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锰矿石中锰含量的测定 ( 硫酸亚铁铵滴定法)

分析化学

  • 1.方法原理:

    试料经盐酸、硝酸和磷酸溶解后,在磷酸介质中,加入高氯酸将锰氧化成三价,以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,测得锰量。

    2.适用范围:

    适用于锰矿石和锰精矿中锰含量的测定,测定范围8.00%~~60.00%

    3.试剂:

    以下试剂均为分析纯(除非另有说明),分析用水为实验室二级或以上等级的去离子水。

    3.1 磷酸ρ=1.70g/ml);

    3.2 硝酸 ρ=1.42g/ml);

    3.3 盐酸 (ρ=1.19g/ml );

    3.4 高氯酸ρ=1.67g/ml);

    3.5 硫酸 (V/V): 1+4 );

    3.6 硫酸(V/V): 5+95 );

    3.7 重铬酸钾标准溶液 0.0400 mol/L 称取1.9615 g基准重铬酸钾(预先在150°C干燥2h并在干燥器中冷却至室温),置于250ml的烧杯中,加适量水溶解,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。

    3.8 硫酸亚铁铵标准滴定溶液

    3.8.1配制:称取15.68g硫酸亚铁铵溶于1000ml硫酸(5+95)溶液中,混匀。

    3.8.2标定:移取25.00ml重铬酸钾标准溶液置于250ml锥形瓶中,加入40ml硫酸(1+4),5ml磷酸,用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至橙黄色消失,滴加2~3N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液,继续小心滴至溶液刚呈绿色即为终点。按下式计算滴定度ρ2(硫酸亚铁铵溶液相当于锰的质量浓度)单位为克每毫升(g/ml):



    式中:

    C---重铬酸钾标准溶液的浓度, mol/L;

    25.00---移取的重铬酸钾标准溶液体积,ml

    54.94---锰的摩尔质量,g/mol

    V1---滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,ml

    V2---滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,ml

    3.8.3 空白值的测定移取10.00ml重铬酸钾标准溶液于250ml锥形瓶中,加入40ml硫酸(1+4),5ml磷酸,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至橙黄色消失,滴加2~3N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液,继续小心滴至溶液刚呈绿色即为终点。滴至终点后,再移取10.00ml重铬酸钾标准溶液于上述锥形瓶中,继续用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点,其两次滴定体积之差即为空白值。

    3.9 N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液(2.0g/l):称取0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸溶于少量水中,加0.2g碳酸钠,低温加热溶解后,加水至体积为100ml,混匀。

    4.设备

    电子天平

    电热板

    锥形瓶



    酸式滴定管(带滴定架)

    5.样品处理及滴定:

    5.1 称取已干燥的试样0.20g,精确至0.0001g

    5.2 将试样置于250ml锥形瓶中,用少量水湿润试样,并小心摇动使试样分散开。

    5.3 加入5.0ml浓盐酸,20.0ml磷酸,加热溶解。

    5.4 趁热加入3~5ml的浓硝酸,破坏碳及有机物,加热至冒轻微的磷酸白色烟雾,取下稍冷,加入2.0ml高氯酸,加热至溶液液面平静,使二价锰氧化完全,取下。

    注意事项:(1溶解样品时电热板温度不宜过高或过低,过高时易生成焦磷酸盐粘结在瓶底不再溶解,导致结果偏低,过低时则试样消解不完全。

    2消解过程中要随时观察锥形瓶内发生的实验现象。

    5.5 冷却至70°C左右,加50ml水,充分摇动锥形瓶,使盐类溶解,流水冷却至室温。用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至溶液呈浅红色,滴加2~3N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液,继续滴定至溶液呈亮黄色,即为终点。

    注意事项:在滴定过程中要不断摇动锥形瓶,使溶液混合均匀,反应完全。

    5.6 随同试样做空白试验,滴定时按4.7.3进行,但不加硫酸和磷酸。

    6 结果计算:

    按下式计算试样中的锰含量:



    式中:

    V3------滴定试样所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,ml;

    V4----滴定空白时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积,ml

    ρ2-----滴定度,g/ml;

    m-----试样重量,g

    7.回收率数据:

    (其中GBW07262,GBW07263,GBW07264,GBW07265为国家标准物质。)









    8 结果与讨论:

    8.1 回收率结果为98.36%~100.82%,可以满足锰矿石滴定分析的要求;

    8.2 样品需要做湿存水含量测定,结果计算公式要乘以系数100/(100-A);

    8.3 当操作使用浓酸时,需穿戴合适的安全设备溶液配制及样品消解必须在通风橱内进行

    8.4 实验中观察到的异常现象要记录下来。

    8.5 两次平行试验结果偏差RSD》2,要重做。
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  • abcpgf

    第1楼2014/10/13

    应助达人

    锰矿石分析样品中湿存水量的测定— 重量法。

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  • 9999youran

    第2楼2014/10/14

    含量比较高,确认需要滴定法准确

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  • abcpgf

    第3楼2014/10/14

    应助达人

    一般对高含量的采用滴定。

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  • 云☆飘☆逸

    第4楼2014/10/16

    应助达人

    谢谢MnO2的测定,这个比较费劲

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  • abcpgf

    第5楼2014/10/16

    应助达人

    是的,比较麻烦,每次做之前要烘样至少4个小时,不然要做湿存水含量。

    云☆飘☆逸(denx5201314) 发表:谢谢MnO2的测定,这个比较费劲

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  • rainman

    第6楼2016/03/09

    大神,问一个问题,在GB/T 5686.1-2008 锰硅合金 硝酸铵氧化滴定法中,滴定度的计算公式是一样的,可是,最后算Mn含量时,分母多了个1000.我怀疑那个国标有问题。。

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  • xfj5201314

    第7楼2016/03/10

    跟硅锰,金属锰的测定大差不差的

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  • p3106134

    第8楼2016/05/09

    加热板的温度是多少比较合适呢

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  • p3106134

    第9楼2016/05/17

    一般测定一个样需要多长时间呢

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  • xfj5201314

    第10楼2016/06/03

    这些还要算回收率吗?我们以前都没算过,貌似国标上有不确定度规定的,在他规定的范围内就行了吧?

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