金属锰化学分析方法文档格式.docx

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0.0010

DJMnD

99.7

0.03

0.08

注1：

锰含量由减量法减去产品杂质含量总和得到，即w（Mn）=100%-w（C+S+P+Si+Se+Fe）

2：

Ⅰ为片状，Ⅱ为粉状。

3：

DJMnA表示电解锰为A级

一.金属锰化学分析方法

高氯酸氧化—硫酸亚铁铵滴定法测定锰含量

1、范围

本规定了高氯酸氧化—硫酸亚铁铵滴定法测定锰含量的原理、试剂和材料、分析步骤、结果计算、允许差。

本适用于金属锰中锰含量的测定。

测定范围（质量分数）：

20.0%～99.0%。

2、原理

试样以磷酸、硝酸、高氯酸在高温下溶解，高氯酸将二价锰氧化为三价锰，冷却后，在N–苯代邻氨基苯甲酸指示剂存在下，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至黄绿色为终点。

3、试剂和材料

分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或其纯度相当的水。

3．1磷酸（p1.70g/ml）。

3．2硝酸（p1.42g/ml）。

3．3高氯酸（p1.67g/ml）。

3．4硫酸（2+98）。

3．5硫磷混酸：

150ml硫酸（3.4）、150ml磷酸（3.1）加700ml水。

3．6硫酸亚铁铵标准滴定溶液（约0.02mol/L）。

3.6.1配制：

称取7.84g硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·

6H2O]置于500ml烧杯中，加300ml水，加30ml硫酸（3.4）溶解，稀释至1000ml，混匀。

3.6.2标定：

取20ml重铬酸钾标准溶液（3.7）于锥形瓶中，加硫磷混酸（3.5）40ml，以水稀释至100ml，加5滴N–苯代邻氨基苯甲酸指示剂（3.8），用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至黄绿色为终点。

按式

（1）计算硫酸亚铁铵标准溶液的浓度：

c1×

V1

V2

C2=……………………………

（1）

式中:

c1—重铬酸钾标准溶液的浓度,mol/L;

c2—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/l;

V1—重铬酸钾标准溶液的体积,ml,

V2—硫酸亚铁铵标准溶液的体积,ml;

3.7重铬酸钾标准溶液（0.01792mol/L）

配制:

称取0.8783g基准重铬酸钾加水溶解,稀释至1000ml,混匀.

3.8N–苯代邻氨基苯甲酸指示剂（0.2g/l）:

称取0.2gN–苯代邻氨基苯甲酸溶于100ml水,加0.2g碳酸钠.

4、分析步骤

4．1试料量

称取0.1g试样，精确至0.0001g；

4．2空白试验

随同试料做空白试验。

4．3测定

将试料（4.1）置于300ml锥形瓶中，加入15ml磷酸（3.1）、5ml硝酸（3.2）和2ml高氯酸（3.3），加热溶解，蒸发至紫红色并冒烟1min～2min，待瓶内液面平静，小气泡消失，取下冷却，加入50ml硫酸（3.4），冷却至室温后，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（3.6）滴定至粉红色，滴加5滴N–苯代邻氨基苯甲酸指示剂（3.8），继续滴至黄绿色为终点。

5、计算结果

按式

（2）计算试样中的锰含量（质量分数），数值以（%）表示：

54．94×

c×

V

1000×

m0

ω（Mn）=×

100…………………

（2）

C—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L;

V—滴定消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积,ml;

m0—试料量,g;

54.94—锰的摩尔质量,g/mol.

计算结果精确至小数点后两位.

