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书书书犐犆犛７７．１００犎１１中华人民共和国国家标准犌犅／犜８７０４．５—２０２０代替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犉犲狉狉狅狏犪狀犪犱犻狌犿—犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狏犪狀犪犱犻狌犿犮狅狀狋犲狀狋—犜犺犲犪犿犿狅狀犻狌犿犳犲狉狉狅狌狊狊狌犾犳犪狋犲狋犻狋狉犻犿犲狋狉犻犮犿犲狋犺狅犱犪狀犱狋犺犲狆狅狋犲狀狋犻狅犿犲狋狉犻犮狋犻狋狉犻犿犲狋狉犻犮犿犲狋犺狅犱２０２００６０２发布２０２００９０１实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会发布书书书前 言 ＧＢ／Ｔ８７０４钒铁分析方法共分为以下８个部分１）：———钒铁 碳含量的测定 红外线吸收法及气体容量法（ＧＢ／Ｔ８７０４．１）；———钒铁 硫含量的测定 红外线吸收法及燃烧中和滴定法（ＧＢ／Ｔ８７０４．３）；———钒铁 钒含量的测定 硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法（ＧＢ／Ｔ８７０４．５）；———钒铁 硅含量的测定 硫酸脱水重量法和硅钼蓝分光光度法（ＧＢ／Ｔ８７０４．６）；———钒铁 磷含量的测定 钼蓝分光光度法（ＧＢ／Ｔ８７０４．７）；———钒铁 铝含量的测定 铬天青Ｓ分光光度法和ＥＤＴＡ滴定法（ＧＢ／Ｔ８７０４．８）；———钒铁 锰含量的测定 高碘酸钾光度法和火焰原子吸收光谱法（ＧＢ／Ｔ８７０４．９）；———钒铁 硅、锰、磷、铝、铜、铬、镍、钛含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法（ＧＢ／Ｔ８７０４．１０）。本部分为ＧＢ／Ｔ８７０４的第５部分。本部分按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。本部分代替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》。本部分与ＧＢ／Ｔ８７０４．５—２００７比较，主要技术变化如下：———增加了“仪器”（见３．３）；———增加了“测定次数”和“验证试验”（见３．５．１和３．５．４）；———修改了过硫酸铵氧化方法及操作［见３．５．５．２ｂ），２００７年版的３．４．３．１］；———修改了空白值测定方法（见３．５．３，２００７年版的３．４．２）；———修改了试料分解方法及操作（见３．５．５．１，２００７年版的３．４．３．１）；———增加了高锰酸钾氧化［见３．５．５．２ａ）］；———修改了用重复性狉和再现性犚代替了方法一的允许差（见３．７，２００７年版的３．６）；———增加了附录Ａ、附录Ｂ。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国生铁和铁合金标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ３１８）归口。本部分起草单位：攀钢集团有限公司、河钢承德钒钛新材料有限公司、国家钒钛制品质量监督检验中心、北京中冶设备研究设计总院有限公司、交城义望铁合金有限责任公司、冶金工业信息标准研究院。本部分主要起草人：杨新能、冯宗平、白瑞国、周开著、李小青、李兰杰、罗平、羊绍松、王娟、郑小敏、李秀峰、章伟、成勇、徐本平、仲利、薄凤华、龚厚亮、卢春生。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：———ＧＢ／Ｔ８７０４．５—１９９４、ＧＢ／Ｔ８７０４．５—２００７。１） ＧＢ／Ｔ８７０４．２—１９８８、ＧＢ／Ｔ８７０４．４—１９８８已经废止。Ⅰ犌犅／犜８７０４．５—２０２０钒铁 钒含量的测定硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法警示———使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。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／Ｔ８７０４的本部分规定了用硫酸亚铁铵可视滴定法和硫酸亚铁铵电位滴定法测定钒含量。本部分适用于钒铁中钒含量的测定。测定范围（质量分数）：３５．００％～８５．００％。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（包括所有的修改单）适用于本文件。ＧＢ／Ｔ４０１０ 铁合金化学分析用试样的采取和制备ＧＢ／Ｔ６３７９．１ 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第１部分：总则与定义ＧＢ／Ｔ６３７９．