《碳化鈦渣 鈦含量的測(cè)定 硫酸鐵銨滴定法 》

ICS77.100

CCSH11

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTMXXXXX—202X

碳化鈦渣鈦含量的測(cè)定

硫酸鐵銨滴定法

Titaniumcarbide-containingslag—Thedeterminationoftitaniumcontent—The

ammoniumferricsulfatetitrimetricmethod

(征求意見稿)

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟

T/CSTMXXXXX-202X

碳化鈦渣鈦含量的測(cè)定硫酸鐵銨滴定法

重要提示——使用本部分的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分并未指出所有可能的安全

問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

1范圍

本文件描述了采用硫酸鐵銨滴定法測(cè)定碳化鈦渣中鈦的含量。

本文件適用于碳化鈦渣中鈦含量的測(cè)定，測(cè)定范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為9.0%～16.0%。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T6682-2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T12806實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單刻度容量瓶

GB/T12807實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器分度移液管

GB/T12808實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器單標(biāo)線吸量管

3術(shù)語與定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4原理

試料以過氧化鈉熔融，水浸取后鹽酸酸化，在鹽酸和硫酸介質(zhì)中，隔絕空氣，用金屬鋁將鈦(Ⅳ)還

原至鈦(Ⅲ)，以硫氰酸鹽為指示劑，用硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。

5試劑與材料

5.1除另有說明外，分析中僅使用認(rèn)可的分析純?cè)噭┖头螱B/T6682規(guī)定的三級(jí)及三級(jí)以上蒸餾水

或去離子水或純度相當(dāng)?shù)乃?/p>

5.2過氧化鈉。

5.3硫酸銨。

5.4鹽酸，約1.19g/mL。

5.5硫酸，約1.84g/mL。

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5.6硫酸，1+1。

5.7金屬鋁片，純度不低于99.5%。

5.8碳酸氫鈉飽和溶液，用煮沸過的蒸餾水或煮沸過的去離子水配制。

5.9鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液，0.02500mol/L。

稱取二氧化鈦（光譜純，850℃灼燒1h）0.1997g于250mL干燥錐形瓶中，加20mL硫酸（見

5.5），4g~5g硫酸銨（見5.3），在電爐上加熱至溶解，冷卻后移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻

度，混勻。

5.10硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液，約0.025mol/L。

稱取12.0g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2·12H2O]置于1000mL燒杯中，加500mL水和100mL硫酸(見5.5)，

加熱溶解，取下滴加0.3%高錳酸鉀溶液至微紅色，繼續(xù)加熱煮沸使過量的高錳酸鉀分解完全，冷卻至

室溫，移入1000mL容量瓶，用水稀釋至刻度，搖勻。

5.10.1標(biāo)定

移取25.00mL鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液（見5.9）于500mL錐形瓶中，加入40mL鹽酸（見5.4），補(bǔ)加50mL水。

以下按8.5.2進(jìn)行，同時(shí)標(biāo)定3份，取平均值。如果極差大于0.05mL則應(yīng)重新標(biāo)定，隨同做試劑空白試驗(yàn)。

5.10.2計(jì)算濃度

硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度按式(1)計(jì)算:

cV

c11.…………………(1)

VV0

式中：

c——硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；

c1——鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；

移取鈦標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升（）；

V1——mL

V——標(biāo)定時(shí)所消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升（mL）；

試劑空白所消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升（）。

V0——mL

5.11硫氰酸銨溶液，250g/L。

6儀器與設(shè)備

6.1容量瓶、移液管及吸量管應(yīng)分別符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808要求。

6.2天平，感量0.1mg。

7取制樣

分析用實(shí)驗(yàn)室樣品應(yīng)按GB/T6679進(jìn)行取樣，試樣應(yīng)全部通過0.075mm試驗(yàn)篩，在105℃±2℃溫

度下干燥，于干燥器中冷卻至室溫備用。

8步驟

8.1測(cè)定次數(shù)

同一試料（見8.2），至少獨(dú)立測(cè)定2次。

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8.2試料

稱取試料0.20g，精確至0.1mg。

8.3空白試驗(yàn)

隨同試料做空白試驗(yàn)測(cè)定，所用試劑須取自同一試劑瓶。

8.4驗(yàn)證試驗(yàn)

