《锰系废催化剂中锰的测定方法》

1HG/TXXXXX—XXXX锰系废催化剂中锰的测定方法警示——本文件中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，部分操作具有危险性。本文件并未揭示所有可能的安全问题，使用者操作时应小心谨慎并有责任采取适当的安全和健康措施。本文件规定了锰系废催化剂中锰的测定方法。本文件适用于以锰为活性组分，以铁、锌、铝的氧化物及硅藻土、石墨为助剂的废催化剂。过硫酸铵氧化-硫酸亚铁铵滴定法适用于锰质量分数大于等于5%的样品；高氯酸氧化-硫酸亚铁铵滴定法适用于锰质量分数小于5%的样品。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/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛GB/T6679固体化工产品采样通则GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4一般规定本文件中所用的试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和按GB/T6682规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按GB/T601、GB/T602和GB/T603的规定制备；所用玻璃器皿应符合相关计量检定、校准要求。5样品5.1实验室样品按GB/T6679中的规定取得。2HG/TXXXXX—XXXX5.2试样将实验室样品混合均匀，用四分法分取约40g，在瓷研钵中全部破碎研细，再用四分法分取约20g，继续研细至试样全部通过150µm试验筛（按照GB/T6003.1中R40/3系列），置于称量瓶中，备用。5.3试料溶液的制备5.3.1试剂或材料5.3.1.1盐酸溶液：1+1。5.3.1.2硝酸溶液：1+1。5.3.2仪器设备分析天平：感量为0.1mg。5.3.3测定步骤称取约0.1g试样，精确至0.0001g，置于250mL烧杯中，用水润湿，在通风橱内，加入10mL盐酸溶液、20mL硝酸溶液，盖上表面皿，缓慢加热使试料完全溶解，取下冷却，用水稀释至约60mL，用中速滤纸过滤，用水冲洗表面皿和烧杯内壁6次～8次，滤液及洗液并入100mL容量瓶中，冷却至室温后，用水稀释至刻度，摇匀。6硫酸亚铁铵滴定法（仲裁法）6.1过硫酸铵氧化-硫酸亚铁铵滴定法6.1.1原理试料经磷酸、硫酸溶解后，以银离子为催化剂，用过硫酸铵将低价锰氧化为高锰酸根离子，以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定。6.1.2试剂或材料6.1.2.1磷酸。6.1.2.2硫酸。6.1.2.3过氧化氢溶液：1+9。6.1.2.4硝酸银溶液：20g/L。6.1.2.5过硫酸铵。6.1.2.6硫酸亚铁铵标准滴定溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.1mol/L。6.1.2.7N-苯代邻氨基苯甲酸指示液：2g/L。用时现配。6.1.3仪器设备分析天平：感量为0.1mg。6.1.4试验步骤称取约0.1g试样，精确至0.0001g，置于250mL锥形瓶中，用少量水润湿，在通风橱内，加入15mL磷酸、2mL硫酸，缓慢加热至微沸，加入10mL过氧化氢溶液，加热至冒微磷酸烟，取下。稍冷后加热水约80mL，加入5mL硝酸银溶液、2g过硫酸铵，放置10min～15min。继续加热至煮沸，由小3HG/TXXXXX—XXXX气泡转为大气泡后，再煮沸1min～2min，取下，流水迅速冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至淡红色，加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液，继续用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至红色消失即为终点。6.1.5试验数据处理锰（Mn）质量分数ω1，按公式（1）计算：V1M1 式中：V1——硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLc1——硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/LM1——锰的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）(M=54.95)；m1——试料的质量的数值，单位为克（g）。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值应不大于0.30％。6.2高氯酸氧化-硫酸亚铁铵滴定法6.2.1原理试料经盐酸、硝酸、磷酸溶解后，在磷酸介质中，加入高氯酸将锰氧化成三价，以N-苯代邻氨基苯甲酸为指示液，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定。6.2.2试剂或材料6.2.2.1盐酸。6.2.2.2磷酸。6.2.2.3硝酸。6.2.2.4高氯酸。6.2.2.5硫酸亚铁铵标准滴定溶液：c[(NH4)2Fe(SO4)2]=0.1mol/L。6.2.2.6N-苯代邻氨基苯甲酸指示液：2g/L。用时现配。6.2.3仪器设备分析天平：感量为0.1mg。6.2.4试验步骤称取约0.5g试样，精确至0.0001g。置于250mL锥形瓶中，用少量水润湿。在通风橱内，加入5mL盐酸，摇匀，加15mL磷酸，摇匀，加热至微沸，趁热加入5mL硝酸，边加边摇，加热至冒微磷酸烟（液面平静），取下，加2mL高氯酸，边加边摇，加热至液面平静，取下。稍冷后加热水约80mL，边加边摇，再用流水迅速冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定到淡红色，加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示液，继续用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定至溶液变为绿色即为终点。6.2.5试验数据处理锰（Mn）质量分数ω2，按公式（2）计算：4HG/TXXXXX—XXXXV2100c2M2式中：V2——硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLc2——硫酸亚铁铵标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/LM2——锰的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）(M=54.95)；m2——试料的质量的数值，单位为克（g）。取两次平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值应不大于0.20％。7电感耦合等离子体发射光谱法7.1原理在酸性条件下，使用高纯氩气火焰，将溶液雾化引入电感耦合等离子体，测定试料溶液中锰元素的发射谱线强度，用工作曲线法定。7.2试剂或材料7.2.1盐酸溶液：1+1。7.2.2锰（Mn）标准溶液：0.1mg/mL。7.3仪器设备电感耦合等离子体发射光谱仪：RF功率1150W，雾化器氩气气体流量0.70L/min，辅助气流量0.5L/min，分析泵速50rpm，短波曝光时间15s，冲洗时间30s。推荐使用分析线波长257.610nm、级次99、背景校正不扣。7.4试验步骤7.4.1工作曲线的绘制7.4.1.1取5只100mL容量瓶，分别加入锰标准溶液0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL。在每个容量瓶中，各加4mL盐酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀。7.4.1.2按仪器工作条件，用高纯氩气等离子体火炬，以不加入锰标准溶液的空白溶液调零，于波长257.610nm处测定溶液的分析线信号强度。7.4.1.3以上述溶液中锰的浓度（单位为微克每毫升）为横坐标，锰的分析线的信号强度值为纵坐标，绘制工作曲线。7.4.2测定根据工作曲线范围，量取一定量的试料溶液（见5.3.3），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。按7.4.1.2的规定，测定试料溶液中锰的分析线信号强度，从工作曲线上查出被测溶液中锰的浓度。7.4.3试验数据处理锰(Mn)质量分数ω3，按公式(3)计算：5HG/TXXXXX—XXXX100%...............................