电位滴定法测定钴

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1、 电位滴定法测定钴 2008-8-22 10:38:04 中国选矿技术网 浏览 480 次 收藏 我来说两句 在氨性溶液中，加入一定量的铁氰化钾，将钴（n）氧化为钴（川），过量的铁 氰化钾用硫酸钴溶液滴定，按电位法确定终点。其反应式如下：2 3 3 4 Co+Fe（CN 6 T Co+Fe（CN 6 鎳、锌、铜（n）和砷（v）对本法无干扰。铁（n）和砷（n）干扰测定，可在分解试样时，氧化至高价而消除其影响。空气中的氧能把钴（n）氧化成钴（川），大量铁的存在能加速这一反应。为防止 生成大量氢氧化铁而吸附钴，须加入柠檬酸铵络合铁。一次加入过量的铁氰化钾，用返滴定 法可消除空气的影响。锰（n）在氨性

2、溶液中被铁氰化钾氧化为锰（川），因此当锰（n）存在时，本法 测得的结果系钴、锰含量。应预先用硝酸氯酸钾将锰分离后，再用电位滴定法测定钴。或 在含氟化物的酸性溶液中，用高锰酸钾预先滴定锰（n）为锰（川）,由于氟化物与锰（川）生成稳定的络合物，所以反应能定量的进行。然后再在氨性溶液中用铁氰化钾测定钴。有的资料认为可加入甘油和六偏磷酸钠以消除铁、空气中的氧及一定量锰的干扰，钴含量在 10 毫克以上时，10 毫克以下的锰不影响测定。有机物对电位滴定有严重干扰，应在分解试样时，用高氯酸除去。本法适用于含 1%以上钴的测定。一、试剂 混合溶液 100 克硫酸铵和 60 克柠檬酸铵溶解于 500 毫升水中，

3、加入氨水 500 毫 升，混匀。钴标准溶液 称取纯金属钴克，置于 250 毫升烧杯中，加 1：1硝酸 30 毫升，加热 溶解完全后，加 1：1硫酸 1015 毫升，继续加热蒸发至剩少许硫酸。冷却后，加水 30 毫升，加热溶解。冷至室温，移入 500 毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液 每毫升含 3 毫克钴。20 硫酸钴溶液 约 称取硫酸钴（CoSO 7fQ）14 克，溶解于水中并稀释至 1000 毫升，混匀。此溶液每毫升约含 3 毫克钴。铁氰化钾标准溶液 约 称取铁氰化钾克，溶于水中，用水稀释至 1000 毫升，混 匀，贮存于棕色瓶中。标定：准确吸取钴标准溶液 20 毫升，置于 250

4、 毫升烧杯中，加水 20 毫升、混合溶 液 50 毫升，准确加入铁氰化钾标准溶液 25 毫升，然后按分析手续进行滴定。求出铁氰化钾 标准溶液对钴的滴定度。T=W/V KV 式中 T 铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度（克/毫升）；W吸取钴标准溶液含钴量（克）；V 加入铁氰化钾标准溶液毫升数；K每毫升硫酸钴溶液相当于铁氰化钾标准溶液的毫升数；V 1滴定消耗硫酸钴溶液毫升数。K 值的确定：准确吸取铁氰化钾标准溶液 20 毫升，置于 250 毫升烧杯中，加水 25 毫升、混合溶液 50 毫升，然后按分析手续进行滴定。=吸取铁氰化钾标准溶液毫升数/滴定消耗硫酸钴溶液毫升数 二、分析手续 称取 12 克试样（

5、钴含量在 1060 毫克为宜），置于 250 毫升烧杯中，加盐酸 15 毫升，加热数分钟。加硝酸 10 毫升，继续加热至试样分解完全（如有黑色残渣，可加克氟 化铵助溶）。蒸发至小体积，加入 1：1硫酸 10 毫升，加热蒸至冒三氧化硫白烟。取下稍冷，加水并煮沸至可溶性盐类溶解，冷却，用水稀释至 50 毫升。加混合溶液 50 毫升，准确加入 20 25 毫升铁氰化钾标准溶液，然后用硫酸钴溶液滴定至电位突跃。以铂电极为指示电极，钨电极为参比电极。Co%=100(V-KV1)T/G HCO=CV-EVTX100 G 式中 T 铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度（克/毫升）；V加入铁氰化钾标准溶液毫升数；K1

