银催化剂中银含量的测定 电位滴定法 - 自动电位滴定仪

SN/T 5699-2024 银催化剂中银含量的测定 电位滴定法

范围
本文件规定了火试金熔融-电位滴定测定银催化剂中银含量的方法。
本文件适用于银催化剂中银含量的测定。测定范围(质量分数)：10.00%~60.00%。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

方法提要
试料经配料，高温熔融，融态的金属铅捕集试料中的银形成铅扣。通过灰吹使银与铅扣分离，在适当的时间中止灰吹。将半灰吹的铅扣及灰皿中的残留物用硝酸溶解，以银-碘化银电极作为指示电极，饱和甘汞电极作为参比电极，用溴化钾标准滴定溶液滴定，电位法指示终点。

试剂和材料
除非另有说明，在分析中应仅使用确认为分析纯的试剂和符合 GB/T 6682 规定的二级水或其纯度相当的水。
无水碳酸钠，工业纯，粉状。
氧化铅，工业纯，粉状(w_Ag<0.2g/t)。
碳酸钾，工业纯，粉状。
硼砂，工业纯，粉状。
硼酸，工业纯，粉状。
氟化钙，工业纯，粉状。
二氧化硅，工业纯，粉状。
面粉，粉状。
纯银(w_Ag≥99.99%)。
铅皮。
硝酸(ρ=1.42g/mL)，优级纯。
硝酸(1+2)，不含氯根。
聚乙烯醇溶液(10g/L)：加10g聚乙烯醇至1000mL水中。
银标准溶液：称取600mg纯银，精确至0.1mg，置于600mL烧杯中，加入200mL硝酸(1+2)，于电热板上低温加热消解。待溶解后，取下冷却至室温。转移至1000mL棕色容量瓶中，以水稀释至刻度。混匀。此溶液1mL含0.6mg银。
溴化钾标准滴定溶液：[c(KBr)≈0.025mol/L]。
配制：称取2.96g无水溴化钾，用水溶解，稀释至1000mL，混匀。
标定：移取100mL银标准溶液3份，分别置于250mL烧杯中，加入10mL聚乙烯醇溶液，用银-碘化银电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用溴化钾标准溶液滴定至电位突跃最大即为终点。平行标定所消耗的溴化钾标准滴定溶液体积的极差不应超过0.05mL，取其平均值。
按公式(1)计算溴化钾标准滴定溶液的实际浓度：

式中：
c ——溴化钾标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
c₀ ——银标准溶液的质量浓度，单位为毫克每亳升(mg/mL)；
V₁ ——移取的银标准溶液体积，单位为毫升(mL)；
V₂ ——标定时，滴定银标准溶液所消耗的溴化钾标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
M ——银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.87]。

仪器与设备
分析天平：感量0.0001g。
十万分之一分析天平：感量0.00001g。
试金炉：最高温度1200°C。
灰吹炉：最高温度1200°C，带通风控制。
试金坩埚：材质为耐火黏土，容积约为300mL。
灰皿：由耐火或耐高温材料制成的平底多孔盘，顶部内径约50mm，底部外径约57mm，高约42mm，深约17mm。
铸铁模。
自动电位滴定仪：电位范围-1200mV~1200mV，电位分辨率0.1mV，以银-碘化银电极做指示电极，饱和甘汞电极做参比电极，和具备自动记录滴定曲线并求导功能；也可使用具有相同功能的银复合电极。
鼓风干燥箱。

试样
试样粒度应不大于0.104mm(150目)。
试样应在105°C±5°C干燥2h，置于干燥器中冷却至室温。

分析步骤
称样量
按照表1称取试样，精确至0.0001g。


测定次数
独立进行两次测定，取其平均值。
空白试验
随同试样做空白试验。
测定
熔剂的配制
按表2进行熔剂配制。熔剂的质量可根据实际需要进行调整，但应维持表2中各组分比例不变。


将试样及125g熔剂置于试金坩埚中，搅拌均匀，加入约10g硼砂盖于表面。
熔融
将坩埚置于预热至800°C的试金炉中，关闭炉门后升温至890°C并保持约30min。而后继续升温至1060°C，并保持约30min。
二次升温加热完成后，打开炉门，将温度降至800°C，补加50g熔剂，继续升温至1060°C，并保持约45min，将坩埚取出，小心将熔融物倒入铸铁模中，保留坩埚以备再熔融处理。冷却后，铅扣与熔渣分离，收集铅扣，保留熔渣以备再处理。
一次熔融完成后，将熔渣收集于原坩埚中，再次加入50g熔剂，升温至1060°C并保持约45min后出炉，重复上述浇铸过程并再次收集铅扣，冷却后将两次收集到的铅扣放到一起。
灰吹
将铅扣放入经960°C灰吹炉中预热20min的灰皿中，关闭炉门，待温度重新达到工作温度时，打开设备进风阀，保证氧化过程。注意观察，当铅扣变为直径约为25mm时即可停止。取出灰皿冷却，小心取出半灰吹的铅扣和灰皿上粘附的残留物。
溶解
将半灰吹的铅扣和灰皿上的残留物置于600mL烧杯中，加入200mL硝酸(1+2)，于电热板上100°C左右加热至溶解，待溶液冷却后，转移至1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。
溶液的滴定
试样溶液的滴定
分取100mL试液于250mL烧杯中，加入10mL聚乙烯醇溶液，插入银-碘化银指示电极，饱和甘汞参比电极，也可使用具有相同功能的银复合电极，用溴化钾标准滴定溶液滴定至电位突跃最大即为终点(自动电位滴定仪会根据程序自行判定终点)。
空白溶液的滴定
在分取出的100mL空白溶液中加入1mL银标准溶液，按"试样溶液的滴定"的步骤滴定后记录消耗的溴化钾标准滴定溶液体积，在此溶液中再加入相同批次的1mL银标准溶液，滴定后记录消耗的溴化钾标准滴定溶液体积，两次滴定体积的差值为滴定空白试验溶液所消耗的溴化钾标准滴定溶液体试样溶液的滴定积V₀。

校正
用十万分之一天平称取纯银(精确至0.00001g)作为校准物(与样品银量接近)，将银放入5.0g叠成信封状的铅皮中，按照"熔剂的配制"至"溶液的滴定"的操作步骤同样品一起测试。用称取的纯银量/实测纯银量得到校正系数k(保留至小数点后三位)。

分析结果的计算
按照公式(2)计算银的质量分数，w_Ag数值以％表示：

式中：
c ——溴化钾标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V ——试液的总体积，单位为毫升(mL)；
V₃ ——分取试液的体积，单位为毫升(mL)；
V₄ ——滴定试液所消耗的溴化钾标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
V₀ ——滴定空白试验溶液所消耗的溴化钾标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL)；
m₀ ——试料的质量，单位为克(g)，
M ——银的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)，[M(Ag)=107.87]；
k ——校正系数；
计算结果表示至小数点后两位。


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