6、允许差

实验室之间分析结果的差值应不大于表1所列允许差。

表1允许差%

锰含量

允许差

20．00～50.00

0．30

＞50.00～95.00

0．40

＞95.00～99.00

0．50

7、试验报告

试验报告应包括下列内容：

7．1鉴别试样、实验室和分析日期资料；

7．2遵守本方法规定的程度；

7．3分析结果及其表示；

7．4测定中观察到的异常现象；

7．5对分析结果可能有影响而本标准未包括的操作，或者任选的操作。

钼蓝光度法测定磷量

本标准适用于金属锰和电解金属锰中磷量的测定。

测定范围：

小于0.7%。

本标准遵守GB1467-78《冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定》。

1、方法提要

试样用硝酸分解，加入高氯酸蒸发至冒烟，将磷氧化成正磷酸，以亚硫酸氢钠将铁等还原，加入钼酸铵和硫酸肼使之生成磷钼蓝，于分光光度计波长825nm处测量其吸光度。

2、试剂

2．1硝酸（ρ1.42/ml）。

2．2高氯酸（ρ1.67m/ml）。

2．3亚硫酸氢钠（10%）。

2．4钼酸铵溶液：

称取20g钼酸铵〔（NH4）6Mo7O24.4H2O〕溶解于1000ml温水中，加入700ml硫酸（1+1），冷却，用水稀释至1000ml，混匀。

2．5硫酸肼溶液：

称取1.5g硫酸肼溶解于水中，用水稀释到1000ml，混匀。

2．6显色剂溶液：

使用时移取25ml钼酸铵（2.4）、10ml硫酸肼溶液（2.5）和65ml水，混匀。

2．7磷标准溶液：

称取0.4394g预先在105℃烘至恒量并保存于干燥器中的磷酸二氢钾（基准试剂）溶解于水中，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml含0.1mg磷。

2．8磷标准溶液：

移取50.00ml磷标准溶液（2.7）置于250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1ml含0.02mg磷。

3、仪器

分光光度计。

4、试样

4.1电解金属锰试样应全部通过0.149mm筛孔。

4.2金属锰试样应全部通过0.177mm筛孔。

5、分析步骤

5．1试样量

按表1称取试样。

表1

磷量,%

试样量,g

比色皿，cm

≤0.01

2．0000

3

＞0.01～0.07

1．0000

1

5.2空白试验

随同试样做空白试验.

5.3测定

5.3.1将试样（5.1）置于250ml烧杯中,用少量水润湿,盖上表皿，缓慢加入20ml硝酸（2.1）,加热使试样完全分解,加入15ml高氯酸（2.2）,加热蒸发至冒白烟,在高氯酸蒸气沿烧杯壁呈回流状态下保持加热约15min，取下。

5.3.2稍冷后，加入约30ml温水使可溶性盐类溶解，滴加亚硫酸氢钠溶液（2.3）使二氧化锰等分解，用中速滤纸过滤于250ml容量瓶中，用温水洗耳恭听涤至无酸性，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。

5.3.3移取25.00ml溶液（5.3.2）于100ml容量瓶中,加入10ml亚硫酸氢钠溶液（2.3）,在沸水浴中加热至溶液呈无色,取下立即加入25ml显色剂溶液（2.6）,再于沸水浴中加热15min,取下流水冷却至室温,用水稀释至刻度,混匀.

5.3.4将溶液（5.3.3）移入与表1相应的比色皿中，以随同试样的空白溶液为参比，于分光光度计波长825nm处测量其吸光度。

从工作曲线上查出相应的磷量。

6、工作曲线的绘制

6．1移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00ml磷标准酸溶液（2.7）置于一组100ml烧杯中,分别加入5ml高氯酸（2.2）,加热蒸发至冒高氯白烟,取下,以下按5.3.2～5.3.3款进行,将溶液（5.3.3）移入1cm比色皿中，以试剂空白为参比，于分光光度计波长825nm处测量其吸光度，以磷量为横坐标，吸光度为纵坐绘制工作曲线。

6．2移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00ml磷标准溶液（２.８）置于一组１００ｍｌ烧杯中，分别加入５ｍｌ高氯酸（２.２），加热蒸发至冒高氯酸白烟，取下，以下按５.３.２～５.３.３款进行，将溶液（５.３.３）移入３ｃｍ比色皿中，以试剂　空白为参比．于分光光度计波长８２５ｎｍ处测量其吸光度，以磷量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

m1

７、分析结果的计算

mo·

г×

1000

按下式计算磷的百分含量：

P（%）=×

100

m1—从工作曲线上查得的磷量，mg；

г—试液分取比；

mo—试样量，g。

8、允许差

实验室之间分析结果的差值应不大于2所列允许差。

表2

磷量（%）

允许差（%）

≤0.005

0.0008

＞0.005～0.015

＞0.015～0.035

0.003

＞0.035～0.055

＞0.055～0.07

附加说明

本标准由遵义铁合金厂负责起草.

