GB223.61-1988 钢铁及合金化学分析方法 磷相酸铁容量法测定磷量.pdf

中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 钢 铁 及 合 金 化 学 分 析 方 法 磷 相 酸 铁 容 量 法 测 定 磷 量 U DC 6 6 9 - 1 4 / . 1 5 = 5 4 3 . 0 6 223 . 61 一88 cB储 Me t h o d s f o r c h e mi c a l a n a l y s is o f i r o n , s t e e l a n d a l l o y Th e a mmo n i u m p h o s p h o mo l y b d a t e v o lu me t r i c me t h o d f o r t h e d e t e r min a t i o n o f p h o s p h o r u s c o n t e n t G B 2 2 3 . 3 - 8 1 方 法 二 本标准适用于生铁、 铁粉、 碳钢、 合金钢中磷量的测定测定范围 0 . 0 1 %- - 1。 % 本标准遵守G B 1 4 6 7 - 7 8 ( 冶金产品化学分析方法标准的总则及一般规定二 。 方法提要 试样以氧化性酸溶解， 在约 2 . 2 m o l 八硝酸酸度下， 加铝酸馁生成磷铝酸钱沉淀， 过滤后， 用过量的 氢氧化钠标准溶液溶解， 过剩的氢氧化钠以酚酞溶液为指示剂用硝酸标准溶液返滴定至粉红色刚消失 为终点( 约 p H8 ) , 氢氧化钠溶解铂酸按沉淀的总反应式如下: ( N H,), H ( P Mo ; ,O ) - H, O+ 2 4 0H一二 HP O 犷 + 1 2 Mo 0 犷 + 2 N H;十 1 3 H,0 试液中存在小于 1 0 0 p 8砷、 5 0 0 p g 担、 1 m g铭， 钒或妮, Sm g 钨、 1 0 m g钦和 2 0 m g 硅不干扰测定， 超出上述限量， 砷以盐酸、 氢PA酸挥除; 错、 钥、 担1 钦和硅以氢氟酸掩蔽; 钒用盐酸轻胺还原; 钨在氨性溶 液中， E D T A存在下， 用铰作载体分离除去 试剂 2 ， 1 硝酸馁 固体。 2 . 2 乙二胺四乙酸二钠( 以下简称E D T A ) , 固体 2 . 3 高氯酸( 。 1 . 6 7 g / m l ) 。 2 . 4 氢氟酸( p 1 . 1 5 g / m l ) 。 2 . 5 硝酸( P l . 4 2 g / m U 2 . 6 硝酸 ( 1 4-3 ) 。 2 . 7 硝酸 ( 2 +1 0 0 ) 。 2 . 8 盐酸( p 1 . 1 9 g / m l ) 。 2 . 9 氢澳酸( v 1 . 4 9 g / m l ) 。 2 . 1 0 氢氧化钱( p 0 . 9 0 g / m l ) , 2 门1 氢氧化按( 5 +9 5 ) 。 2 . 1 2 亚硝酸钠溶液( 1 0 %) 2 . 1 3 硫酸被溶液( 2 %) : 甩硫酸( 1 11 0 0 ) 配制。 2 . 1 4 盐酸) ! 胺溶液( 功%) : 用时配制 2 . 1 5 钥酸 钱溶液:称取 1 3 5 g铂酸馁 C ( N H , ) , - Mo , O . 4 H , 0 )溶于温水中， 冷却，用水稀释至 1 0 0 0 M I , 搅拌并徐徐倾入1 0 0 0 m l 硝酸( 2 1 3 ) 中， 混匀， 加5 m g 磷酸氢二钱， 静置2 4 h ， 使用前用 慢速 滤纸过滤 。 中华人民共和国冶金工业部 1 9 5 8 一 。 1 一 1 8批准1 9 8 9 一 。 