GB/T 223.20-1994钢铁及合金化学分析方法 电位滴定法测定钴量.pdf

UDC 669.14/.15:543
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 223.20-94
钢铁及合金化学分析方法
电位滴定法测定钴量
Methods for chemical analysis of iron steel and alloy
The potentiometric titration method for
the determination of cobalt content
1994-01-17发布
1994-10-01实施
国家技术监督局
发布
中华人民共和国国家标准
钢铁及合金化学分析方法
电位滴定法测定钴量
GB/T 223.20-94
Methods for chemical analysis of iron steel and alloy
代替GB 223.20-82
The potentiometric titration method for
the determination of cobalt content
1 主题内容与适用范围
本标准规定了用电位滴定法测定钻量.
本标准适用于合金钢、高温合金和精密合金中钻量的测定，测定范围:3.00%以上.
2 方法提要
在柠檬酸铵存在下的氨性介质中，以铁氰化钾氧化钴，过量的铁氰化钾以硫酸钻标准溶液返滴定.
在被滴定的溶液中，铬小于30mg，钢小于5mg，锰小于3mg不干扰测定.
3试剂
3.1
盐酸(p1.19g/mL)
3.2
硝酸(pl.42g/mL).
3.3
硝酸(13).
3.4
高氯酸(pl.67g/mL).
3.5
磷酸(p1.69g/mL).
3.6
氨水(p0.90g/mL).
3.7
硫酸铵溶液(25%).
3.8
柠檬酸铵溶液(30%).
3.9钻标准溶液
称取2.0000g金属钴(99.99%) 置于250mL烧杯中 加入30mL硝酸(3.3) 加热溶解后冷却，
移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.此溶液1mL含2.00mg钴.
3.10 硫酸钻标准溶液
3.10.1称取5g硫酸钴和50g硫酸铵，置于400mL烧杯中，加入300mL水溶解，过滤于1000mL
容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀.
3.10.2 将硫酸钻标准溶液(3.10.1)用等体积水稀释，混匀.
3.11 铁氰化钾标准溶液
3.11.1称取11g铁氰化钾，置于400mL烧杯中，加入200mL水溶解，过滤于1000mL棕色容量瓶
中，以水稀释至刻度，混匀.放置一天后使用.
3.11.2 将铁氰化钾标准溶液(3.11.1)用等体积水稀释，混匀.
国家技术监督局1994-01-17批准
1994-10-01实施
GB/T 223.20-94
3.12K值的确定
于500mL烧杯中，加入25mL硫酸铵溶液(3.7)、50mL柠檬酸铵溶液(3.8)、10.00mL铁氰化钾
标准溶液(3.11.1或3.11.2)和90mL氨水(3.6) 用水稀释至约400mL 置于电磁搅拌器上 以铂电
极为指示电极，钨电极为参比电极，以下滴定操作按5.2.3进行.
K102 00
...(1)
式中:K-
一硫酸钴标准溶液相当于铁氰化钾标准溶液的体积比;
V1
滴定所消耗硫酸钴标准溶液的体积 mL;
10.00-
一加入铁氰化钾标准溶液的体积，mL.
注:在滴定溶液中 含钻大于等于20~60mg用铁氟化钾标准溶液(3.11.1)、硫酸钻标准溶液(3.10.1).含钻
3.13T值的确定
4~20mg用铁氰化钾标准溶液(3.11.2)、硫酸钴标准溶液(3.10.2).
于三个150mL烧杯中，分别移取与试样的含钴量相近的钴标准溶液(3.9) 此为待滴定溶液.以下
另取500mL烧杯按分析步骤5.2.2和5.2.3进行.三份溶液所消耗的硫酸钴标准溶液毫升数的极差
值不超过0.05mL 取其平均值.
T=V1-VK
式中:T一一铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度 mg/mL;
V1-
一加入的铁氰化钾标准溶液的体积 mL;
V1-
一滴定所消耗的硫酸钻标准溶液的体积 mL;
K-
一硫酸钻标准溶液相当于铁氰化钾标准溶液的体积比;
mi-
-移取的钻标准溶液相当的钴量，mg.
4 仪器
电位滴定仪，附有铂电极和钨电极.
5 分析步骤
5.1 试样量
按表1称取试样.