２ 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度） 第２部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法ＧＢ／Ｔ６６８２ 分析实验室用水规格和试验方法ＧＢ／Ｔ８１７０ 数值修约规则与极限数值的表示和判定ＧＢ／Ｔ１２８０５ 实验室玻璃仪器 滴定管ＧＢ／Ｔ１２８０６ 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶ＧＢ／Ｔ１２８０７ 实验室玻璃仪器 分度吸量管ＧＢ／Ｔ１２８０８ 实验室玻璃仪器 单标线吸量管３ 方法一：可视滴定法３．１ 原理试料用硝酸、硫酸和磷酸混合酸溶解，在１５％～２０％的硫酸酸度下，用过硫酸铵或高锰酸钾将钒（Ⅳ）氧化至钒（Ⅴ），以犖苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，根据硫酸亚铁铵标准滴定溶液的消耗量计算试样中钒的含量。３．２ 试剂与材料分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合ＧＢ／Ｔ６６８２规定的三级及三级以上蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。３．２．１ 过硫酸铵。３．２．２ 硫酸，ρ１．８４ｇ／ｍＬ。３．２．３ 磷酸，ρ１．６９ｇ／ｍＬ３．２．４ 硝酸，ρ１．４２ｇ／ｍＬ。１犌犅／犜８７０４．５—２０２０３．２．５ 硫酸，１＋１。３．２．６ 硫酸亚铁铵溶液，５０ｇ／Ｌ。称取５ｇ硫酸亚铁铵［（ＮＨ４）２Ｆｅ（ＳＯ４）２·６Ｈ２Ｏ］溶解于１００ｍＬ硫酸（５＋９５）中，混匀。３．２．７ 高锰酸钾溶液，２５ｇ／Ｌ。３．２．８ 尿素溶液，１００ｇ／Ｌ。３．２．９ 亚硝酸钠溶液，２０ｇ／Ｌ。３．２．１０ 硫酸锰溶液，１０ｇ／Ｌ。３．２．１１ 重铬酸钾标准溶液，犮（１／６Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７）＝０．０７０００ｍｏｌ／Ｌ。称取３．４３２２ｇ已在１２０℃电烘箱中干燥至恒重的基准重铬酸钾，置于３００ｍＬ烧杯中，用水溶解，移入１０００ｍＬ容量瓶中，水稀释至刻度，混匀。３．２．１２ 硫酸亚铁铵标准溶液（约０．０７ｍｏｌ／Ｌ）３．２．１２．１ 配制称取２７．４５ｇ硫酸亚铁铵［（ＮＨ４）２Ｆｅ（ＳＯ４）２·６Ｈ２Ｏ］，置于３００ｍＬ烧杯中，溶于适量硫酸（５＋９５）中，用硫酸（５＋９５）稀释至１０００ｍＬ，混匀。３．２．１２．２ 标定及指示剂的校正分取５．００ｍＬ重铬酸钾标准溶液（见３．２．１１）三份，分别置于５００ｍＬ锥形瓶中，依次加入２０ｍＬ硫酸（见３．２．５）、５ｍＬ磷酸（见３．２．３）、７０ｍＬ水、３滴犖苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（见３．２．１４），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，不计消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积。再加２０．００ｍＬ（犞０１）重铬酸钾标准溶液（见３．２．１１）后，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，记录消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积犞１。三份重铬酸钾标准溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积的极差不超过０．０５ｍＬ，取其平均值，按式（１）计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度：犮１＝犮０１×犞０１犞１……………………（１） 式中：犮１ ———硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（ｍｏｌ／Ｌ）；犮０１———重铬酸钾标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（ｍｏｌ／Ｌ）；犞０１———分取重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（ｍＬ）；犞１———滴定重铬酸钾标准溶液消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（ｍＬ）。３．２．１３ 五氧化二钒溶液，４．０ｍｇ／ｍＬ。称取４．００００ｇ预先经１１０℃±５℃烘２ｈ后并于干燥器中冷却至室温的五氧化二钒（纯度不低于９９．９５％），置于５００ｍＬ烧杯中，沿杯壁加约１０ｍＬ水湿润并摇散，加入１００ｍＬ硫酸（见３．２．５）加热溶解后，取下冷却，加２００ｍＬ水混匀，冷却至室温后，移入１０００ｍＬ容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。３．２．