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高纯八氧化三铀中铀的精密测定 硫酸亚铁还原/重铬酸钾电位滴定法

发布日期:2022-03-19   浏览量:270


EJ 277-1986 高纯八氧化三铀中铀的精密测定 硫酸亚铁还原/重铬酸钾电位滴定法

应用范围
本标准是对美国国家标准-ANSI / ASTM C761-77 中滴定法测定铀作详细验证后确定的一种准确和精密的分析铀的方法,用来作为基准和高纯八氧化三铀中铀的精密测定法。
此法受外来离子的干扰比其它测铀的方法小,通常在高纯八氧化三铀中存在的杂质量对测定不干扰。

原理
在浓磷酸溶液中用过量硫酸亚铁将铀(Ⅵ)还原到铀(Ⅳ)。以钼(Ⅵ)作催化剂,用硝酸氧化过量的亚铁离子,氨基磺酸除去氧化过程中生成的氮氧化物,用重铬酸钾氧化滴定到电位终点来测定铀(Ⅵ),硫酸钒酰的存在可以加速重铬酸钾与铀(Ⅳ)的反应。

设备
分析天平,感量为0.1mg和0.01mg的分析天平,砝码经校正。
pH计,量程为1或2V,最小分度值为1mv。具有同样性能的离子计、电位计或数字电压表均可用。
铂电极,每天使用前用热的1+1硝酸洗、再放入洒精灯氧化焰中烧到红热。
饱和甘汞电极。
电磁搅拌嚣,使用聚乙烯密封的搅拌子,铁芯长约30mm,直径约4mm。
电热恒温水浴锅。
马弗炉,最高工作温度不低于1000°C,温度经校正。
10ml滴定管,最小分读值为0.05ml,体积经校正。

测定步骤
称取在870°C灼烧到恒重的八氧化三铀样品约2g,称准至0.02mg,放入300mL烧杯中。
加入50mL磷酸,1mL氢氟酸,1mL重铬酸钾溶液,烧杯移到带调压变压器的电炉上加热,摇动烧杯或用聚四氟乙烯棒搅拌以加速溶解,溶液不要沸腾,样品完全溶解后(杯底放一白背景观察),取下烧杯。
冷却溶液,用约30mL水洗杯壁,搅匀,用20mL水洗搅拌棒,烧杯敞开地放在100°C水浴锅中蒸发8h。
加入计算量的硫酸亚铁溶液(硫酸亚铁溶液毫升数相当于4.7倍八氧化三铀克数)。摇匀,盖上表面皿后在100°C水浴锅中放置1h,然后冷至约27°C。
烧杯移至电磁搅拌器上。除特别指出外,从这时起下面各步要不断地进行。边搅拌边按顺序加入5mL 8M硫酸,5mL氨基磺酸溶液,2mL硫酸亚铁溶液,搅拌1~2min。
插入一温度计,调节温度至35°C,用10mL硝酸-氨基磺酸-钼酸铵混合液洗杯壁,搅拌2min30s,静置30s后边搅拌边用90ml水洗温度计及杯壁,除去温度计。
注意: 加入混合液后溶液出现棕褐色,此颜色一般在10s钟内消失。
加入预先称好的比用于氧化铀(Ⅳ)所需要量少约4~5mg固体重铬酸钾(称准至0.02mg,经浮力校正)。用约10mL水吹洗盛固体重铬酸钾的容器。
加入100~125mg固体硫酸钒酰。
插入铂电极和甘汞电极,由10mL滴定管滴入重铬酸钾溶液到电位约480mv,然后每加入0.10mL,稳定后(5s电位变化不超过1mL),读取电位值,直到通过突跃点0.10mL。
注意: 必须加入90mL 后7min内完成滴定。
用二级差分的方法计算滴定终点所消耗的重铬酸钾溶液的体积,把该体积中的重铬酸钾重量加到原先所用的固体重铬酸钾重量中。


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