《錳系廢催化劑中錳的測定方法》

1HG/TXXXXX—XXXX錳系廢催化劑中錳的測定方法警示——本文件中使用的部分試劑具有毒性或腐蝕性，部分操作具有危險(xiǎn)性。本文件并未揭示所有可能的安全問題，使用者操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎并有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?。本文件?guī)定了錳系廢催化劑中錳的測定方法。本文件適用于以錳為活性組分，以鐵、鋅、鋁的氧化物及硅藻土、石墨為助劑的廢催化劑。過硫酸銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法適用于錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于等于5%的樣品；高氯酸氧化-硫酸亞鐵銨滴定法適用于錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于5%的樣品。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T602化學(xué)試劑雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備GB/T6003.1試驗(yàn)篩技術(shù)要求和檢驗(yàn)第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗(yàn)篩GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4一般規(guī)定本文件中所用的試劑和水，在沒有注明其他要求時(shí)，均指分析純?cè)噭┖桶碐B/T6682規(guī)定的三級(jí)水。試驗(yàn)中所用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品，在沒有注明其他要求時(shí)，均按GB/T601、GB/T602和GB/T603的規(guī)定制備；所用玻璃器皿應(yīng)符合相關(guān)計(jì)量檢定、校準(zhǔn)要求。5樣品5.1實(shí)驗(yàn)室樣品按GB/T6679中的規(guī)定取得。2HG/TXXXXX—XXXX5.2試樣將實(shí)驗(yàn)室樣品混合均勻，用四分法分取約40g，在瓷研缽中全部破碎研細(xì)，再用四分法分取約20g，繼續(xù)研細(xì)至試樣全部通過150μm試驗(yàn)篩（按照GB/T6003.1中R40/3系列），置于稱量瓶中，備用。5.3試料溶液的制備5.3.1試劑或材料5.3.1.1鹽酸溶液：1+1。5.3.1.2硝酸溶液：1+1。5.3.2儀器設(shè)備分析天平：感量為0.1mg。5.3.3測定步驟稱取約0.1g試樣，精確至0.0001g，置于250mL燒杯中，用水潤濕，在通風(fēng)櫥內(nèi)，加入10mL鹽酸溶液、20mL硝酸溶液，蓋上表面皿，緩慢加熱使試料完全溶解，取下冷卻，用水稀釋至約60mL，用中速濾紙過濾，用水沖洗表面皿和燒杯內(nèi)壁6次～8次，濾液及洗液并入100mL容量瓶中，冷卻至室溫后，用水稀釋至刻度，搖勻。6硫酸亞鐵銨滴定法（仲裁法）6.1過硫酸銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法6.1.1原理試料經(jīng)磷酸、硫酸溶解后，以銀離子為催化劑，用過硫酸銨將低價(jià)錳氧化為高錳酸根離子，以N-苯代鄰氨基苯甲酸為指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。6.1.2試劑或材料6.1.2.1磷酸。6.1.2.2硫酸。6.1.2.3過氧化氫溶液：1+9。6.1.2.4硝酸銀溶液：20g/L。6.1.2.5過硫酸銨。6.1.2.6硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.1mol/L。6.1.2.7N-苯代鄰氨基苯甲酸指示液：2g/L。用時(shí)現(xiàn)配。6.1.3儀器設(shè)備分析天平：感量為0.1mg。6.1.4試驗(yàn)步驟稱取約0.1g試樣，精確至0.0001g，置于250mL錐形瓶中，用少量水潤濕，在通風(fēng)櫥內(nèi)，加入15mL磷酸、2mL硫酸，緩慢加熱至微沸，加入10mL過氧化氫溶液，加熱至冒微磷酸煙，取下。稍冷后加熱水約80mL，加入5mL硝酸銀溶液、2g過硫酸銨，放置10min～15min。繼續(xù)加熱至煮沸，由小3HG/TXXXXX—XXXX氣泡轉(zhuǎn)為大氣泡后，再煮沸1min～2min，取下，流水迅速冷卻至室溫，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至淡紅色，加3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示液，繼續(xù)用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紅色消失即為終點(diǎn)。6.1.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理錳（Mn）質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω1，按公式（1）計(jì)算：V1M1 式中：V1——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的數(shù)值，單位為毫升（mLc1——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升（mol/LM1——錳的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾（g/mol）(M=54.95)；m1——試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）。