2 一 0 1 实施 c e 22 3. 6 1一 88 2 . 1 6 中性水: 将蒸馏水煮沸驱除二氧化碳后流水冷却.用时制备. 2 . 1 7 酚酞溶液: 称取 。 . 2 5 g 酚酞溶于 3 0 m l 乙醉中， 用水稀释至 5 0 m l , 2 . 1 8 氢氧化钠标准溶液， C ( N a O H ) 二0 . 1 m o l / l 或 C ( N a O H ) 二0 . 0 5 m o l / 1 , 2 . 1 8 . 1配制 称取4g 或 2 g 氢氧化钠溶于1 0 0 0 m l 中性水( 2 . 1 6 ) 中， 贮存于密闭的塑料瓶中. 2 . 1 8 . 2 标定 称取0 . 3 0 0 0 g 基准苯二甲 酸氢 钾 ( 预先经1 0 5 'C 烘干， 置于干燥器中冷却至室温) 三份， 分别用 8 0 m l 中性水( 2 . 1 6 ) 溶解， 各加 2 -3 滴酚酞溶液( 2 . 1 7 ) . 用氢氧化钠标准溶液( 2 . 1 8 ) 滴定至浅红色， 三 份溶液所消耗氢氧化钠标准溶液毫升数的极差值不超过 。 . 0 5 m i , 取其平均值， 氢氧化钠标准溶液的浓 度按下式计 算: m X 1 0 0 0 2 0 4 . 2 2 X V 式中: C氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度， m o l / l ; 。称取苯二 甲酸氢钾的质 量， 9; 1 ' 标定所消耗氢氧化钠标准溶液的平均体积, m l ; 2 0 4 . 2 2 苯二甲酸氢钾的摩尔质量， g / m o l , 2 . 1 9 硝酸标准溶液， C( H N O , ) =0 . 1 m o l / 1 或C( H N O , ) =0 . 0 5 m o i / 1 , 2 . 1 9 门配制 移取 6 . 5 mi 或 3 . 3 m l 经煮沸驱除氮氧化物并已冷却的硝酸( 2 . 5 ) ， 用水稀释至 1 0 0 0 m l , 混匀。 2 . 1 9 . 2标定 移取 2 5 . 0 0 m l 氢氧化钠标准溶液( 2 . 1 8 ) 三份， 分别加5 0 m l 中性水( 2 . 1 6 ) , 3滴酚酞溶液( 2 . 1 7 ) 用 硝酸标准溶液( 2 . 1 9 . 1 ) 滴定至红色消失， 三份溶液所消耗硝酸标准溶液( 2 . 1 9 . 1 ) 毫升数的极差值不超 过 。 . 0 5 m l ， 取其平均值， 按下式计算: K 一 2 5 . 0 0V 式中: K硝酸标准溶液对氢氧化钠标准溶液的换算系数; F滴定所消耗硝酸标准溶液的平均体积 ， ml ; 2 5 . 0 0 移取氢氧化钠标准溶液( 2 . 1 8 ) 的体积， ml , 分析步骤 1 试样量 按表 1称取试样. 含 量 范 围 ， %0 . 0 1 - -0 . 0 30 . 0 3 - - 0 .0 5 0 . 0 5 - 0 . 10 . 1 - - 0 . 50 . 5- 1 . 0 试 徉 量 . B 2 . 0 0 0 1 . 5 0 01 . 0 0 00 . 5 0 0 0 0 . 2 5 0 0 加硝酸( 2 . 6 ) , m l 5 05 0 4 04 03 0 加 高 氯 酸 ( 2 . 3 ) , . l 201 51 05 5 加 E D T A ( 2 . 2) . g 镍 基43211 铁 基 1 51 2 842 3 . 2空白试验 随同试样做空白试验。 3 . 3测定 3 . 3 门试样的溶解 GB 223 . 61 一 88 3 . 3 . 1 . 1 一般 试样 将 试样( 3 . 