容量法測定高碳鉻鐵中鉻含量的改進

李梁軍

摘 要：提出容量法測定高碳鉻鐵中鉻含量的改進方法。用高純鉻粉來標定硫酸亞鐵銨標準溶液。詳細研究了熔樣的方法、硫酸亞鐵銨溶液的標定方法對測定結果的影響。

關鍵詞：堿熔;高碳鉻鐵;鉻;標定;改進

前言

國標GB/T 4699.2-2008采用硫酸亞鐵銨來滴定重鉻酸溶液，再用高錳酸鉀標準溶液進行逆滴定。此法每次都需要標定兩種標準溶液，繁瑣費時。本工作在國標GB/T 4699.2-2008的基礎上進行了三處改進，分別為：1、采用高純鉻粉與試樣同時熔樣;2、采用高純鉻粉對硫酸亞鐵銨滴定溶液進行標定;3、采用硫酸亞鐵銨標準溶液進行直接滴定。由于標定物質與試樣同時熔樣、分析，很大程度上抵消了實驗過程中的系統效應帶來的誤差，大大提高了結果的準確性，改進后的方法操作簡便、省時，還能應用在鉻鐵礦中鉻含量的檢測中，具有更廣泛的應用價值。

1實驗部分

1.1 主要試劑和標準溶液

過氧化鈉;無水碳酸鈉;硫酸;磷酸;高錳酸鉀;硝酸銀;過硫酸銨;氯化鈉;高純鉻粉（高純試劑）;0.10mol/L硫酸亞鐵銨標準滴定溶液。

1.2 實驗方法

稱0.50g試樣（精確至0.1mg），放入預先加有5g過氧化鈉和3g無水碳酸鈉的鎳坩堝中，充分攪勻，再加1g過氧化鈉覆蓋在表面上。將坩堝置于馬沸爐中緩慢升溫至750℃，保持10min～15min，取出冷卻到室溫。將坩堝放入500 mL的燒杯中，加100 mL沸水，洗出坩堝。稍冷后加入50 mL硫酸（1+1），煮沸10 min。冷卻后定容至250mL容量瓶中。

分取25.00mL溶液于300mL錐形瓶中，加水100mL，加入20mL濃硫酸，5mL濃磷酸，用水稀釋至200mL。加入0.5mL高錳酸鉀，10mL硝酸銀溶液，30mL過硫酸銨溶液，在電熱板上加熱煮沸約10min。取下，加入10mL氯化鈉溶液（5%），繼續煮沸至溶液體積約150mL時，用流水冷卻至室溫。用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至淺黃色時，加入3滴N-苯基鄰氨基苯甲酸，繼續滴定至溶液顏色為淺綠色即為滴定終點。隨同試樣做空白實驗。

標準溶液的標定：稱取0.2g高純鉻粉（精確至0.1mg），放入預先加入5 g過氧化鈉和3 g無水碳酸鈉的鎳坩堝中，再加1g過氧化鈉覆蓋，以下操作同1.3。

2 結果與討論

2.1 共存元素的影響與消除

硫酸亞鐵銨滴定Cr時的主要干擾物質有Mn、V、Ce等高價元素，在滴定過程中也會被還原，消耗亞鐵標準溶液而導致Cr測定結果偏高。

Mn的來源有可能伴生在鉻鐵礦中，或者人為加入用來指示鉻的被氧化程度。在消除其干擾時選擇還原性較弱、成本較低的NaCl。既能消除Mn的干擾，又能沉淀完成催化后的Ag+。

通常情況下，V和Ce在鉻鐵礦中含量較低，對高含量Cr的測定影響甚微。1%的V相當于0.34%的Cr，若V的含量大于0.5%，可采用KMnO7返滴法來消除其影響;而1%的Ce相當于0. 12%的Cr，若Ce的含量大于1%，可通過校正加以扣除。

2.2 與國標方法結果比較

按照本實驗方法和國標方法對高碳鉻鐵標準樣品、實際樣品進行測定。結果（見表1）兩種方法檢測結果與標準值比較都在允差之內;本方法與國標方法檢驗結果符合性很好。

2.3 精密度試驗

取2個高碳鉻鐵標準樣品和2個高碳鉻鐵樣品，分別稱取11份，按照本方法做精密度試驗，實驗結果（見表2）表明：采用本方法測定11份試樣，檢驗結果相對標準偏差在0.15-0.19%之間，滿足要求。

4 結論

本方法為GB/T 4699.2-2008標準的改進，本方法的優點為：1.采用與試料同步進行分析的高純鉻粉來標定硫酸亞鐵銨的滴定度，抵消了溶樣、移取、滴定等過程的誤差;2.簡少了國標方法中高錳酸鉀返滴定硫酸亞鐵銨的步驟，檢驗過程簡便，檢驗結果可靠準確，可以節省了檢驗人員的檢驗時間，大大提高工作效率。