取兩次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，平行測定結(jié)果的絕對(duì)差值應(yīng)不大于0.30％。6.2高氯酸氧化-硫酸亞鐵銨滴定法6.2.1原理試料經(jīng)鹽酸、硝酸、磷酸溶解后，在磷酸介質(zhì)中，加入高氯酸將錳氧化成三價(jià)，以N-苯代鄰氨基苯甲酸為指示液，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。6.2.2試劑或材料6.2.2.1鹽酸。6.2.2.2磷酸。6.2.2.3硝酸。6.2.2.4高氯酸。6.2.2.5硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.1mol/L。6.2.2.6N-苯代鄰氨基苯甲酸指示液：2g/L。用時(shí)現(xiàn)配。6.2.3儀器設(shè)備分析天平：感量為0.1mg。6.2.4試驗(yàn)步驟稱取約0.5g試樣，精確至0.0001g。置于250mL錐形瓶中，用少量水潤濕。在通風(fēng)櫥內(nèi)，加入5mL鹽酸，搖勻，加15mL磷酸，搖勻，加熱至微沸，趁熱加入5mL硝酸，邊加邊搖，加熱至冒微磷酸煙（液面平靜），取下，加2mL高氯酸，邊加邊搖，加熱至液面平靜，取下。稍冷后加熱水約80mL，邊加邊搖，再用流水迅速冷卻至室溫，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定到淡紅色，加3滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示液，繼續(xù)用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液變?yōu)榫G色即為終點(diǎn)。6.2.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理錳（Mn）質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω2，按公式（2）計(jì)算：4HG/TXXXXX—XXXXV2100c2M2式中：V2——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積的數(shù)值，單位為毫升（mLc2——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升（mol/LM2——錳的摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾（g/mol）(M=54.95)；m2——試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）。取兩次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，平行測定結(jié)果的絕對(duì)差值應(yīng)不大于0.20％。7電感耦合等離子體發(fā)射光譜法7.1原理在酸性條件下，使用高純氬氣火焰，將溶液霧化引入電感耦合等離子體，測定試料溶液中錳元素的發(fā)射譜線強(qiáng)度，用工作曲線法定。7.2試劑或材料7.2.1鹽酸溶液：1+1。7.2.2錳（Mn）標(biāo)準(zhǔn)溶液：0.1mg/mL。7.3儀器設(shè)備電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀：RF功率1150W，霧化器氬氣氣體流量0.70L/min，輔助氣流量0.5L/min，分析泵速50rpm，短波曝光時(shí)間15s，沖洗時(shí)間30s。推薦使用分析線波長257.610nm、級(jí)次99、背景校正不扣。7.4試驗(yàn)步驟7.4.1工作曲線的繪制7.4.1.1取5只100mL容量瓶，分別加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL。在每個(gè)容量瓶中，各加4mL鹽酸溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。7.4.1.2按儀器工作條件，用高純氬氣等離子體火炬，以不加入錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的空白溶液調(diào)零，于波長257.610nm處測定溶液的分析線信號(hào)強(qiáng)度。7.4.1.3以上述溶液中錳的濃度（單位為微克每毫升）為橫坐標(biāo)，錳的分析線的信號(hào)強(qiáng)度值為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。7.4.2測定根據(jù)工作曲線范圍，量取一定量的試料溶液（見5.3.3），置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。按7.4.1.2的規(guī)定，測定試料溶液中錳的分析線信號(hào)強(qiáng)度，從工作曲線上查出被測溶液中錳的濃度。7.4.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理錳(Mn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω3，按公式(3)計(jì)算：5HG/TXXXXX—XXXX100%...............................