本标准主要起草人李擎秀、金茂花。

自本标准实施之日起，原冶金工业部YB578-65《金属锰化学分析方法》标准作废。

本标准水平等级标记GB8654.5-88Ⅰ

邻二氮杂菲光度法测定铁量

本标准适用于电解金属锰中铁量的测定。

小于0.001%～0.31%。

1方法提要

试样用盐酸分解，加入盐酸羟胺后调节PH值，加入邻二氮杂菲溶液使铁显色。

于分光光度计波长517nm处测量其吸光度。

2试剂

所用试剂均为优级纯。

2．1盐酸（1+1）。

2．2盐酸（1+50）。

2．3乙酸铵溶液（50%）。

2．4盐酸羟胺溶液（10%）。

2．5邻二氮杂菲溶液：

称取0.36g邻二氮杂菲盐酸（C12H8N2HCl·

H2O）溶解于100ml水中。

2．6铁标准溶液：

称取0.500g铁粉（纯度不小于99.5%）置于300ml烧杯中，加入30ml盐酸（2.1），加热分解，冷却后移入500ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含水量1mg铁。

2．7铁标准溶液：

移取10.00ml铁标准溶液（2.6）于500ml容量瓶中，加入10ml盐酸（2.1），用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含0.02mg铁。

5、试样

试样应全部通过0.149mm筛孔。

5.1试样量

铁量,%

试样量,g

0.001～0.01

3.000

＞0.01～0.03

1.000

＞0.03～0.31

0.1000

随同试样做二份空白试验。

5.3.1将二份试样（5.1）分别置于二个100ml烧杯中,用少量水润湿,盖上表皿留一缝隙，逐滴缓慢加入30ml盐酸（2.1）分解试样。

5.3.2加热蒸发至近干，取下稍冷，加入2ml盐酸（2.1），加入约30ml温水使可溶性盐类溶解，用中速滤纸过滤，以盐酸（2.2）洗净后，将溶液蒸发至约30ml。

5.3.3冷却至室温，加入5ml盐酸羟胺溶液（（2.4），用乙酸铵溶液（2.3）调节PH4.0-4.5。

5.3.4将溶液分别移入到A和B两个100ml容量瓶中，于A容量瓶中加入30ml邻二氮杂菲溶液（2.5），混匀。

放置30min，将A和B两个容量瓶一同用水分别稀释至刻度，混匀。

5.3.5将A容量瓶中的溶液，移入1cm比色皿中，以B容量瓶中的溶液作参比，于分光光度计滤长517nm处测量其吸光度。

从工作曲线上查出相应的铁量。

移取0、1.00、3.00、6.00、9.00、12.00、15.00ml铁标准溶液（2.7），分别置于一组100ml烧杯中,加入2ml盐酸（2.1）,加水稀释溶液体积约30ml，以下按5.3.3款进行，将溶液移入100ml容量瓶中，加入30ml邻二氮杂菲溶液（2.5），混匀。

放置30min，用水稀释至刻度，混匀。

将部分溶液移入1cm比色皿中，以试剂空白为参比，于分光光度计波长517nm处测量其吸光度，以铁量为横坐标，吸光度为纵坐绘制工作曲线。

m1–m2

按下式计算铁的百分含量：

mo×

Fe（%）=×

m1—从工作曲线上查得的试样溶液中的铁量，mg；

m2—从工作曲线上查得的随同试样空白溶液中的铁量，mg；

铁量（%）

0.001～0.002

0.0003

＞0.002～0.005

0.0005

＞0.005～0.010

＞0.010～0.030

＞0.030～0.050

＞0.050～0.10

＞0.10～0.20

＞0.20～0.31

本标准主要起草人金茂花。

本标准水平等级标记GB8654.1-88Ⅰ

钼蓝光度法测定硅量

本标准适用于金属锰和电解金属锰中硅量的测定。

0.001%～0.60%。

试样用硫酸分解，硅酸与钼酸铵生成硅钼杂多酸，加入氢氟酸消除磷、砷等杂质的影响，用硫酸亚铁铵还原生成硅钼蓝，于分光光度计波长810nm处测量其吸光度。

除硫酸外,均应贮存于塑料容器中.