6、 毫升硫酸钴溶液相当于铁氰化钾标准溶液毫升数；V i 滴定消耗硫酸钴溶液毫升数。G 试样重（克）。分享到：-本网文章内容仅供参考，不构成投资建议。投资者据此操作，风险自担。电位滴定法测定钴渣中钴 张伟 摘要在氨性介质中，用铁氰化钾将样液中二价钻氧化为三价钻，然后用钻标准滴定液进行电位反滴定，计算测得钻量。本方法快速，抗 干扰性好，结果准确。适合对常量钻进行快速、精确测定。关键词 电位滴定法，钻渣，常量钻测定 Determ in ati on of cobalt in cobalt slag by Pote ntiometrie Titrati on 1 前言 钻渣是一种含钻废料，其形态各异，主

7、要为矿渣状，也有块状和粉 末状，钻的含量从 5-76%不等，含有大量的杂质元素，如铬、铜、铁、镍、锌、铝、锂等，部分共存元素的含量达 40%以上。钻渣为进口商品,产地主要在非洲中部地区。另外，回炉的废旧合金和废旧电气材料也俗 称钴渣。根据钴渣来源不同，其组成变化很大。如从铜矿中提炼的，含 有较多的铜；硬质合金回炉的，含较多的铁、铬或镍等；其它如废旧电 气材料的，含较多的铝、锂等。由于钻渣的成分很复杂，而钻的价格较高，按金属量计 1 吨需 20 30 多万元人民币。精确测定钴渣中钴的含量，是贸易双方对商品检验部 门提出的要求。本文参考有关资料（1），并经过实验，选择电位滴定法作 为钻渣分析方法。

8、相对于重量法（1-亚硝基-2-萘酚沉淀）和吸光光度法（亚硝基 R 盐）等，电位滴定法抗干扰性较好，准确度高，操作方便。本法用电位滴定法，在强氨性介质中，用过量的铁氰化钾将二价钻 氧化成三价状态，用钻标准溶液反滴定过量的铁氰化钾，通过计算测得 钻量。2 实验部分 仪器和主要试剂 682 型电位滴定仪带磁力搅拌器（Methrom 公司）；复合白金电极公司），其参比电极为 Ag/AgCl 电极。钻标准溶液（2mg/ml）：称取（精确至钻（光谱纯，%）或（光谱纯，%），加 30mL（1+3）硝酸溶解，稀释定容到 1000mL 铁氰化钾溶液：称取铁氰 化钾，加水溶解，稀释至 1000mL 放于棕色瓶中，

9、保存于阴暗处；钻滴 定液（2mg/mL）:称取 CoSo。或 Co（NGh。，加水溶解，稀释至 1000mL 混 合液：柠檬酸三铵 125g，加氨水 500mL 水稀释至 2500mL 试剂除标明外，均为分析纯，国标规定三级水为实验用水 实验方法 样品制备：钴渣应根据样品的颗粒大小进行分类，取样。粉末状及小 颗粒的可以直接取样，混匀粉碎后进行缩分；对于大颗粒或大块的样品，应进行钻孔取样，所得样品均需在研磨机中磨至 100 目左右。分析步骤：(1)仪器条件设置：电位滴定仪 682 型有较强的数据处理功能，选择 GETU莫式，主要参数设置为：=min；anticip=10;stop V=；stop

10、 U=50mV start U=200mV=2。(2)钴滴定液的标定：K 值的确定：在 500mL 烧杯中，加入 250mL 昆合液，力卩 10mL 铁氰化 钾溶液，插入复合白金电极，在不断搅拌下，用钴滴定液滴定至电位突 变为终点，记下消耗体积 mL(V2)。按公式 K=V 计算 K 值。式中：K=钻滴定液相当于铁氰化钾溶液的体积比；M 二滴定所消耗 钻滴定液的体积 mL=加入铁氰化钾溶液的体积 mL T 值的确定：在 500mL 烧杯中加入 10mL 钻标准溶液，250mL 混合液，加15mL 的铁氰化钾溶液，如有必要冷却至 25E以下。插入电极，在不 断搅拌下用钻滴定液滴定至终点，记录亳升

