GB/T 23513.2-2009 锗精矿化学分析方法 第2部分：砷量的测定 硫酸亚铁铵滴定法

　　ICS 77 . 120 . 99 H 66

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 23513 . 2—2009

　　锗精矿化学分析方法

　　第 2 部分：砷量的测定

　　硫酸亚铁铵滴定法

　　Chemicalanalysismethodsforgermanium concentrate—

　　part2：Determination ofarseniccontent—Ferrousammonium sulfatetitration

　　2009-04-08 发布 2010-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 23513 . 2—2009

　　前 言

　　GB/T 23513《锗精矿化学分析方法》分为五部分：

　　— 第 1 部分：锗量的测定 碘酸钾滴定法;

　　— 第 2 部分：砷量的测定 硫酸亚铁铵滴定法;

　　— 第 3 部分：硫量的测定 硫酸钡重量法;

　　— 第 4 部分：氟量的测定 离子选择电极法;

　　— 第 5 部分：二氧化硅量的测定 重量法 。

　　本部分为第 2 部分 。

　　本部分由中国有色金属工业协会提出 。

　　本部分由全国有色金属标准化技术委员会归 口 。

　　本部分负责起草单位：云南临沧鑫圆锗业股份有限公司 。

　　本部分参加起草单位：湖南怀化市洪江恒昌锗业有限公司 、中金岭南韶关冶炼厂 、南京锗厂有限责任公司 、北京国晶辉红外光学科技有限公司 。

　　本部分主要起草人：包文东 、李贺成 、普世坤 、郑洪 、高孟朝 、王坚 。

　　Ⅰ

　　GB/T 23513 . 2—2009

　　锗精矿化学分析方法

　　第 2 部分：砷量的测定硫酸亚铁铵滴定法

　　1 范围

　　GB/T 23513 的本部分规定了锗精矿中砷含量的测定方法 。

　　本部分适用于锗精矿中砷含量的测定 。测定范围：0 . 2% ~ 20% 。

　　2 方法原理

　　试料以硝酸 、氟化铵 、溴水分解，再用硫酸分解并驱赶硝酸后，在盐酸介质中以硫酸铜为催化剂，用次亚磷酸钠把砷还原为单质砷，过滤分离 。 以重铬酸钾标准溶液溶解并氧化为五价砷;用硫酸亚铁铵标准溶液滴定过量的重铬酸钾溶液，间接测定砷 。

　　3 试剂

　　除另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或相当纯度的水 。

　　3 . 1 次亚磷酸钠(NaH2 PO2 · H2 O) 。

　　3 . 2 硫酸(ρ1 . 83 g/mL) 。

　　3 . 3 硝酸(ρ1 . 42 g/mL) 。

　　3 . 4 盐酸(ρ1 . 19 g/mL) 。

　　3 . 5 磷酸(ρ1 . 68 g/mL) 。

　　3 . 6 硫酸(1+1) 。

　　3 . 7 盐酸(1+1) 。

　　3 . 8 溴水(3%) 。

　　3 . 9 氯化铵溶液(50 g/mL) 。

　　3 . 10 硫酸铜溶液(5%) 。

　　3 . 1 1 盐酸(1+3+0 . 5%NaPO2 · H2 O) 。

　　3 . 12 氟化铵溶液(10%) 。

　　3 . 13 硫-磷混酸：于 1 000 mL烧杯中，先加入 700 mL水，然后徐徐加入 150 mL硫酸(3 . 2)和 150 mL磷酸(3 . 5) ,混匀 。

　　3 . 14 二苯胺磺酸钠指示剂(10 g/L) 。

　　3 . 15 重铬酸钾标准溶液：称取预先在 150 ℃烘干至恒重的基准重铬酸钾 1 . 636 1 g 于 500 mL 烧杯中，加 100 mL 水，搅 拌 完 全 溶 解 后 移 入 1 000 mL 容 量 瓶 中，以 水 定 容，混 匀 。c(1/6K2 Cr2 O3 ) 为

　　0 . 033 37 mol/L 。

　　3 . 16 硫酸亚铁铵标准溶液 。

　　3 . 16 . 1 配制

　　称取预先在干燥器内干燥了的 6 . 229 4 g硫酸亚铁铵于 1 000 mL烧杯中，加 500 mL水，徐徐加入100 mL硫酸(3 . 2) ,搅拌完全溶解冷却后，移入 1 000 mL容量瓶中，以水定容，混匀 。