2．1硫酸（6+941）。

2．2氢氟酸（1+9）。

2．3钼酸铵溶液：

称取75g钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·

4H2O]溶解于温水中，冷却后用水稀释至1000ml，使用时再过滤。

2．4硫酸亚铁铵溶液：

称取150g硫酸亚铁铵[（NH4）6Mo7O24·

4H2O]溶解于500ml水中，加入100ml硫酸（1+9），用水稀释至1000ml，混匀。

2．5硅标准溶液：

称取0.4280g二氧化硅（纯度不低于99.5%）于铂坩埚中，加入2g无水碳酸钠并混匀，于1000℃高温炉中熔融10～15min，取出，冷却，置于聚四氟乙烯烧杯中，用水溶解，移入1000ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含0.2mg硅。

2．6硅标准溶液：

移取25.00ml硅标准溶液（2.5）于500ml容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

此溶液1ml含0.01mg硅。

4．1电解金属锰试样应全部通过0.149mm筛孔。

4．2金属锰试样应全部通过0.177筛孔。

硅量（%）

试样量（g）

加入硫酸量（2.1）（ml）

溶液稀释体积（ml）

比色皿（cm）

0．001～0.01

2．000

70

2

＞0.01～0.10

0．5000

250

＞0.10～0.60

0．2000

95

随同试样做空白试验。

5.3.1将试样（5.1）置于300ml烧杯中，用水润温，盖上表皿，按表1缓慢加入硫酸（2.1），低温加热，待试样完全分解后，用脱脂棉加少量纸浆过滤于与表1相应的容量瓶中，用水洗涤，冷却至室温，用水稀释至刻度，混匀。

5.3.2移取25.00ml溶液（5.3.1）于100ml容量瓶中，用水稀释到40ml。

5.3.3将溶液（5.3.2）置于50℃水浴中，待瓶内温度为50℃时，边摇动边加入10ml钼酸铵溶液（2.3），用少量水冲洗附着瓶内壁上的钼酸铵，在50℃恒温水浴中保温5min，并不时摇动，取下流水冷却至室温。

5.3.4加入15ml氢氟酸（2.2）混匀，在30s内加入5ml硫酸亚铁铵溶液（2.4），混匀，用水稀释至刻度，混匀。

静置15min。

5.3.5将溶液（5.3.5）移入相应的石英比色皿中，以随同试样的空白溶液为参比，于分光光度计波长810nm处测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的硅量。

移取0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00ml硅标准溶液（2.6），置于一组100ml容量瓶中,分别加入9ml硫酸（2.1），用水稀释至40ml，以下按分析步骤5.3.3～5.3.5款进行，以试剂空白为参比，于分光光度计波长810nm处测量其吸光度。