1 ) 置 于3 0 0 m l 锥 形 瓶中 ， 按 表1 加 入 硝 酸 加 热 溶 解 不 能 溶 解的 试样 ， 可 滴 加 适 量 盐 酸 ( 2 . 8 ) 助溶 。按表1 加人高氯酸， 加热蒸发至冒 烟， 稍冷， 滴加。5 m l 氢氟酸( 2 . 4 ) ， 再蒸发冒 烟至 锥形 瓶内 部透明并回流3 - 4 m i “如含锰1 0 m : 以 上时多加7 - 8 m l 高氯酸( 2 . 3 ) 蒸发冒 烟至锥形瓶内部 透 明并回流2 0 - 2 5 m in ， 使磷完全氧化) ， 继续蒸发至近干， 冷却。 3 . 3 . 1 . 2含铬超过 5 0 mg试样 按3 . 3 . 1 . 1 进行至滴加。 . 5 m l 氢氟酸 ( 2 . 4 ) 后，再蒸发冒烟至铬氧化成六价后， 分次滴加盐酸 ( 2 . 8 ) 挥铬， 重复操作 2 -3次， 再继续蒸发至锥形瓶内部透明并回流 3 - - - 4 m i n ， 再蒸发至近干， 冷却. 3 . 3 . 1 . 3 含砷超过限量的试样 按 3 . 3 . 1 . 1 进行至滴加 。 . 5 m l 氢氟酸( 2 . 4 ) 后， 再蒸发77烟， 取下稍冷， 加入 1 0 m l 盐酸( 2 . 8 ) , 5 m l 氢澳酸( 2 . 9 ) 加热蒸发至冒白烟， 除砷。继续蒸发至锥形瓶内部透明并回流 3 - 4 m i n ， 再蒸发至近干， 冷却。 3 . 3 . 2 盐类的溶解 加入5 m l 硝酸( 2 . 5 ) , 4 0 m l 水溶解盐类， 滴加亚硝酸钠溶液( 2 . 1 2 ) 还原铬至低价并过量 2 滴， 煮沸 工 一2 二扭驱除氮氧化物。 3 . 3 . 3干扰元 素的处理 3 . 3 - 3 . 1 含钨 8 mg以上试样 先按3 . 3 . 1 . 1 进行， 用2 5 m l 水溶解盐类， 按表 1 加人 E D T A， 再加入 1 0 m l 硫酸钱溶液 ( 2 . 1 3 ) ， 滴 加氢氧化钱( 2 . 1 0 ) 中和至p H 3 -4 ， 用水稀释至 1 0 0 m l ， 加热微沸 1 - - 2 m i n , 稍冷， 在搅拌下加入 1 5 m l 氢氧化钱( 2 . 1 0 ) ， 再煮沸 1 m i n ， 流水冷却。用中速滤纸过滤， 用氢氧化钱( 2 . 1 1 ) 洗净， 水洗 2次.滤、 洗液弃去， 沉淀用水洗人原锥形瓶中， 用 5 m l 硝酸 ( 2 . 5 ) 加 5 m l 热水溶解滤纸上残留的沉淀， 用水洗 净， 调节溶液体积至约 5 0 ml 。以下按 3 . 3 . 4 进行。 3 . 3 . 32 含钒 1 mg以上试 样 先按3 . 3 . 1 . 1 及 3 . 3 . 2 进行， 然后加 1 0 m l 盐酸轻胺溶液( 2 . 1 4 ) 将钒还原至四价. 摇动 1 m i n ， 加热 至5 0 -5 5 'C， 再加 5 m l 盐酸轻胺溶液( 2 . 1 4 ) ， 不断摇动3 0 s ， 使钒还原完全。以下按 3 . 3 . 4 进行。 3 . 3 . 3 . 3 含钮高于 0 . 5 m g , 错、 锐高于 1 m g , 钦高于 1 0 m g 的试样 先按 3 . 3 . 1 . 1 及 3 . 3 . 2进行， 然后加入 2 m l 氢氟酸 ( 2 . 4 ) ， 低温加热煮沸 1 - - 2 m i n至溶液澄清。 以下按 334进行 . 3 ， 弓 . 4 沉 淀 向 3 . 3 . 2或 3 . 3 . 3 所得的溶液中加 l og 硝酸馁 ( 2 . 1 ) 使溶解， 将溶液加热或冷却至约 5 0 'C， 加人 5 0 m l 约 5 0 'C的钥酸按溶液( 2 . 