　　3 . 16 . 2 标定

　　用移液管向 300 mL锥形瓶中加入 25 mL硫酸亚铁铵标准溶液(3 . 16 . 1)(V3 ) ,再加入 20 mL硫-磷

　　1

　　GB/T 23513 . 2—2009

　　混酸(3 . 13) , 25 mL水，4 滴二苯胺磺酸钠(3 . 14),用重铬酸钾标准溶液滴定至紫色不褪为终点(V4 ) , k=V4 /V3 ,每次使用前均需标定 。

　　4 分析步骤

　　4 . 1 试料

　　样品经磨细过 0 . 125 mm(120 目)分样筛后，称取 0 . 50 g ~ 1 . 00 g试样，精确至 0 . 000 1 g 。

　　4 . 2 测定次数

　　独立的进行 2 次测定，取其平均值 。

　　4 . 3 空白试验

　　随同试料做空白试验 。

　　4 . 4 称取试料(4 . 1)于 300 mL锥形瓶中，加入 15 mL ~ 20 mL 硝酸(3 . 3) , 5 mL溴水(3 . 8) , 2 mL 氟化铵溶液(3 . 12),加热溶解，蒸发至 3 mL左右时，取下稍冷，加 15 mL ~ 20 mL硫酸(3 . 6),加热冒白烟至5 mL左右，取下冷却 。用约 10 mL水清洗瓶壁，再加热冒白烟至 3 mL,再稍冷后加 40 mL 水，加热溶解，趁热过滤于 200 mL锥形瓶中，并用 40 mL盐酸(3 . 4)洗涤 。

　　4 . 5 称取 1 . 000 g 特级锗精矿试料于 300 mL锥形瓶中，加 80 mL盐酸(1+1)(3 . 7) 。

　　4 . 6 往 4 . 4 或 4 . 5 所得溶液中加入 2 mL硫酸铜溶液(3 . 10) , 5 g 次亚磷酸钠(3 . 1),混匀后缓慢加热至微沸，保持 40 min后取下冷却 。

　　4 . 7 用慢速定量滤纸过滤，并先用 20 mL盐酸(3 . 11) , 20 mL 氯化铵溶液(3 . 9) 洗涤 。 每种洗液分两次，即每次 10 mL,先 洗 涤 原 锥 形 瓶，然 后 用 滴 管 沿 滤 纸 上 缘 流 下，保 证 把 Fe 、Cu 和 次 亚 磷 酸 钠 充 分洗去 。

　　4 . 8 将 滤 纸 移 入 原 锥 形 瓶 中，加 入 适 当 过 量 的 重 铬 酸 钾 标 准 溶 液 (3 . 15)(V1 ) 和 20 mL 硫-磷 混 酸(3 . 13) 。用玻璃棒搅烂滤纸，并观察砷颜色完全消失，溶液呈淡黄色，加 25 mL水，4 滴二苯胺磺酸钠指示剂(3 . 14) ,用硫酸亚铁铵标准溶液(3 . 16)滴定至绿色为终点(V2 ) 。

　　5 分析结果的计算

　　按式(1)计算砷的质量分数：

　　w(As) = × 100 …………………………( 1 )

　　式中：

　　w(As) — 砷的质量分数，% ;

　　c— 重铬酸钾(1/6K2 Cr2 O3 )标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　V1 — 重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升(mL) ;

　　V2 — 硫酸亚铁铵标准溶液的体积，单位为毫升(mL) ;

　　k— 重铬酸钾标准溶液与硫酸亚铁铵标准溶液的体积比;

　　m0 — 空白砷量，单位为毫克(mg) ;

　　m— 试料量，单位为克(g) 。

　　6 精密度

　　6 . 1 重复性限

　　在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r)，超过重复性限(r)的情况应不超过 5%,重复性限(r)按表 1 数据采用线性内标法求得 。

　　2

　　GB/T 23513 . 2—2009

　　表 1 重复性限

　　砷的质量分数/%

　　0 . 23

　　4 . 50

　　14 . 56

　　重复性限(r)/%

　　0 . 082

　　0 . 183

　　0 . 414

　　6 . 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 2 所列的允许差 。

　　表 2 允许差

　　砷量/%

　　允许差/%

　　>0 . 2 ~ 1 . 0

　　0 . 10

　　>1 . 0 ~ 5 . 0

　　0 . 20

　　>5 . 0 ~ 10 . 0

　　0 . 30

　　>10 . 0 ~ 20 . 0

　　0 . 50

　　7 质量保证和控制

　　应用国家级标准样品或行业级标准样品(当前两者没有时，也可用控制样替代)，每周或每两周校核一次本分析方法标准的有效性 。 当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核 。