以硅量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。

按下式计算硅的百分含量：

m0·

Si（%）=×

m1—从工作曲线上查得的硅量，mg；

实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。

0.001～0.005

0.002

＞0.010～0.020

＞0.020～0.050

＞0.050～0.100

＞0.100～0.200

＞0.20～0.60

本标准水平等级标记GB8654.3-88Ⅰ

燃烧中和滴定法测定硫量

本标准适用于金属锰及电解金属锰中硫量的测定。

≤0.120%。

试样在高温下通氧燃烧，使硫全部氧化为二氧化硫，吸收于过氧化氢溶液中，使其成为硫酸，用氢氧化钠标准溶液滴定。

2、试剂及材料

本标准中所用水均为煮沸驱尽二氧化碳并已冷却的蒸馏水。

2．1氧气：

纯度大于99.5%。

2．2高温燃烧管：

φ×

L，mm：

20～24×

600。

2．3瓷舟：

预先在1400℃的高温燃烧管中通氧灼烧5min，冷却备用。

2．4硅胶、活性氧化铝或高氯酸镁。

2．5碱石灰或氢氧化钠（粒状）。

2．6铬酸饱和硫酸：

于硫酸（р1.84g/ml）加入重铬酸钾或无水铬酸使用其饱和，使用其上部澄清溶液。

2．7吸收液：

移取3.5ml过氧化氢（30%）用水稀释到1000ml，混匀。

2．8混合批示剂：

称取0.125g甲基红和0.083g次甲基蓝用无水乙醇溶解并稀释至100ml。

2．9氨基磺酸标准溶液：

称取约0.1000g（精确至0.1mg）预先在真空硫酸干燥器中干燥约48h、纯度大于99.90%的氨基磺酸（NH2SO3H）于300ml烧杯中，用30ml水使之完全溶解，移入500ml棕色容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。

2．10氢氧化钠标准溶液：

c（NaOH）=0.005mol/L

2.10.1配制

称取0.2000g氢氧化钠溶解于1000ml水中，加入1ml新配制的氢氧化钡饱和溶液，混匀，隔绝二氧化碳放置2～3日，使用时取上部澄清溶液。

2.10.2标定

移取20.00ml氨基磺酸标准溶液（2.9）于250ml锥形瓶中，加入100ml水，加入10滴溴百里香酚蓝批示剂（0.1%），立即用氢氧化钠标准溶液（2.10.1）滴定至溶液由黄色变为蓝色并保持30s不褪色为终点。

2.10.3用120ml水按2.10.2中自加入10滴溴百里香酚蓝批示剂（0.1%）起做空白试验。

按公式

（1）计算氢氧化钠标准溶液的浓度：

m·

f×

20

40

500

97．093×

（V1-V0）

C==………

（1）

式中：

C—氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度，mol/L；

m—氨基磺酸的称取量，g；

f—氨基磺酸的纯度，%（m/m）；

V1—标定时所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；

V0—标定时空白试验所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；

97．093—氨基磺酸的摩尔质量，g/mol。

3、仪器及装置

3．1定硫装置见图1：

3．2吸收瓶见图2：

4.1金属锰试样应全部通过0.177mm筛孔。

4.2电解金属锰试样应全部通过0.149mm筛孔。

称取0.5000g试样。

5.2测定

5.2.1连接定硫装置各部分并检查气密性，加热高温燃烧管（12）使管内温度升至1400～1450℃。

5.2.2移取40ml吸收液（2.7）于吸收瓶（16）中，加入5滴混合指示剂（2.8），以700～900ml/min的流量通氧约5min，以赶尽溶液中二氧化碳，此时溶液如呈红紫色，则滴加氢氧化钠标准溶液（2.10）至溶液为亮绿色。

5.2.3将试样（5.1）置于瓷舟（2.3）然后推入高温燃烧管（12）的中心高温部位，塞紧硅胶塞（14）（特别注意密封），立即以700～900ml/min的流量通入氧气导入吸收瓶（16）使二氧化硫被吸收，燃烧10min后用氢氧化钠标准溶液（2.10）滴定至溶液由红紫色变为亮绿色，然后以1000～1200ml/min的氧气流量由两通活塞（9）控制间歇通氧5min，如溶液呈红紫色，继续以氢氧化钠标准溶液（2.10）滴定至亮绿色，停止通氧，用上述吸收液洗涤干燥管及连接部位的管道，导入吸收瓶中，如溶液呈红紫色则继续以氢氧化钠标准溶液（2.10）滴定至亮绿色为终点。

6、分析结果的计算

V2·

0.01603

按公式

（2）计算硫的百分含量：

mo

100…………………

（2）

V2—滴定试样溶液时所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，ml；

c—氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,mol/L；

mo—试样量,g;

0.01603—1.00ml1.000mol/L氢氧化钠标准溶液相当于硫的摩尔质量,g/mol.

7、允许差

实验室之间分析结果的差值应不大于下表所列允许差。

%

硫量（%）

0.015～0.025

＞0.025～0.045

＞0.045～0.070

＞0.070～0.120

本标准由南京铁合金厂起草.

本标准主要起草人王儒德、贺军.

本标准水平等级标记GB8654.11-88Ⅰ

本标准适用于金属锰中硒量的测定，测定范围：

0.03%—0.31%

金属锰中硒的测定

1.执行标准：

G