中华人民共和国国家标准
GB/T5687.4-2016代替GB/T5687.4-1985
Nitrogen-bearing ferrochromium and nitride ferrochrome with highnitrogen content-Determination of nitrogen contentThe distillation-neutralization titration method
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
GB/T5687分为以下若干部分:GB/T5687.2铬铁、硅铬合金和氮化铬铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法; GB/T5687.4氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定蒸馏-中和滴定法;GB/T5687.10铬铁锰含量的测定火焰原子吸收光谱法;
本部分为GB/T5687的第4部分.
本部分代替GB/T5687.4-1985铬铁化学分析方法中和滴定法测定氮量》.本部分与GB/T5687.41985比较,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
方法适用范围中增加了高氮铬铁中氮含量的测定:测定范围由≤1.00%~10.00%调整为氮化铬铁:2.00%~7.00%,高氮铬铁:>7.00%~ 12.00 % ;一调整了氨基磺酸标准滴定溶液的配制方法;一增加了氨基磺酸标准滴定溶液的标定:试样粒度由“试样应通过0.088mm筛孔"调整为“易破碎的试样应全部通过0.088mm筛孔,试料称样量调整为“含氮量在2.00%~4.00%之间,称取0.50g,精确至0.0001g;含氮量在 不易破碎的试样(钻取)应全部通过1.60mm筛孔,并取0.154mm筛上样品";4.00%~12.00%之间称取0.20g.精确至0.0001g;修改了难溶试料的分解方法;一蒸馏装置中增加了废液瓶; 一调整了氢氧化钠溶液的加人量,易溶试料蒸馏时加人50mL氢氧化钠溶液,难溶试料蒸馏时加人80mL氢氧化钠溶液.
本部分由中国钢铁工业协会提出.
本部分由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口.
氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定 蒸馏-中和滴定法
警告一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验.本部分并未指出可能的安全问题.使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件.
1范围
GB/T5687的本部分规定了蒸馏-中和滴定法测定氮化铬铁和高氮铬铁中的氮含量.
本部分适用于氮化铬铁和高氮铬铁中氮含量的测定,氮化铬铁测定范围(质量分数):2.00%~7.00%;高氮铬铁测定范围(质量分数):>7.00%~12.00%
2规范性引用文件
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GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法
3原理
易溶试料用盐酸分解,难溶试料用盐酸、硫酸、磷酸分解,其中氮转化成氨盐,在过量碱的作用下,水蒸气蒸馏分离氨,以硼酸溶液吸收馏出液,以甲基红-次甲基蓝为指示剂,用氨基磺酸标准滴定溶液 滴定.
4试剂
纯度相当的水. 分析中除另有说明外,仅使用确认的分析纯试剂和符合GB/T6682规格的三级以上蒸馏水或与其
4.1盐酸,p=1.19g/mL.4.2磷酸,o=1.70g/ml.4.3硫酸p=1.84g/ml.4.4盐酸,11. 4.5高锰酸钾溶液,25g/L.4.6硼酸溶液,25g/L.4.7氢氧化钠溶液,500g/L.4.8氨基磺酸标准滴定溶液,约0.10mol/L:
a)配制
称取19.4g氨基磺酸,置于500mL烧杯中.加水溶解,移入2000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀.
b)标定
称取5.2994g预先于270℃灼烧至恒重并在干燥器中冷却至室温的基准无水碳酸钠,置于100mL烧杯中,加水溶解后,移人1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀.此溶液(1/2NaCO)浓度 为0.100 0 mol/L.
分取20.00mL该溶液3份分别于250mL锥形瓶中.加水约40mL.滴加4滴甲基红-次甲基蓝混合指示剂溶液(见4.9),用氨基磺酸标准滴定溶液滴定至接近终点时剧烈摇动,继续滴定至溶液由绿色0.05mL时,取其平均值,否则,应重新标定. 刚好变为玫瑰红色为终点.3份被滴定溶液所消耗氨基磺酸钠标准滴定溶液体积的极差不大于
按式(1)计算氨基磺酸标准滴定溶液的浓度:
式中:
《1-氨基磺酸标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);碳酸钠溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);V:一分取碳酸钠溶液的体积,单位为毫升(mL);V一一滴定时消耗的氨基磺酸标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL).
4.9甲基红-次甲基蓝混合指示剂溶液:称取0.125g甲基红和0.083g次甲基蓝,溶于100mL乙醇中,贮于棕色瓶内,混匀.
5仪器及设备
燕馏装置示意图见图1.
说明:
1--调节器: 一漏斗:3--橡皮塞; 加热装置; 9 磨口翠; 双球分馏器;4--水蒸气发生器; 10冷凝管;5--废液瓶(500mL); 11-吸收瓶(250mL);6--蒸馆瓶(500mL); 12--弹簧夹.
图1蒸馏装置示意图
6取制样
按照GB/T4010的规定进行取制样,易破碎的试样应全部通过0.088mm筛孔,不易破碎的试样(钻取)应全部通过1.60mm筛孔,并取0.154mm筛上样品.
7分析步骤
7.1试料量
按表1称取试料,精确至0.0001g.
表1试料量
氮含量/% 试料量/g2 00~4 00 0 50>4 00~12.00 0 20
7.2测定次数
对同一试样,应至少独立测定2次.
7.3空白试验
随同试料做空白试验.
7.4试料的分解
7.4.1易溶氨化铬铁
后,取下冷却.加人约50mL水,加热煮沸,取下冷却至室温,备蒸馏. 将试料(见7.1)置于250mL锥形瓶中,加人30mL盐酸(见4.4),低温加热溶解,待试料完全溶解
7.4.2难溶氮化铬铁及高氮铬铁
将试料(见7.1)置于250mL锥形瓶中,加人10mL盐酸(见4.1)、10mL硫酸(见4.3),低温加热至液(见4.5),继续加热至瓶口冒烟,取下冷却.加人约50mL水,加热煮沸,取下冷却至室温,备蒸馏. 冒少许白烟,取下冷却,加人15mL磷酸(见4.2),加热至冒白烟,取下冷却,滴加4滴~5滴高锰酸钾溶
7.5蒸馏
7.5.1蒸馏仪的准备:蒸馏试液前必须用水蒸气充分清洗仪器并检查仪器是否漏气,以免造成氨的损 失.在蒸馏仪中加人50mL氢氧化钠溶液(见4.7)及30mL水进行蒸馏,至馏出液达80mL左右,滴定空白值,消耗氨基磺酸标准滴定溶液(见4.8)的体积不应超过0.50mL,仪器方可使用.
7.5.2于250mL吸收瓶(见图1中11)中加入20mL硼酸溶液(见4.6),将吸收瓶置于冷凝管(见图1中10)下端,使冷凝管下端置于吸收液中.
3次~5次,然后经漏斗缓慢加人氢氧化钠溶液(见4.7)于蒸馏瓶中(易溶氮化铬铁试液加人50mL氢氧化钠溶液,难溶氮化铬铁及高氮铬铁试液加人80ml氢氧化钠溶液),并用水冲洗漏斗.