1 5 ) , 锥形瓶用橡皮塞塞紧剧烈振摇 2 - - 3 m i n , 静置 2 - - 3 h ( 最好过夜) 。 3 . 3 . 5 过滤 用慢速滤纸或用加小孔 瓷片的漏斗加纸浆 减压过 滤 ， 用硝酸 ( 2 . 7 ) 洗涤锥形 瓶 3 -4次， 洗沉淀 2 - 3 次( 共用约 5 0 M I), 然后用低于 3 0 的中性水( 2 . 1 6 ) 洗锥形瓶和沉淀至无游离酸 收集 5 m l 滤液， 加 1 滴酚酞溶液( 2 . 1 7 ) , 1 滴氢氧化钠标准溶液( 2 . 1 8 ) 至浅红色不消失 。 3 . 3 . 6 滴 定 将洗净的磷钥酸钱沉淀连同滤纸或滤纸浆一同置于原锥形瓶中， 加 5 0 m l 中性水( 2 . 1 6 ) , 摇动锥形 瓶使纸浆松散， 滴加氢氧化钠标准溶液 ( 2工 8 ) 至黄色沉淀完全溶解并过量 5 m l ， 加3 一4 滴酚酞溶液 ( 2 . 1 7 ) ， 用中性水( 2 . 1 6 ) 洗涤瓶壁， 用硝酸标准溶液( 2 . 1 9 ) 滴定过量的氢氧化钠至红色恰E 孙肖 失为终 点。 4 分析结果 的计算 按下式计算磷的百分含 量: GB 2 23. 61 一8 8 PC %)=cc ( 一 K V , )一( v 一 KV, ) ) x 0 . 0 0 1 2 9 1 ， 门。 x 1 00 式中: c v V 4 、 1' 兀 刀1 . 0 . 0 0 1 2 9 1 氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度， mo t / t ; 试样溶液加入氢氧化钠标准溶液的体积， m l ; 滴定试样溶液所消耗硝酸标准溶液的体积， m l ; 试剂 空白加人氢氧化钠标准溶液 的体积 , ml ; 滴定试剂空白所消耗硝酸标准溶液的体积， m l ; 硝酸标准溶液对氢氧化钠标准溶液的换算系数; 试样量 , g ; - 1 . 0 0 ml 1 . 0 0 0 mo l / 1 氢氧化钠标准溶液相 当于磷的摩 尔质量, g / mo l 精 密度 本标 准中所列精 密度是指在 1 9 8 7年 由十个试验室对 七个均匀分 布在本方法 测定 范围 内相 同的均 匀试样， 按本方法分析步骤， 共同进行试验后， 汇总数据， 遵照 G B 6 3 7 9 - 8 6 测试方法的精密度通 过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性 进行统计分析得出的重复性 ? 及再现性 R ( 见 表 2 ) 。 表2 水平， %( 爪/ 爪 重 复性再 现性R 0 . 0 1 0 - -1 . 0 0I g ， 一 1 . 8 3 7 2 t 0 . 5 8 3 1 I g mr. 二 0 . 0 0 3 4 3 4 - I- 0 . 0 4 0 3 6 m 重复性是用本方法在正常和正确操作情况下， 由同一操作人员， 在同一实验室内， 使用同一仪器， 并 在短期内， 对相同试样所作两个单次测试结果， 在9 5 0 0 概率水平两个独立测试结果的最大差值。 再现性是用本方法在正常和正确操作情况下， 由两名操作人员， 在不同实验室内， 对相同试样各作 单次测试结果， 在 9 5 %概率水平两个独立测试结果的最大差值。 如果两个独立测试结果之 间差值超过 了相 应的重复性和再现性 数值 ， 则认为这两个结果是 可疑的。 GB 223 . 61 一88 附录A 精 密度试验原始数据 ( 补充件) 飞k . 1234 67 1 0 . 0 2 2 6 0 . 0 2 2 9 0 . 0 2 3 2 0 . 0 3 8 7 0 . 0 3 8 7 0 . 