磷矿石和磷精矿中氧化锰含量的测定是磷化工生产中的重要分析项目之一。本标准提供了两种测定方法,分别是分光光度法和容量法。
1. 分光光度法
1.1 原理
将样品中的氧化锰还原成二价锰,再用酚酞指示剂滴定,测定所需的还原剂用分光光度法测定。
1.2 试剂和仪器
试剂:硫酸亚铁、硫酸、酚酞指示剂、氯化钾、氯化铵、氯化铁、氯化锰、氯化钠、硝酸银、硝酸钾、硝酸铜、硝酸铋、硝酸铂、硝酸铅、硝酸汞、硝酸银、硝酸钠、硝酸铜、硝酸铋、硝酸铂、硝酸铅、硝酸汞。
仪器:分光光度计、电热板、容量瓶、滴定管、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、过滤器、pH计等。
1.3 操作步骤
1.3.1 样品的制备
将样品研磨成粉末,取约0.5g样品,加入100ml锰试剂,加热至沸腾,过滤,取滤液10ml,加入10ml硫酸,加热至沸腾,冷却后加入酚酞指示剂,用0.1mol/L硝酸银溶液滴定至颜色变为淡粉色,记录所需的硝酸银溶液体积V1。
1.3.2 还原剂的制备
将0.5g硫酸亚铁溶于50ml的1mol/L硫酸中,加入10ml氯化钾溶液,加热至沸腾,冷却后加入氯化铵溶液,用氯化铁溶液调节pH值至2.5-3.0,加入氯化锰溶液,用氯化钠溶液调节pH值至7.0-7.5,加入硝酸银溶液,用硝酸钾溶液调节pH值至8.0-8.5,加入硝酸铜溶液,用硝酸铋溶液调节pH值至9.0-9.5,加入硝酸铂溶液,用硝酸铅溶液调节pH值至10.0-10.5,加入硝酸汞溶液,用硝酸银溶液调节pH值至11.0-11.5,最后用硝酸钠溶液调节pH值至12.0-12.5,制成还原剂。
1.3.3 分光光度法测定
取10ml还原剂,加入10ml硫酸,加热至沸腾,冷却后加入酚酞指示剂,用0.1mol/L硝酸银溶液滴定至颜色变为淡粉色,记录所需的硝酸银溶液体积V2。
1.4 计算
样品中氧化锰含量的计算公式为:
C(MnO2)=(V1-V2)×0.01×M×1000/m
其中,C(MnO2)为样品中氧化锰含量,单位为%;
V1为样品滴定所需的硝酸银溶液体积,单位为ml;
V2为还原剂滴定所需的硝酸银溶液体积,单位为ml;
M为硝酸银溶液的摩尔浓度,单位为mol/L;
m为样品的质量,单位为g。
2. 容量法
2.1 原理
将样品中的氧化锰还原成二价锰,再用硫代硫酸钠滴定,测定所需的还原剂用容量法测定。
2.2 试剂和仪器
试剂:硫酸亚铁、硫酸、氯化钾、氯化铵、氯化锰、氯化钠、硝酸银、硝酸钾、硝酸铜、硝酸铋、硝酸铂、硝酸铅、硝酸汞、硫代硫酸钠。
仪器:容量瓶、滴定管、量筒、烧杯、玻璃棒、移液管、过滤器、pH计等。
2.3 操作步骤
2.3.1 样品的制备
将样品研磨成粉末,取约0.5g样品,加入100ml锰试剂,加热至沸腾,过滤,取滤液10ml,加入10ml硫酸,加热至沸腾,冷却后加入硫代硫酸钠溶液,用硝酸银溶液滴定至颜色变为淡黄色,记录所需的硝酸银溶液体积V1。
2.3.2 还原剂的制备
将0.5g硫酸亚铁溶于50ml的1mol/L硫酸中,加入10ml氯化钾溶液,加热至沸腾,冷却后加入氯化铵溶液,用氯化铁溶液调节pH值至2.5-3.0,加入氯化锰溶液,用氯化钠溶液调节pH值至7.0-7.5,加入硝酸银溶液,用硝酸钾溶液调节pH值至8.0-8.5,加入硝酸铜溶液,用硝酸铋溶液调节pH值至9.0-9.5,加入硝酸铂溶液,用硝酸铅溶液调节pH值至10.0-10.5,加入硝酸汞溶液,用硝酸银溶液调节pH值至11.0-11.5,最后用硝酸钠溶液调节pH值至12.0-12.5,制成还原剂。
2.3.3 容量法测定
取10ml还原剂,加入10ml硫酸,加热至沸腾,冷却后加入硫代硫酸钠溶液,用硝酸银溶液滴定至颜色变为淡黄色,记录所需的硝酸银溶液体积V2。
2.4 计算
样品中氧化锰含量的计算公式为:
C(MnO2)=(V1-V2)×0.01×M×1000/m
其中,C(MnO2)为样品中氧化锰含量,单位为%;
V1为样品滴定所需的硝酸银溶液体积,单位为ml;
V2为还原剂滴定所需的硝酸银溶液体积,单位为ml;
M为硝酸银溶液的摩尔浓度,单位为mol/L;
m为样品的质量,单位为g。
相关标准
GB/T 1876-2008 磷矿石和磷精矿中氧化铁含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 1878-2008 磷矿石和磷精矿中氧化钛含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 1879-2008 磷矿石和磷精矿中氧化铝含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 1880-2008 磷矿石和磷精矿中氧化硅含量的测定 火焰原子吸收光谱法
GB/T 1881-2008 磷矿石和磷精矿中氧化镁含量的测定 火焰原子吸收光谱法