容量法测定高碳铬铁中铬含量的改进

李梁军

摘 要：提出容量法测定高碳铬铁中铬含量的改进方法。用高纯铬粉来标定硫酸亚铁铵标准溶液。详细研究了熔样的方法、硫酸亚铁铵溶液的标定方法对测定结果的影响。

关键词：碱熔;高碳铬铁;铬;标定;改进

前言

国标GB/T 4699.2-2008采用硫酸亚铁铵来滴定重铬酸溶液，再用高锰酸钾标准溶液进行逆滴定。此法每次都需要标定两种标准溶液，繁琐费时。本工作在国标GB/T 4699.2-2008的基础上进行了三处改进，分别为：1、采用高纯铬粉与试样同时熔样;2、采用高纯铬粉对硫酸亚铁铵滴定溶液进行标定;3、采用硫酸亚铁铵标准溶液进行直接滴定。由于标定物质与试样同时熔样、分析，很大程度上抵消了实验过程中的系统效应带来的误差，大大提高了结果的准确性，改进后的方法操作简便、省时，还能应用在铬铁矿中铬含量的检测中，具有更广泛的应用价值。

1实验部分

1.1 主要试剂和标准溶液

过氧化钠;无水碳酸钠;硫酸;磷酸;高锰酸钾;硝酸银;过硫酸铵;氯化钠;高纯铬粉（高纯试剂）;0.10mol/L硫酸亚铁铵标准滴定溶液。

1.2 实验方法

称0.50g试样（精确至0.1mg），放入预先加有5g过氧化钠和3g无水碳酸钠的镍坩埚中，充分搅匀，再加1g过氧化钠覆盖在表面上。将坩埚置于马沸炉中缓慢升温至750℃，保持10min～15min，取出冷却到室温。将坩埚放入500 mL的烧杯中，加100 mL沸水，洗出坩埚。稍冷后加入50 mL硫酸（1+1），煮沸10 min。冷却后定容至250mL容量瓶中。

分取25.00mL溶液于300mL锥形瓶中，加水100mL，加入20mL浓硫酸，5mL浓磷酸，用水稀释至200mL。加入0.5mL高锰酸钾，10mL硝酸银溶液，30mL过硫酸铵溶液，在电热板上加热煮沸约10min。取下，加入10mL氯化钠溶液（5%），继续煮沸至溶液体积约150mL时，用流水冷却至室温。用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至浅黄色时，加入3滴N-苯基邻氨基苯甲酸，继续滴定至溶液颜色为浅绿色即为滴定终点。随同试样做空白实验。

标准溶液的标定：称取0.2g高纯铬粉（精确至0.1mg），放入预先加入5 g过氧化钠和3 g无水碳酸钠的镍坩埚中，再加1g过氧化钠覆盖，以下操作同1.3。

2 结果与讨论

2.1 共存元素的影响与消除

硫酸亚铁铵滴定Cr时的主要干扰物质有Mn、V、Ce等高价元素，在滴定过程中也会被还原，消耗亚铁标准溶液而导致Cr测定结果偏高。

Mn的来源有可能伴生在铬铁矿中，或者人为加入用来指示铬的被氧化程度。在消除其干扰时选择还原性较弱、成本较低的NaCl。既能消除Mn的干扰，又能沉淀完成催化后的Ag+。

通常情况下，V和Ce在铬铁矿中含量较低，对高含量Cr的测定影响甚微。1%的V相当于0.34%的Cr，若V的含量大于0.5%，可采用KMnO7返滴法來消除其影响;而1%的Ce相当于0. 12%的Cr，若Ce的含量大于1%，可通过校正加以扣除。

2.2 与国标方法结果比较

按照本实验方法和国标方法对高碳铬铁标准样品、实际样品进行测定。结果（见表1）两种方法检测结果与标准值比较都在允差之内;本方法与国标方法检验结果符合性很好。

2.3 精密度试验

取2个高碳铬铁标准样品和2个高碳铬铁样品，分别称取11份，按照本方法做精密度试验，实验结果（见表2）表明：采用本方法测定11份试样，检验结果相对标准偏差在0.15-0.19%之间，满足要求。

4 结论

本方法为GB/T 4699.2-2008标准的改进，本方法的优点为：1.采用与试料同步进行分析的高纯铬粉来标定硫酸亚铁铵的滴定度，抵消了溶样、移取、滴定等过程的误差;2.简少了国标方法中高锰酸钾返滴定硫酸亚铁铵的步骤，检验过程简便，检验结果可靠准确，可以节省了检验人员的检验时间，大大提高工作效率。