表1
含钴量 %(m/m)
试样量 g
3.00~6.00
0.5000
>6.00~10.00
0.4000
>10.00~15.00
0.300 0
>15.00~20.00
0.250 0
>20.00~30.00
0.200 0
GB/T 223.20-94
续表1
含钴量 %(m/m)
试样量 g
>30.00
0.1000
5.2 测定
5.2.1 将试样(5.1)置于150mL锥形瓶中 加入10~30mL适宜比例的盐酸(3.1)和硝酸(3.2)混合
酸，微热至试样全溶后，加入10mL磷酸(3.5)、5mL高氯酸(3.4)，加热至冒高氯酸烟，直至高氯酸气
泡刚消失，立即取下，稍冷.加入50mL水，摇动溶解盐类.冷却至室温.此为待滴定溶液.
5.2.2于500mL烧杯中加入25mL硫酸铵溶液(3.7)、50mL柠檬酸铵溶液(3.8).准确加入一定量
的铁氰化钾标准溶液(3.11.1或3.11.2)(视试液中含钴量而定，并过量5~10mL) 再加入90mL氨
水(3.6).然后，在不断搅拌下沿杯壁缓慢倒入待滴定溶液，用水洗净锥形瓶，并稀释至约400mL，冷却
至25℃以下，放置时间不超过2h.
5.2.3将试液置于电磁搅拌器上，插入电极，以硫酸钻标准溶液(3.10.1或3.10.2)滴定.记录滴定的
毫升数及相对应的电位值，直至出现电位突跃后，过滴1~2mL.以滴定的毫升数及对应的电位值绘制
滴定曲线，确定终点电位和消耗硫酸钻标准溶液的毫升数.
6 分析结果的计算
按式(3)计算钴的百分含量:
Co(%)=(V1-V1K)XTx100
mx1000
式中:V2一一加入的铁氰化钾标准溶液的体积 mL;
V1一一滴定消耗的硫酸钻标准溶液的体积 mL;
K-硫酸钻标准溶液相当于铁氰化钾标准溶液的体积比;
T---铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度 mg/mL;
m---试样量 g.
7精密度
本标准的精密度是在1990年选择6个水平由7个实验室共同试验结果确定的.精密度见表2.
表2
水平范围
重复性r
再现性R
%(m/m)
6.30~26.52
lgr=-1.3089
lgR=-0.786 8
0.083491gm
0.28121gm
如果两个独立测试结果之间的差值超过表2所列精密度函数式计算出的重复性或再现性数值，则
认为这两个结果是可疑的.
GB/T 223.20-94
附录A
精密度试验原始数据
(补充件)
表A1
数据
水平
1
2
3
4
5
6
实验室
6.24
8.02
12.11
15.29
19.64
2 6
1
6.24
8.05
12.11
15.29
19.64
6.27
8.07
12.15
15.31
19.60
26.46
6.44
8.17
12.19
15.37
19.69
26.50
2
6.32
8.17
12.02
15.44
19.79
260
6.36
8.20
15.47
19.61
6.19
8.00
12.08
15.32
19.68
26.69
3
6.20
8.01
12.07
15.30
19.73
26.54
6.25
8.04
12.06
15.32
19.67
26.64
6.30
8.24
12.12
15.23
19.75
26.77
4
6.24
8.18
12.12
15.34
19.69
26.71
6.30
8.18
12.06
15.29
19.80
26.77
6.40
8.07
12.11
15.40
19.96
26.49
5
6.35
8.16
12.12
15.38
20.02
26.43
6.34
8.17
12.19
15.43
26.54
6.22
8.11
12.25
15.27
19.67
26.29
6
6.18
8.13
12.24
15.27
19.72
26.33
6.18
8.10
12.19
15.24
19.71
26.35
6.38
8.08
12.06
15.28
19.70
26.43
7
6.40
8.07
12.12
15.28
19.72
26.45
6.39
8.10
12.06
15.25
26.47
附加说明:
本标准由中华人民共和国冶金工业部提出.
本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草.
本标准由冶金工业部抚顺钢厂和钢铁研究总院起草.
本标准主要起草人孙景义、王玉兴.
本标准水平等级标记 GB/T 223.20-94I