軸承合金化學(xué)分析方法 第3部分 銻含量的測定-草案（送審稿）

1YS/T475.3—202X鑄造軸承合金化學(xué)分析方法第3部分：銻含量的測定硫酸鈰滴定法和溴酸鉀自動(dòng)電位滴定法警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件描述了鑄造軸承合金中銻含量的測定方法。本文件適用于鑄造軸承合金中銻含量的測定。測定范圍：1.50％～20.00％。方法1：硫酸鈰滴定法；方法2：溴酸鉀自動(dòng)電位滴定法，適用于試液中含砷量小于50μg樣品的測定。方法1為仲裁方法。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/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定。3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法1硫酸鈰滴定法4.1原理試料用硫酸、硫酸鉀溶解，定量濾紙作還原劑，在硫酸—鹽酸介質(zhì)中，以亞甲基藍(lán)、甲基橙為指示劑，用硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。4.2試劑除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為優(yōu)級純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。4.2.1硫酸鉀。4.2.2定量濾紙。4.2.3硫酸(ρ=1.84g/mL)。4.2.4硫酸(1+2)。2YS/T475.3—202X4.2.5鹽酸(ρ=1.19g/mL)。4.2.6銻標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取1.0000g金屬銻(wSb≥99.99%)置于300mL燒杯中，加50mL硫酸(4.2.3)，加熱至完全溶解。冷卻后加入80mL硫酸(4.2.4)，搖勻，微熱溶解鹽類，冷卻，用硫酸(4.2.4)移入1000mL容量瓶中并稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg銻。4.2.7硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（cCe(SO4)2·2(NH3)2SO4·4H2O=0.025mol/L按如下步驟進(jìn)行配制和標(biāo)定：a）配制：稱取79g硫酸鈰銨[Ce(SO4)2·2(NH4)2SO4·4H2O]置于燒杯中，用500mL水溶解后加入100mL硫酸(4.2.4)，加熱至微沸，冷卻至室溫，用棉花過濾于廣口瓶中，用水稀釋至5L，混勻。b）標(biāo)定：移取25.00mL銻標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.6）于500mL錐形瓶中。補(bǔ)加17mL硫酸(4.2.3)。加熱至硫酸煙回流約5min，加入約0.5cm2定量濾紙（4.2.2）一片，加熱至碳化的黑色消失為止。取下冷卻，以下按4.4.4.2進(jìn)行。按公式(1)計(jì)算硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度： 式中：c——硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每升(mol/L);c1——銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL)；V1——移取銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；V2——標(biāo)定時(shí)，滴定銻標(biāo)準(zhǔn)溶液所消耗硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；V0——標(biāo)定時(shí)，滴定空白試液所消耗硫酸缽銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；60.88——銻(1/2Sb)的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/moL)。平行標(biāo)定三份，其極基值不大于1.5×10-4mol/L時(shí)，取平均值，否則重新標(biāo)定。4.2.8亞甲基藍(lán)溶液(1g/L)。4.2.9甲基橙溶液(1g/L)。4.3樣品鋸取，鋸屑粒度應(yīng)不大于1.25mm。4.4試驗(yàn)步驟4.4.1試料按表1試料量稱取樣品（4.3精確至0.0001g。表1試料量%g>4.00～8.003YS/T475.3—202X>8.00～20.004.4.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)。4.4.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白實(shí)驗(yàn)。4.4.4測定4.4.4.1將試料(4.5.1)置于500mL錐形瓶中，加入2g硫酸鉀（4.2.125mL硫酸(4.2.3)，加熱至溶解完全，繼續(xù)蒸至硫酸煙回流約5min。加入一小塊約0.5cm2~1.5cm2定量濾紙(4.2.2)(空白或一些濾紙?zhí)蓟箅y破壞的樣品加入定量濾紙0.5cm2即可)，加熱至碳化的黑色消失為止，取下冷卻。4.4.4.2用少量水吹洗瓶壁，沿瓶壁緩慢加入50mL水，搖勻，微沸3min~5min，立即加入25mL鹽酸（4.2.5加2滴甲基橙溶液（4.2.92滴亞甲基藍(lán)溶液（4.2.8趁熱(溶液溫度80℃~90℃)用硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（4.2.7）滴定至紅色變淺，緩慢滴定至紅色消失，突變亮藍(lán)色(銅高時(shí)為亮綠色)為終點(diǎn)。4.4.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理銻的含量以銻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計(jì)，按公式（2）計(jì)算：0m0式中：c——硫酸鈰銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；V1——測定時(shí)，滴定試料溶液所消耗硫酸缽銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；V0——測定時(shí)，滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗硫酸缽銨滴定標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升(mL)；m0——試料的質(zhì)量，單位為克（g）。60.88——銻(1/2Sb)的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/moL)。所得結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后兩位。數(shù)值修約按照GB/T8170規(guī)定執(zhí)行。4.5精密度4.5.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表2給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限（r超過重復(fù)性限（r）的情況不超過5%。重復(fù)性限（r）按照表4YS/T475.3—202X2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法和外延法求得。從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見附錄A。表2方法1重復(fù)性限（r）4.5.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表3給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%。再現(xiàn)性限（R）按照表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法和外延法求得。