１４ 犖苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液，２ｇ／Ｌ。称取０．２ｇ犖苯代邻氨基苯甲酸溶于少量水中，加０．２ｇ碳酸钠，低温加热溶解后，加水至体积为１００ｍＬ，混匀。３．３ 仪器分析中，仅用通常的实验室仪器，所用的滴定管、容量瓶、吸量管应分别符合ＧＢ／Ｔ１２８０５、ＧＢ／Ｔ１２８０６、ＧＢ／Ｔ１２８０７和ＧＢ／Ｔ１２８０８要求。２犌犅／犜８７０４．５—２０２０３．４ 取制样按ＧＢ／Ｔ４０１０的规定进行试样的采取和制备，试样应全部通过０．１８０ｍｍ筛孔。３．５ 分析步骤３．５．１ 测定次数对同一试样，至少独立测定２次。３．５．２ 试料按表１称取试样，精确至０．０００１ｇ。表１ 试料量钒含量（质量分数）／％试料量／ｇ３５．００～５５．０００．３０＞５５．００～８５．０００．２０３．５．３ 空白值的测定移取２０．００ｍＬ五氧化二钒溶液（见３．２．１３），按３．５．５．１～３．５．５．２分解及氧化后，加３滴犖苯代邻氨基苯甲酸指示剂，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）体积为犞２；再加２０．００ｍＬ五氧化二钒溶液（见３．２．１３），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）缓慢滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点，消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积为犞３。试料分析用试剂空白犞０＝犞２－犞３。３．５．４ 验证试验随同试料分析同类型标准样品。３．５．５ 测定３．５．５．１ 试料分解将试料（见３．５．２）置于５００ｍＬ锥形瓶中，沿瓶壁加少许水润湿试料，加入５ｍＬ硝酸（见３．２．４），４０ｍＬ硫酸（见３．２．５），５ｍＬ磷酸（见３．２．３），加热至试料溶解完全并冒硫酸烟２ｍｉｎ～３ｍｉｎ，取下冷却，沿壁加入约１００ｍＬ水。３．５．５．２ 钒的氧化钒的氧化选用下列之一进行：ａ） 高锰酸钾氧化于试液（见３．５．５．１）中加５ｍＬ硫酸亚铁铵溶液（见３．２．６），放置２ｍｉｎ，滴加高锰酸钾溶液（见３．２．７）至稳定的紫红色，静置５ｍｉｎ，加１０ｍＬ尿素溶液（见３．２．８），缓慢滴加亚硝酸钠溶液（见３．２．９）至红色消失并过量１滴～２滴，放置２ｍｉｎ。ｂ） 过硫酸铵氧化３犌犅／犜８７０４．５—２０２０于试液（见３．５．５．１）中加入４ｇ～５ｇ过硫酸铵（见３．２．１），加入５ｍＬ硫酸锰溶液（见３．２．１０），混匀，加热煮沸至冒大气泡后，取下，用少量水冲洗瓶壁，再煮沸２ｍｉｎ～３ｍｉｎ，取下冷却至室温。３．５．５．３ 滴定于试液（见３．５．５．２）中加３滴犖苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（见３．２．１４），立即用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（见３．２．１２）滴定至溶液由紫红色变为亮黄绿色为终点。消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积为犞４。３．６ 分析结果的计算和表示３．６．１ 钒含量的计算按式（２）计算钒的含量狑Ｖ，以质量分数（％）表示：狑Ｖ＝犮１×（犞４－犞０）×５０．９４犿×１０００×１００……………………（２） 式中：犮１ ———硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（ｍｏｌ／Ｌ）；犞４———滴定试料溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（ｍＬ）；犞０———滴定空白试验溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（ｍＬ）；５０．９４———钒的摩尔质量，单位为克每摩尔（ｇ／ｍｏｌ）；犿———试料量，单位为克（ｇ）。３．６．２ 分析结果的确定和表示同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限狉，则取算术平均值作为分析结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限狉，则按照附录Ａ的规定追加测量次数并确定分析结果。分析结果按ＧＢ／Ｔ８１７０将数值修约至小数点后两位。３．７ 精密度本部分的精密度数据是在２０１７年由８个实验室对５个水平的钒含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的钒含量在ＧＢ／Ｔ６３７９．１规定的重复性条件下独立测定３次。共同试验数据按ＧＢ／Ｔ６３７９．２进行统计分析，确定的重复性限狉和再现性限犚见表２，各实验室报出的原始数据参见附录Ｂ。表２ 精密度％钒的质量分数重复性限狉再现性限犚３５．００～５５．０００．１５０．２５＞５５．００～８５．０