粗氢氧化镍钴化学分析方法 第7部分：锰含量的测定 电位滴定法 - 电位滴定仪

YS/T 1658.7-2023 粗氢氧化镍钴化学分析方法 第7部分：锰含量的测定 电位滴定法

范围
本文件描述了粗氢氧化镍钴中锰含量的测定方法。
本文件适用于粗氢氧化镍钴中锰含量的测定。测定范围：1.00%~30.00%。

术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。

原理
试料经盐酸、硝酸分解后，在焦磷酸钠饱和溶液中，调节pH值为6~7，用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至电位突跃即为终点。

试剂和材料
除非另有说明，本文件所用试剂均为分析纯及以上纯度的试剂。
水，GB/T 6682，三级及以上纯度的水。
盐酸(ρ=1.19g/mL)。
硝酸(ρ=1.42g/mL)。
硫酸(1+1)。
氨水(1+1)。
焦磷酸钠饱和溶液：称取300g焦磷酸钠于1000mL烧杯中，加入900mL水。静置后取上层饱和溶液使用。
锰标准溶液：称取1.0000g金属锰(ω_Mn≥99.95%)(精确至0.0001g)于400mL烧杯中，加入20mL硫酸，加热溶解至清亮。冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg锰。
高锰酸钾标准贮存溶液[c(1/5 KMnO₄)≈0.1mol/L]：称取3.20g高锰酸钾溶于1000mL水中，煮沸1h，冷却，放置7d。用3号玻璃砂芯漏斗过滤于棕色玻璃瓶中，混匀，于暗处保存备用。
高锰酸钾标准滴定溶液[(1/5 KMnO₄)≈0.01mol/L]：
a) 配制：移取100mL高锰酸钾标准贮存溶液于1000mL棕色容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，于暗处保存备用。
b) 标定：移取三份10.00mL锰标准溶液(记为V₁)，分别置于250mL烧杯中，加入50mL焦磷酸钠饱和溶液，在搅拌下，用硫酸或氨水调节溶液pH值为6~7，在电位滴定仪上，用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至电位突跃即为终点，记录消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积(记为V₂)。现用现标。
平行标定三份，所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积的极差值不应超过0.05mL，取其平均值。否则，重新标定。
随同标定做空白测定，记录消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积(记为V₀)。
按公式(1)计算高锰酸钾标准滴定溶液的浓度c，单位为mol/L：

式中：
V₁——移取锰标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；
ρ  ——锰标准溶液的质量浓度，单位为毫克每毫升(mg/mL)
V₂——标定时，滴定锰标准溶液时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₀——滴定空白溶液时所消耗的高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
54.94——锰的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
所得结果表示至四位有效数字。

仪器设备
电位滴定仪，附搅拌装置、与仪器匹配的氧化还原电极(铂-钨电极或铂-铂电极或复合电极或其他符合要求的电极)。

样品
按 YS/T 1460-2021 中7.4的要求取样与制样。
样品应在105°C±2°C干燥箱中干燥4h，置于干燥器中冷却至室温后立即称取。

试验步骤
试料
称取1.00g(记为m)样品，精确至0.0001g。
平行试验
平行做两份试验。
空白试验
随同试料做空白试验。
测定
将试料置于250mL烧杯中，用少量水润湿，加入10mL盐酸，盖上表面皿，置于电炉上低温加热至溶解，取下，冷却。加入5mL硝酸，继续加热并蒸至近干，取下，冷却。用少量水吹洗表面皿及烧杯壁，加热溶解盐类。取下，冷却，移入250mL容量瓶中(V₄)，用水稀释至刻度，混匀。干过滤。
移取20.00mL上述滤液(V₅)于250mL烧杯中，在搅拌下，加入75mL焦磷酸钠饱和溶液，用硫酸或氨水调节溶液pH值为6~7，在电位滴定仪上，用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至电位突跃即为终点，记录消耗的高锰酸钾标准滴定溶液体积(V₆)。

试验数据处理
锰的含量以锰的质量分数ω_Mn计，按公式(2)计算：

式中：
V₆——滴定试料溶液所消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₃——滴定空白溶液所消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
c  ——高锰酸钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₄——试液定容的体积，单位为亳升(mL)；
54.94——锰的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
m ——试料的质量，单位为克(g);
V₅——分取试液的体积，单位为毫升(mL)。
计算结果表示至小数点后两位。


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