1主要起草人:谢柏华、范娟惠、周良、余海军、谢英豪、明帮来、陈雄飞、张芳、周成东、 陆志颖、祁玉静、蔡晓英、张学梅、李长东、李菊、马琳、区汉成、周家红、黄爱红、邓红云、党春霞。
本部分方法2主要起草人:罗海霞、刘春峰、阮桂色、余海军、谢英豪、明帮来、陈雄飞、张芳、周成东、 陆志灏、谢柏华、沈佳跃、张学梅、李长东、李菊、马琳、区汉成、周家红、黄爱红。
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二次电池废料化学分析方法第2部分:钻含量的测定
电位滴定法和火焰原子吸收光谱法
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1范围
本部分想定了二次电池度料中钻含量的测定方法。 本部分适用于二次电池成料中钻食量的定,电位清定法测定范国:>5.00%~60.00%,火焙厚子
吸收光谱法模定范围,1.00%~5.0%,
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的度用是必不可少的: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/T6682分析实验室用水规格和试验方法 YS/T1342.3一2019二次电池废料化学分析方法第3部分:锰含量的测定电位滴定法和火蜡
原子吸收光搬快
3方法1:电位滴定法
3.1方法提要 3.1.1减锰-电位滴定法(W:Wsm3:1)
试料用盐酸、确酸分解,在柠橡酸盐存在的氮性容液中,用铁氰化钾标准滴定潜液将钻(耳)氧化为钻(Ⅱ),过量的铁鼠化钾标准满定溶液用估标准滴定潜减进行电位滴定,电位实联即为终点。试样中有锰(Ⅱ)共存时,也被铁氰化钾标灌满定潜液定量地氧化为钱(Ⅱ),测得结果为销镀合量,将锰合量校正为含量后减去,即为钻含量。 3.1.2除锰除钒-电位滴定法(:W<3:1)
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试料用盐暖、硝腰分解,用氯殿钾将锰(正)氧化为二氧化锰、钢(直)氧化为钒(V),在柠檬膜盐存在的氨性游液中,用铁氰化钾标准滴定落液将钻(工)氧化为钻(耳),过量的铁氰化钾标准滴定溶液用钻标准满定落液进行电位流定,电位突医即为终点。对除解渣进行钻含量的补正。 3.1.3除钟除话-电位滴定法(%c:Wm<3:1)
试料用盐腰、硝藏分解,用氢氟酸沉钝、用氯度钾特锰(Ⅱ)氧化为二氧化锰,在柠檬酸盐存在的氨性落液中,用铁氰化钾标准滴定落液将钻(Ⅱ)氧化为钻(耳),过量的铁氰化钾标准滴定潜液用钻标准消定落液进行电位满定,电位实族即为终点。对除渣进行钻含量的补正。
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3.2试剂
除非另有说明,本部分所用试剂均为分析纯及以上纯度的试剂,所用水符合GB/T6682规定的三级及三级以上纯度的水。 3.2.1氯酸钾。 3.2.2盐酸(p=1.19g/mL)。 3.2.3硝酸(p=1.42g/mL)。 3.2.4氢氟酸(p=1.14g/mL)。 3.2.5高氯酸(p=1.67g/mL)。 3.2.6 6过氧化氢(30%)。 3.2.7盐酸(1十1)。 3.2.8 硫氰酸铵溶液(400g/L)。 3.2.9氯化铵-柠檬酸铵-氨水混合溶液:称取62.5g氯化铵、50g柠檬酸铵溶于500mL水中,加人 350mL氨水,用水稀释至1000mL,混匀。 3.2.10钻标准滴定溶液(pc。=3.000mg/mL):称取3.0000g金属钻(wc。≥99.95%)于400mL烧杯中,缓缓加人40mL硝酸(1十1),边加边摇动,待剧烈反应停止后,低温加热至完全溶解,煮沸驱除氮的氧化物。取下,冷却,用水冲洗表面血及烧杯壁,加热煮沸,冷却后移人1000mL容量瓶中,补加50mL硝酸(1十1),用水稀释至刻度,混匀。 3.2.11 铁氰化钾标准滴定溶液 3.2.11.1配制:称取17g铁氰化钾,加水溶解,过滤后移人1000mL棕色容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 3.2.11.2标定:准确移取与样品测定相同体积的铁氰化钾标准滴定溶液(3.2.11.1)于250mL烧杯中,加人80mL氯化铵-柠檬酸铵-氨水混合溶液(3.2.9),混匀。在电位滴定仪上,插入电极,不断揽拌下用钻标准滴定溶液(3.2.10)滴定至电位突跃即为终点。 3.2.11.3计算:按式(1)计算铁氰化钾标准滴定溶液对钻标准滴定溶液的滴定系数:
K-V.
