中华人民共和国国家标准
GB/T33828-2017
纳米磷酸铁锂中三价铁含量的测定方法
Determination of contents of Fe(Ⅲ)in nano lithium iron phosphate
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
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.
本标准由中国科学院提出
本标准由全国纳米技术标准化技术委员会纳米材料分技术委员(SAC/TC279/SC1)归口.
本标准起草单位:深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司、合肥国轩高科动力能源有限公司、河南科隆新能源股份有限公司、深圳市贝特瑞纳米科技有限公司、天津市贝特瑞新能源科技有限公司、治金工业信息标准研究院.
本标准主要起草人:黄友元、岳敏、徐小明、程迪、戴石锋、高应泉、谢爱亮、徐云军、李晓俊、刘修明、陈南敏.
纳米磷酸铁锂中三价铁含量的测定方法
1范围
本标准规定了纳米磷酸铁锂中三价铁含量测定方法的原理、设备、试剂、步骤以及测试报告内容等. 本标准适用于纳米磷酸铁锂中三价铁含量在0.2%~5.0%范围内的测定.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T601-2002化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法
3测试原理
样品中总铁的质量分数值与亚铁的质量分数值差值即为样品中三价铁的质量分数值.
首先以盐酸溶解待测样品,形成溶液并分别取20.00mL溶液样品两份,取其中一份样品溶液,在酸性条件下(pH控制在1~2),用SnCI溶液还原大部分Fe(Ⅲl),加人CuSO-靛红指示剂,溶液由淡黄色变绿色:再以TiCI溶液还原剩余部分的Fe(IⅢl),稍过量的TiCl在微量Cu的催化下短时间内氧化成四价,溶液由绿色转变为无色,冷却至室温溶液变为蓝色.以二苯胺磺酸钠为指示剂,用KCrO标准 溶液滴定至溶液由绿色变紫色为终点,通过化学反应当量计算样品中总铁的质量分数.
然后再取另一份样品溶液,在酸性条件下(pH控制在1~2),以二苯胺磺酸钠为指示剂,用KCrO标准溶液滴定至溶液由绿色变紫色为终点,通过化学反应当量计算样品中亚铁的质量分数.
有关反应方程式见式(1)式(2)和式(3).
注:三价铁含量定性测试方法可参见附录A.
4设备
4.1分析天平
感量为0 0001g.
4.2酸式滴定管
容量为50.00mL,
4.3单标线吸量管
容量为20.00mL,
GB/T 33828-2017
4.4单标线吸量管
容量为5.00ml.
5试剂
警告:本试验方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性,操作时须小心谨慎!
5.1一般要求
剂均按GB/T603的要求进行制备. 除另有特定说明,在分析中均使用分析纯试剂和符合GB/T6682一2008中规定的三级水.配制试
5.2盐酸
质量分数36%以上.
5.3硫酸
质量分数在98%以上.
5.4磷酸
质量分数在85%以上.
5.5盐酸溶液(11)
量取等体积的盐酸(5.2)和水混匀备用.
5.6硫磷混酸溶液(15%)
将150ml硫酸(5.3)缓慢加人500mL水中,边加边搅拌,冷却后加人150mL磷酸(5.4),用水稀释至1000mL混匀.
5.7二氯化锡溶液
称取5g二氯化锡溶于10mL盐酸溶液(5.5)中,用水稀释至100mL,若溶液浑浊则需过滤.
5.8重铬酸钾标准滴定溶液[c(1/6KCr0)=0.0500mol/L]
按GB/T601-2002中4.5.2的方法二配制
5.9三氯化钛溶液
量取10mL15%~20%的三氯化钛溶液,加人30mL盐酸溶液(5.5),加水稀至100mL后再加2~3颗锌粒.
5.10硫酸铜溶液(0.1%)
称取1g无水硫酸铜溶于水中,定容至1000mL容量瓶中.
5.11硫酸溶液(14)
量取20mL硫酸(5.3)缓慢溶于80mL水中.
5.12硫酸溶液(595)
量取5mL硫酸(5.3)缓慢溶于95mL水中.
5.13硫酸铜-靛红指示剂
称取0.5g靛红(靛蓝二磺酸钠)溶于0.1%的硫酸铜溶液(5.10)中,再加(14)硫酸溶液(5.11)0.5mL,最后用0.1%的硫酸铜溶液(5.10)稀释至100ml.
5.14二苯胺磺酸钠指示剂(0.5%)
称取0.5g二苯胺磺酸钠溶于100mL水中.
5.15硫酸亚铁铵溶液(45g/L)
称取6.2g六水合硫酸亚铁铵(NH):Fe(SO;):6HOJ溶解于硫酸溶液(5.12)中并稀释至100mL,混匀.
5.16碳酸氢钠
粉末.
6测试与计算
6.1样品溶液制备
6.1.1称取1.0000g~1.0200g(精确至0.0001g)样品于250mL锥形瓶中,加入40mL盐酸溶液1.0g碳酸氢钠(5.16)和30mL水,然后用水裕冷却法让其迅速冷却至室温.
6.1.2用中速滤纸过滤于100.00mL容量瓶中,用水洗涤锥形瓶3~4次,洗涤沉淀3~4次,定容,摇匀备用.
6.2样品溶液中总铁含量的测定
30mL水与2mL盐酸(5.5),摇匀并放置在加热装置上加热煮沸半分钟后取下,立即滴加二氯化锡溶液(5.7)至溶液呈淡黄色(如果溶液本身黄色不明显可跳过此步骤),然后滴加2滴硫酸铜-靛红指示剂(5.13),溶液变绿色,滴加三氯化钛溶液(5.9)至绿色消失,过量一滴,放置,冷却.
6.2.2溶液冷却至室温后,变为蓝色加人20mL硫磷混酸溶液(5.6),4滴二苯胺磺酸钠指示剂 (5.14),用重铬酸钾标准滴定溶液(5.8)滴定至溶液由绿色变为紫色为终点,记录消耗重铬酸钾体积V.6.2.3用单标线吸量管(4.4)准确移取5.00m1硫酸亚铁铵溶液(5.15)随同试样进行空白试验,以重铬酸钾标准滴定溶液(5.8)滴定至溶液由绿色变为紫色为终点,消耗重铬酸钾标准滴定溶液体积记录为V.再加人5.00mL硫酸亚铁铵溶液(5.15),以重铬酸钾标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为紫色为终点,记录消耗重铬酸钾标准滴定溶液的体积为V.
按式(4)计算样品中总铁的质量分数.