镍基合金粉化学分析方法 第5部分 铜含量的测定

YS/T539.5—202XIYS/TXXXX.1—XXXX镍基合金粉化学分析方法第5部分：铜含量的测定硫代硫酸钠碘量法警示—使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本文件规定了镍基合金粉中铜量的测定方法。本文件适用于镍基合金粉中铜含量的测定。测定范围为1.00%～42.00%。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T17433冶金产品化学分析基础术语3术语和定义GB/T17433界定的术语和定义适用于本文件。4原理试料经混酸溶解。在硫酸介质中，铜与硫代硫酸钠生成硫酸亚铜沉淀，与铁、铬、锰等干扰元素分离。将沉淀灼烧为氧化铜，用焦硫酸钾熔融，在乙酸介质中加入碘化钾，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。根据消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积计算铜含量。5试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和符合GB/T6682要求的实验室三级水及以上纯度的水。5.1焦硫酸钾。5.2碘化钾。5.3氟化铵。5.4盐酸（ρ=1.19g/mL）。5.5硝酸（ρ=1.42g/mL）。5.6硫酸（ρ=1.84g/mL）。5.7磷酸（ρ=1.69g/mL）。5.8.冰乙酸（ρ=1.05g/mL）。5.9硫酸（1+1）。5.10硫代硫酸钠溶液（500g/L）。5.11氨水（1+1）。5.12硫氰酸钾溶液（200g/L）。5.13淀粉溶液（10g/L）：称取1g可溶性淀粉与蒸馏水调成糊状，倾入80mL沸水中，煮沸至淀粉全部溶解。冷却后稀释至100mL，混匀。用时现配。5.14铜标准溶液：称取1.0000g纯铜(wCu＞99.99％)，加20mL水、10mL硝酸（5.5），加热溶解，加10mL硫酸(5.6)，蒸发冒硫酸烟1min，冷却。用水溶解盐类，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铜。5.15硫代硫酸钠标准滴定溶液。5.15.1配制：称取2.48g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于煮沸后冷却的水中，加0.2g无水碳酸钠,溶解完全后用煮沸并经冷却的水稀释至1000mL，混匀。贮存于棕色瓶中，放置8d~14d后标定使用。5.15.2标定：移取20.00mL铜标准溶液（5.14）3份，分别置于三个300mL锥形瓶中，加30mL水，滴加氨水（5.11）至溶液呈蓝色，加3mL冰乙酸（5.8），加3g碘化钾，混匀，暗处放置2min，用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.15）滴定至溶液呈淡黄色，加5mL淀粉溶液（5.13），滴定至浅蓝色，加10mL硫氰酸钾溶液（5.12），继续用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.15）滴定至溶液呈乳白色。滴定体积的极差应不大于0.10mL，取其平均值。按式（1）计算硫代硫酸钠标准滴定溶液对铜的滴定度：…………………（1）式中：T——硫代硫酸钠标准滴定溶液对铜的滴定度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；ρ——铜标准溶液的浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；V1——移取铜标准溶液（5.14）的体积，单位为毫升（mL）；V0——滴定所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。计算结果保留四位有效数字，数值修约按GB/T8170的规定执行。6样品样品为粉末状。7试验步骤7.1试料按表1称取样品（6），精确至0.0001g。表1称样量和分取体积铜的质量分数%称样量g溶液体积mL分取体积mL1.00～3.001.00//>3.00～12.000.25//>12.00～42.000.2520050.007.2平行试验平行做两份试验，取其平均值。7.3空白试验随同试料（7.1）做空白试验。7.4测定7.4.1将试料（7.1）置于500mL烧杯中，加入15mL盐酸（5.4）和2mL硝酸（5.5），盖上表面皿，低温加热至试样全部溶解。按照表1分取试液于500mL烧杯中，加20mL磷酸（5.7）、20mL硫酸（5.9）继续加热至冒硫酸烟2min～3min。冷却，加250mL～300mL水，溶解盐类，在不断搅拌下加60mL～80mL硫代硫酸钠溶液（5.10），盖上表面皿，煮沸约10min，使沉淀凝聚。7.4.2以中速滤纸过滤，用热水将沉淀全部转入滤纸上，用热水洗涤沉淀及滤纸5～7次，将滤纸连同沉淀置于瓷坩埚中，灰化，在500℃～550℃灼烧10min，冷却，加4g～5g焦硫酸钾（5.1），在700℃～750℃加热熔融5min～10min，冷却。将坩埚放入300mL烧杯中，加20mL热水，滴加几滴硫酸（5.9），加热浸出熔块，待熔块溶解，用水洗出坩埚，并保持体积约为50mL，冷却。7.4.3加0.5g氟化铵（5.3），滴加氨水（5.11）至溶液呈蓝色，加3mL冰乙酸（5.8）、3g碘化钾（5.2）在暗处放置2min，立即用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.15）滴定至溶液呈淡黄色。