..(1)
式中: K一一滴定系数,单位体积的铁氰化钾标准滴定溶液消耗钻标准滴定溶液的体积; V1—滴定所消耗钻标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); V2一加人铁氰化钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。 所得结果表示至四位有效数字。
3.3仪器设备 3.3.1电位滴定仪,附搅拌装置。 3.3.2与仪器匹配的用于氧化还原滴定的电极。 3.4样品 3.4.1样品粒度应不大于0.150mm。 3.4.2分析样品预先按供需双方协商的条件烘干,从烘箱中取出即迅速置于干燥器中,冷却至室温后立即称取。 2
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3.5试验步骤 3.5.1试料
称取1.00g样品,精确至0.0001g。 3.5.2平行试验
n +
平行做两份试验,取其平均值。
3.5.3试料的处理 3.5.3.1减锰-电位滴定法(wc。:WMm≥3:1)
将试料(3.5.1)置于250mL烧杯中,以少量水润湿。加人20mL盐酸(3.2.2),盖上表面皿,于电炉上低温加热约30min,冷却。加入10mL硝酸(3.2.3),继续加热蒸发至3mL~5mL,冷却。用水冲洗烧杯壁及表面血,加热使盐类溶解,冷。将试液移人表1规定的容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。 3.5.3.2除锰除钒-电位滴定法(Wce:WMa<3:1)
将试料(3.5.1)置于250mL烧杯中,以少量水润湿。加人20mL盐酸(3.2.2),盖上表面皿,于电炉上低温加热并蒸发至湿盐状,冷却。加人10mL硝酸(3.2.3),继续加热蒸发至湿盐状,冷却。加约30mL 水,加人10mL硝酸(3.2.3)、2g氯酸钾(3.2.1),于150℃±25℃加热煮沸1h,冷却。用水冲洗烧杯壁及表面皿,加热使盐类溶解,冷却。将试液移人表1规定的容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。 3.5.3.3除铈除锰-电位滴定法(Wc:WM<3:1)
将试料(3.5.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中,以少量水润湿。加人20mL盐酸(3.2.2),盖上表面血,于电炉上低温加热约30min,冷。加人10mL硝酸(3.2.3),继续加热蒸发至3mL~5mL,冷却。加人10mL氢氟酸(3.2.4)及少许滤纸浆,加热煮沸,于80℃水浴中保温0.5h。取出,用中速定量滤纸过滤,清洗滤渣及滤纸至硫氰酸铵(3.2.8)试验不变蓝色即视为不含钻。将滤液蒸发至10mL~20mL,加人 5mL高氯酸(3.2.5),加热冒烟至湿盐状。加约30mL水、加10mL硝酸(3.2.3)、1mL~2mL过氧化氢(3.2.6),加热煮沸溶解盐类,并使过量的过氧化氢完全分解。取下,稍冷,加人2g氯酸钾(3.2.1),于 150℃士25℃加热煮沸1h,冷却。用水冲洗烧杯壁及表面皿,加热使盐类溶解,冷却。将试液移人表1规定的容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,干过滤。 3.5.4试验 3.5.4.1根据试液钻含量的不同,准确移取相应量的铁氰化钾标准滴定溶液(以铁氰化钾标准滴定溶液过量2mL~3mL为宜)(3.2.11.1)于250mL烧杯中,加人80mL氯化铵-柠檬酸铵-氨水混合溶液 (3.2.9),混匀,再加人按表1规定分取的滤液(3.5.3),在电位滴定仪上,插人电极(3.3.2),在不断搅拌下用钻标准滴定溶液(3.2.10)滴定至电位突跃即为终点。
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表1定容体积和滤液分取体积表
钻锰合量的质量分数/%
定容体积/mL
分取滤液体积/mL
≤15.00 >15. 00
100 200
25. 00 20. 00
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YS/T1342.2—2019
3.5.4.2按照YS/T1342.3—2019测定3.5.3滤液中的锰含量。 3.5.4.3将连同除锰渣的滤纸(3.5.3.2或3.5.3.3)清洗至硫氰酸铵溶液(3.2.8)试验不变蓝色即视为不含钻后,转移至原烧杯中,加人50mL盐酸(3.2.7),加热溶解至湿盐状,用水冲洗烧杯壁及表面血,加热使盐类溶解,冷却。按本部分方法2进行钻含量的测定。 3.6 6试验数据处理
钻含量以钻的质量分数wc计,按式(2)计算:
(KVz-V,)Vopc.X10-3 ×100%—wMm×1.07+wco
Wco
miV3
..(2)
式中: K mi V。 V, V2 V3 Pco WMn 样品(或滤液)中锰的质量分数; wco 除锰渣中钻的质量分数; 1.07 钻与锰的摩尔质量之比。 所得结果保留至小数点后两位。
铁氰化钾标准滴定溶液对钻标准滴定溶液的滴定系数;称取试料的质量,单位为克(g);试液的总体积,单位为毫升(mL);返滴定消耗钻标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);加人铁氰化钾标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);分取试液的体积,单位为毫升mL);钻标准滴定溶液的质量浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL);
3.7精密度 3.7.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表2数据采用线性内插法或外延法求得。
表2重复性限 17. 82
uco/% r/%
5. 29 0. 16
30. 34 0. 24
44. 91 0. 28
59. 31 0. 32
0. 20
3.7.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5%,再现性限(R)按表3数据采用线性内插法或外延法求得。
表3再现性限
30.34 0. 35
44. 91 0. 40
59.31 0. 45
uto/% R/%
5. 29 0. 23
17. 82 0. 30
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