11、数 V2。按公式 T=M/V-V2 K)计算 T 值。式中：T=铁氰化钾溶液对钻的滴定度 mg/mL V1二加入铁氰化钾溶液的体积 mL 移取钻标准溶液相当的钻量 mg V2、K 意义与前相同。(3)样品溶解：称取 1g 左右样品(精确至克)，于 250mL 锥形瓶中，以少量水润湿，加 50mL王水，低温下溶解。至大部分溶解，蒸发至溶液体积在 10mL 时,取下冷却，加10mL 高氯酸，蒸发至冒大量白烟，样品应绝大部分溶解。如样液中仍有较多难溶物质，可在溶液中加少量氟化铵或氟化氢铵，摇 匀，至全溶。冷却，加水，转移到 250mL 容量瓶中，定容。(4)样品的测定：准确吸取一定量试液(含钻在 2

12、040mg 之间)，加入到 500mL 烧杯中，加250mL 混合液，加过量(38mL)铁氰化钾溶液，冷却至 25C以下，插 入电极，用钻滴定液滴定至电位突变，记下 mL 数。(5)计算：按下式计算钻的含量：Co(%)=(V-V2 K).T/M/1000 X 100 式中：Vi,V2，K，T 意义与前相同；Mb试液中样品的量 go 3 结果与讨论 共存金属离子的干扰 样品中的元素有 Fe、Cu Cr、Ni、Zn、Al、Li、Mn Mo 等，由于样 品用高氯酸处理，除 Mn 为二价外，其它均为最高价刀。由文献门可知,高价 Cr、Cu Ni、Mo Fe 不干扰。实验证明钻 20mg 时，共存 10

13、0mg 的 Zn、Al 和 Li 不干扰滴定结果。Mr?与钻同时被滴定，并又影响终点电位 的判断，是电位滴定的最大干扰源。文献1认为可以加磷酸和硝酸铵氧 化，或加氯酸钾沉淀，但可靠性不高。文献 4 7 测定合金或矿石中钻量 时，都采用离子交换法来除去 Mn 的影响。但该法操作较复杂，同时钻渣 中的 Mn 含量较少(V 1%),因此，可以参照ISO3909-76 的办法，把 Mn 量在结果中扣除，Mn 量可用 ICP-AES 法测出。测定条件的选择 柠檬酸铵可稳定电位，并与干扰离子络合，如：防止 Fe 等在氨性介 质中产生氢氧化物沉淀，加入量以 1015g 为好。氨水量越多，pH 值越大，电位突

14、跃越大，但氨水对操作环境影响很 大，加入50mL 比较合适。为操作方便起见，把柠檬酸铵和氨水配制成混 合液。并此时滴定中的电位突跃明显，最大突跃近 1000mv/mL 完全能 满足仪器自动电位滴定的要求。钻渣样品均匀性不是很好，可多称样，如：1g 样品，溶解后，稀释 到 250mL取含钻 2040mg 的试液进行滴定，效果较好。溶液温度太高 会影响终点的判定，必要时加入更多的氨水。在夏天测试时，混合液应 放在冰箱冷藏室中。铁氰化钾溶液浓度易变(1)，因而采用反滴定法，未采取文献 7中直 接用铁氰化钾滴定的方法。Methrom682 型电位滴定仪有自动判定终点的功能，采用此电位滴定 仪能大大缩短

15、滴定的时间，终点的判断准确迅速，一个样品的测定在 10min 左右。表 1 钻渣中钻的测定结果 样品号 试液量 ml 标准加入 量钻 mg 结果 钻 mg 试液钻量 mg 浓度 mg/ml 样品含量%1#1101 0 10 15 0 15 平均%s=%2#10 0 10 10 15 0 15 20 0 平均%s=%准确度和精密度 样品 1#大约成分为：钻 34%铬 28%铁 37%钼等。样品 2#大约成分为：钻 50%铝 20%锂 3%等。由表 1 可知，本方法对钻渣中钻的测定结果满意，精密度和准确度 较好 张伟(宁波出入境检验检疫局，宁波 315010)参考文献 1，吴继祖等。理化检验，1985，21(6)：325 2，鲁道夫。博克著 吴湘澎 王信予 译。分析化学中试样分解方法 手册，北京：中国标准出版社，1987：241 3，李习纯等。硬质合金，1993，10(4)：229 4，ASTME354-93 5，ASTME1473-94a 6，ISO11653-1997 7，JISM8129-1994