隨同試料分析同類型標(biāo)準(zhǔn)樣品。

8.5測(cè)定

8.5.1試料分解

試料(見8.2)置于30mL剛玉坩堝中，于800℃高溫馬弗爐中燒結(jié)20min，取出，冷卻。向坩堝中

加入4g~5g過氧化鈉（見5.2），置于650℃高溫爐中燒結(jié)10min，緩慢升溫至800℃熔融10min～

15min，取出冷卻。擦凈坩堝外壁，將坩堝置于300mL燒杯中，加50mL～60mL熱水，蓋上表面皿，

待反應(yīng)完全后，取下表面皿，洗出，加40mL鹽酸（見5.4)于燒杯中，待沉淀溶解完全后，洗出坩堝。

8.5.2還原

將溶液轉(zhuǎn)入500mL錐形瓶中，緩慢加入30mL硫酸(見5.6)，加入4g~5g硫酸銨（見5.3），用水

稀釋至200mL，加2g～2.5g鋁片(見5.7)。待反應(yīng)至溶液呈深灰色時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)(應(yīng)經(jīng)常搖動(dòng)，如反應(yīng)

較慢，可適當(dāng)加熱)。待反應(yīng)結(jié)束(此時(shí)溶液應(yīng)呈三價(jià)鈦離子紫色)，再補(bǔ)加約0.2g～0.3g鋁片，立即塞

上已加入三分之二碳酸氫鈉飽和溶液的蓋氏漏斗，繼續(xù)加熱至鋁片全部溶解，保持溶液冒大氣泡1min～

2min，取下錐形瓶，流水冷卻至室溫（冷卻過程中持續(xù)觀察蓋氏漏斗中飽和碳酸氫鈉溶液的量，不能

少于蓋氏漏斗的三分之二，并不斷補(bǔ)充）。

8.5.3滴定

迅速加人5mL硫氰酸銨溶液(見5.11)，立即用硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液(見5.10)滴定至穩(wěn)定的橙紅色為滴

定終點(diǎn)。

9分析結(jié)果及其表示

9.1鈦含量的計(jì)算

按式（）計(jì)算試樣中鈦含量，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（）表示。

2Ti%

cVV0

47.87100…………………（2）

Ti1000m

式中：

C——硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；

V——滴定試料溶液消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升（mL）；

空白實(shí)驗(yàn)消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為毫升（）；

V0——mL

m——試料量，單位為克（g）；

47.87——鈦的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾（g/mol）。

9.2分析結(jié)果的確定和表示

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同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對(duì)值不大于重復(fù)性限r(nóng)，則取算數(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果

兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值得絕對(duì)值大于重復(fù)性限r(nóng)，則按照附錄A的規(guī)定追加測(cè)定次數(shù)并確定分析結(jié)果。

分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至小數(shù)點(diǎn)后兩位。

10精密度

精密度函數(shù)關(guān)系式見表1，各實(shí)驗(yàn)室報(bào)出的原始數(shù)據(jù)參見附錄B。。

表1精密度

鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%重復(fù)性限，r再現(xiàn)性限，R

9.00~16.00r＝0.02803+0.008mR＝0.12767+0.001m

11試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列內(nèi)容：

a)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

b)試驗(yàn)報(bào)告發(fā)布日期；

c)標(biāo)準(zhǔn)出版號(hào)；

d)樣品識(shí)別必要的詳細(xì)說明；

e)分析結(jié)果；

f)結(jié)果的測(cè)定次數(shù)；

g)測(cè)定過程中存在的任何異常特性以及標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定而可能對(duì)試樣或認(rèn)證標(biāo)樣的分析結(jié)果產(chǎn)生影

響的任何操作。

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附錄A

（規(guī)范性）

試樣分析值接受程序流程圖

試樣分析結(jié)果接受程序流程圖如A.1所示。

圖A.1試樣分析結(jié)果接受程序流程圖

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附錄B

(資料性)

共同精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)

本文件的精密度試驗(yàn)數(shù)據(jù)是在2021年由5個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)5個(gè)水平的鈦含量進(jìn)行共同實(shí)驗(yàn)確定；每個(gè)實(shí)驗(yàn)

室對(duì)每個(gè)水平的鈦含量在GB/T6379.1規(guī)定的重復(fù)性條件下測(cè)定3次。共同試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行

統(tǒng)計(jì)分析，各實(shí)驗(yàn)室報(bào)出的原始數(shù)據(jù)參見表B.1。

表B.1精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)室測(cè)鈦含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%

實(shí)驗(yàn)室i

水平1水平2水平3水平4水平5

9.26511.87513.32214.33515.844

19.30011.77413.28514.29015.765

9.33511.75013.36414.36415.765

9.23211.74213.38414.30615.866

29.34411.84313.29114.36815.781

9.24111.83313.26814.22515.881

9.20011.90513.40014.25515.825

39.26511.82013.25014.28515.906

9.20011.85013.32214.29615.775

9.27811.83513.38114.25615.898

49.30111