加5mL淀粉溶液（5.13），滴定至浅蓝色，加10mL硫氰酸钾溶液（5.12），继续用硫代硫酸钠标准滴定溶液（5.15）滴定至溶液由蓝色转为乳白色为终点。记下消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积V3。8试验数据处理铜含量以质量分数wcu计，数值以%计，按公式（2）计算：…（2）式中：V3——滴定试液所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；V2——滴定空白溶液所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；T——硫代硫酸钠标准滴定溶液对铜的滴定度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；V4——溶液总体积，单位为毫升（mL）；m0——试料质量，单位为克（g）；V5——分取溶液的体积，单位为毫升（mL）。计算结果表示至小数点后两位。数值修约按GB/T8170的规定执行。9精密度9.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表2给出的平均值范围内，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）的情况不超过5%，重复性限（r）按表2数据采用线性内插法或外延法求得。精密度实验原始数据参见附录A。表2重复性限wcu/%1.008.9318.3934.4541.25r/％0.030.170.250.300.329.2再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表3数据采用线性内插法或外延法求得。精密度实验原始数据参见附录A。表3再现性限wcu/%1.008.9318.3934.4541.25R/％0.070.200.300.380.4110试验报告试验报告至少应给出以下几个方面的内容：——试验对象；——本文件编号；——分析结果及其表示；——与基本分析步骤的差异；——观察到的异常现象；——试验日期。

附录A（资料性）精密度试验原始数据精密度数据是在2023年由8家实验室对铜含量的5个不同水平样品进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的铜含量在重复性条件下独立测定5次或7次。测定的原始数据见表A.1。表A.1精密度试验原始数据实验室水平数wcu/%测定次数n1234567111.0011.0220.9881.0120.996//28.9648.8969.0349.0268.9928.9588.947318.53418.37618.45518.51218.38618.61518.394434.47234.35534.52234.54334.61234.36234.643541.12341.14441.39341.26641.42441.38641.254210.9910.9950.9861.0021.017//29.1139.0888.9989.0008.9068.9348.926318.36218.44218.38018.43418.48918.30618.365434.29534.39034.38234.26834.48134.35434.516541.19041.11341.37841.25041.30541.09841.085311.0000.9820.9860.9860.975//28.9578.9438.9728.9578.9728.9308.972318.42218.36618.37118.30918.25318.42218.371434.42134.30934.25234.30934.36534.25234.309541.12541.23841.06941.12541.12541.23841.182411.0071.0231.0010.9910.992//29.0448.9648.9819.1238.9478.9408.882318.51018.51018.68618.51118.33318.64418.400434.61034.71034.88634.60134.55434.75534.444541.17241.28041.21241.24941.14441.33341.266510.9810.9670.9890.9920.990//28.9438.8168.9388.8448.8098.7788.998318.38918.35518.29818.35618.42318.55118.493434.35934.37534.40234.51334.66234.46234.443541.12641.11241.31641.19641.23941.44641.221610.9820.9930.9970.9880.994//28.8728.9748.9378.8538.9028.9168.898318.31418.25618.45218.32418.23618.47118.474434.21634.52834.45534.28934.39434.29834.446541.09641.24841.35541.24441.14641.08841.172710.9870.9941.0011.0151.003//28.9318.8918.8428.7608.8638.8318.911318.14618.11318.21318.26818.40218.26618.333434.20734.30634.46534.23134.43334