表3方法1再現(xiàn)性限（R）R/%5方法2溴酸鉀自動(dòng)電位滴定法5.1原理試料在預(yù)先用硫酸氫鉀、硫酸溶解，用硫酸肼還原五價(jià)銻為三價(jià)銻，于電位滴定儀上，用溴酸鉀-溴化鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行電位滴定。5.2試劑除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當(dāng)純度的水。5.2.1硫酸氫鉀。5.2.2硫酸肼。5.2.3鹽酸(ρ=1.19g/mL）。5.2.4硫酸(ρ=1.84g/mL）。5.2.5銻標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取1.0000g金屬銻(wSb≥99.99%)或1.1971g在105℃下干燥2h的三氧化二銻(wSb2O3≥99.99%或光譜純)置于300mL燒杯中，加入50mL硫酸（5.2.4）及2g硫酸氫鉀（5.2.1加熱至溶解完全，冷卻，加入80mL硫酸(1＋2)，搖勻，微熱溶解鹽類，冷卻，移入1000mL容量瓶中，用硫酸(1＋2)稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含1mg銻。5.2.6溴酸鉀（KBrO3）-溴化鉀（KBr）標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[C1/6KBrO3≈0.025mol/L]，按照如下步驟配制和標(biāo)定：a)稱取7.0g溴酸鉀和10g～15g溴化鉀，用少量水溶解并稀釋至10L，混勻。移入琥珀色玻璃試劑瓶中，靜置一周，待自動(dòng)電位標(biāo)定。b）標(biāo)定：移取25.00mg銻標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.2.5）4份或稱取0.0300g三氧化二銻（wSb2O3≥99.99%或光譜純）4份置于一組200mL燒杯中，同時(shí)做空白試驗(yàn)。用少量水吹洗杯壁，加入2g硫酸氫鉀（5.2.10.2g硫酸肼（5.2.2）。沿杯壁加入10mL或20mL硫酸（5.2.4）。在250℃以上高溫電爐上加熱溶解完全后，繼續(xù)加熱至液面平靜無小氣泡，取下冷卻。輕微搖動(dòng)下沿5YS/T475.3—202X杯壁緩慢加入50mL水，加熱至微沸3min~5min，取下稍冷，再加入17mL鹽酸（5.2.3冷卻。用水稀釋至100mL，混勻，待測。將待標(biāo)定試液置于自動(dòng)電位滴定儀上，在電磁攪拌下，浸入復(fù)合鉑電極，在攪拌狀態(tài)下，用0.025mol/LKBrO3-KBr標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定，記錄滴定終點(diǎn)及滴定曲線，其極差值不大于1.8×10-4mol/L，取其平均值，否則重新標(biāo)定。KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度按公式（3）計(jì)算：式中：——KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每升（mol/Lρ——銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升（mg/mLV3——移取銻標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為毫升（mLV4——標(biāo)定時(shí)消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL——空白試液所消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL60.88——銻(1/2Sb)的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/moL)。平行標(biāo)定三份，其極差值不大于1.4×10-4mol/L，取其平均值，否則重新標(biāo)定。5.3儀器848型自動(dòng)電位滴定儀，配50mL計(jì)量管交換單元（最小加液量為10μL）、801型攪拌器、Titrode型復(fù)合鉑（Pt）電極。5.4樣品鋸取，鋸屑粒度應(yīng)不大于1.25mm。5.5實(shí)驗(yàn)步驟5.5.1試料按表4試料量稱取樣品（5.4精確至0.0001g。表4試料量%g>5.00～12.0>12.0～20.05.5.2平行試驗(yàn)6YS/T475.3—202X平行做兩份試驗(yàn)。5.5.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白實(shí)驗(yàn)。5.5.4測定5.5.4.1將試料（5.5.1）置于200mL燒杯中，加入2g硫酸氫鉀（5.2.10.2g硫酸肼（5.2.220mL5.5.4.2在250℃高溫電爐上加熱溶解完全后，繼續(xù)加熱至液面平靜無小氣泡，取下冷卻。5.5.4.3在輕微搖動(dòng)下沿杯壁緩慢加入50mL水，加熱至微沸3min~5min，取下稍冷，再加入17mL鹽酸（5.2.3冷卻。用水稀釋至100mL，待測。5.5.4.4于電位滴定儀上，用KBrO3-KBr標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（5.2.6）進(jìn)行電位滴定。5.5.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理銻的含量以銻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w'計(jì)，按公式（4）計(jì)算：V3根60.88根100……………式中：——KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每升（mol/LV5——滴定試液時(shí)所消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL——空白試驗(yàn)所消耗KBrO3標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mL60.88——銻(1/2Sb)的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/moL)。m'——試料的質(zhì)量，單位為克（g）。所得結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后兩位。數(shù)值修約按照GB/T8170規(guī)定執(zhí)行。5.6精密度5.6.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表5給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過重復(fù)性限（r超過重復(fù)性限（r）的情況不超過5%。重復(fù)性限（r）按照表5數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法和外延法求得。從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見附錄A。表5方法2重復(fù)性限（r）5.6.2再現(xiàn)性7YS/T475.3—202X在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表6給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限（R超過再現(xiàn)性限（R）的情況不超過5%。再現(xiàn)性限（R）按照表6數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法和外延法求得。表6方法2再現(xiàn)性限（R）R/%6試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)給出以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：a)試驗(yàn)對象；b)本文件編號；c)所使用的方法；d)分析結(jié)果及其表示；e)