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硫酸亚铁铵容量法测定含钛球团中五氧化二钒的含量徐有璞西宁特钢集团公司摘要：试样用过氧化钠熔融，在硫酸磷酸溶液中于室温用高锰酸钾将V4+氧化到V5+，过量的高锰酸钾在尿素存在下以亚硝酸钠还原，以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至亮绿色。关键词：钒钛球团熔融氧化前言：某钢铁公司为了延长高炉的寿命，用含钛球团进行护炉。一般情况下含钛球团原矿中钒和钛属于共生矿，而五氧化二钒含量过高对护炉起负作用，所以对其中的五氧化二钒的含量进行精确测定，具有一定的现实意义。本实验起草了操作规程，在起草过程中借鉴了GB/T6730.32-1986硫酸亚铁铵容量法测定钒含量；GB/T8704.5-2007钒铁、钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法。本规程采用强碱分解试样，硫酸磷酸溶液中于室温用高锰酸钾将V4+氧化到V5+，过量的高锰酸钾在尿素存在下以亚硝酸钠还原，以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。一.试验部分1.1主要试剂1.1.1磷酸：1.1.2硫酸：（1+1）1.1.3尿素20%1.1.4亚硝酸钠（1%）1.1.5硫酸亚铁（4%）1.1.6高锰酸钾（2%）1.1.7N-苯代邻氨基苯甲酸（0.2%）：称取0.2g无水碳酸钠溶于100ml水中，将溶液微微加热，再称取0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸倒入溶液中，溶解。1.1.8硫酸亚铁铵：0.002mol∕L1.2试验方法准确称取0.5000g试样于刚玉坩埚中，加4-5g过氧化钠，搅拌均匀，再覆盖1-2g过氧化钠于700℃马弗炉中熔融5—10分钟，取出，冷却.于30ml水和30ml（1+1）硫酸的250ml烧杯中浸取，洗净坩埚，移入500ml三角瓶中，加入30ml（1+1）硫酸，10ml浓磷酸，体积控制180—200ml，煮沸至冒大泡，冷至室温，加2ml硫酸亚铁（4%）放置2-5分钟，然后在不断搅动下，滴加高锰酸钾呈稳定的红色，并过量两滴，放置时间不低于2分钟，加入10ml尿素（20%）摇匀,在不断搅动下逐滴加入亚硝酸钠溶液至红色退去，并过量2滴，摇匀，加3-5滴N-苯代邻氨基苯甲酸，用硫酸亚铁铵标准溶液逐滴滴至亮绿色为终点。1.3计算根据以下公式计算五氧化二钒的含量V2O5%=(A/V0)×VA:标准样品含V2O5的量V0:滴定标准样品时所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数V:滴定样品时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的毫升数1.4结果与讨论1.4.1温度影响：按分析步骤操作，改变氧化钒时的温度（见表1）表1.温度影响试验温度（℃）102030405060含量0.2560.2590.2600.2640.2690.271结果证明，在30℃以下温度氧化钒均能得到稳定的结果，40℃以上由于高锰酸钾可以氧化部分铬，使结果偏高。1.4.2高锰酸钾氧化后放置的时间：按照分析步骤操作改变高锰酸钾氧化钒至溶液呈稳定的紫色并过量1-2滴后放置的时间不同（见表2）表2高锰酸钾氧化后放置的时间试验时间（S）03060180300420600含量0.2470.2500.2560.2590.2550.2600.254实验结果表明放置1-5分钟均能得到稳定的结果。本法选择2分钟。1.4.3滴加亚硝酸钠的速度及用量：为了还原过量的高锰酸钾需要加入亚硝酸钠，经过试验证明，亚硝酸钠须逐滴加入，并且须在振摇下滴加亚硝酸钠，避免一次加入量太多，使结果偏低，用1%的亚硝酸钠还原高锰酸钾后过量1-2滴就足够了。1.4.4共存元素的影响：为了避免高价铬离子的存在，在高锰酸钾氧化之前，加入硫酸亚铁铵溶液以还原高价铬1.4.5加亚硝酸钠溶液后必须放置1-2分钟，以保证过量的亚硝酸钠完全分解，否则指示剂加入将被破坏而不显色。1.4.6煮沸时间的实验：见表3表3煮沸时间的实验时间（S）13579101214含量0.2730.2710.2560.2590.2550.2600.2540.257实验证明：煮沸时间在5-10分钟之间结果比较稳定，煮沸时间短了，分析结果波动较大。1.4.7N-苯代邻氨基苯甲酸系氧化还原指示剂，标准电位（+1.08V）比V4+氧化到V5+标准点位（+1.20V）低，所以该指示剂先被偏钒酸氧化成氧化物存在，显示樱桃红，滴加亚铁时，还原电位高的偏钒酸先被还原，当偏钒酸被滴定后，还原电位低的指示剂才被亚铁还原，由红色转变为亮绿色。为了保证充分作用以免过量，滴定快到终点时应该慢，多摇荡。1.5.方法的精密度试验对钒钛铁矿1#（YSBC19719-2009攀枝花钢铁研究院制）和钒钛磁铁矿2#（GBW07225攀枝花钢铁研究院制）进行按实验操作，（见表4）表4精密度试验钒钛铁矿1#钒钛磁铁矿2#0.5610.2160.5640.2070.5590.2140.5700.2230.5650.2250.5570.2170.5550.2130.5500.2090.5640.213AVG0.5560.215SD0.0160.006RSD%2.992.74通过实验精密度达到了生产要求。二．结论本方法通过以上实验，制定出了操作规程，该法灵敏度高，分析速度快，既有严密的科学性又有良好的实用性，完全能满足生产的需要。参考文献：【1】张向宇，等编.实用化学手册，国防工业出版社【2】徐盘明、赵祥大，主编实用金属材料分析方法合肥：中国科学技术大学出版社1990.【3】铁合金化学分析方法标准汇编冶金工业信息标准研究院冶金标准化研究所、中国标准出版社第五编辑室编北京：中国标准出版社【4】矿产品、原料及其试验方法标准汇编（第二版）冶金工业信息标准研究院冶金标准化研究所、中国标准出版社第五编辑室编作者简介：徐有璞，男，助理工程师，2005年毕业于青海大学，现从事化学分析。