0 3 9 2 0 . 06 5 2 0 . 0 6 5 8 0 . 0 6 5 2 0 . 1 0 1 0 . 0 9 9 0 - 1 0 1 0 . 1 4 8 0 . 1 4 8 0 . I S O一 1 0 . 6 5 6 0 . 7 9 0 0 . 7 9 3 0 . 7 8 5 2 0 . 01 7 4 0 . 01 8 1 0 . 01 9 1 0 . 0 4 0 1 。 . 0 3 9 2 0 . 0 6 4 9 一 0 . 0 6 2 8 0 . 0 6 4 9 一 “ 1 0 3 10 . 1 0 0 0 . 1 0 1 0 . 1 4 5 0 . 1 4 3 0 . 1 4 8 0 . 6 3 1 0 . 6 3 4 0 . 6 2 6 0 . 7 4 9 0 . 7 5 1 0 . 7 4 0 3 0 . 0 21 8 0 . 0 21 3 0 . 0 2 1 5 0 . 0 4 1 3 0 . 0 4 1 8 0 . 0 4 1 8 0 . 06 3 2 0 . 0 6 3 5 0 . 0 6 3 0 0 . 1 0 4 0 . 1 0 3 0 .1 0 4 0 .1 4 4 n . 1 4 5 一 0 . 1 4 4一 0 . 6 44 0 . 6 4 2 ! 0 . 7 6 5 0 7 6 2 0 . 7 6 4 4 0 . 0 1 9 6 0 . 01 9 6 0 . 01 9 7 0 . 0 3 9 9 0 . 0 4 0 0 0 . 0 3 9 9 0 . 0 6 0 4 0 . 0 6 0 1 0 . 06 0 ' 4 0 . 1 0 4 0 . 1 0 3 0 . 1 0 6 0 . 1 4 6 0 . 1 4 6 0 . 1 46 0 . 6 5 4 0 . 6 5 4 0 . 6 5 6 0 . 7 8 1 0 . 7 8 2 0 . 7 8 1 5 0 . 0 2 0 4 0 . 0 21 4 0 . 0 21 1 0 . 0 4 0 0 0 . 0 3 8 9 0 . 0 3 9 1 o . 05 1 4 0 . 0 5 9 9 0 . 0 61 7 0 . 1 0 8 0 . 1 0 5 0 . 1 0 4 0 . 1 4 7 0 . 1 4 5 0 . 1 51 、 i. . 6 4 1 0 . 7 7 2 0 . 7 7 4 一 6 0 . 01 4 1 0 . 01 4 5 0 . 0 1 4 7 0 . 0 4 1 3 0 . 0 4 0 6 0 . 0 4 0 8 0 . 06 2 3 0 . 0 6 3 0 0 . 0 6 2 9 0 . 1 0 2 0 . 1 0 2 0 . 1 0 0 0 . 1 4 3 0 . 1 44 0 . 1 4 5 0 . 6 5 7 0 . 6 5 8 0 . 6 53 0 . 7 8 0 0 . 7 8 2 0 . 7 8 2 7 0 . 0 2 3 2 0 . 0 2 3 2 0 . 02 1 9 0 . 0 4 2 6 0 . 0 4 3 9 0 . 0 4 1 3 0 . 0 6 3 3 0 . 06 2 0 0 . 0 6 4 6 0 . 1 1 6 0 . 1 1 1 0 . 1 1 9 0 . 1 5 2 0 . 1 4 7 0 . 1 4 5 ! 065 10. 66 1 0 . 7 6 4 0 . 7 5 4 0 . 7 6 9 8 0 . 0 1 9 7 0 . 0 2 0 7 0 . 0 21 2 0 . 0 3 6 6 0 . 0 3 5 9 0 . 0 3 7 6 0 . 0 6 8 4 0 . 0 6 5 0 0 . 0 5 88 0 . 1 0 3 0 . 1 0 6 0 . 1 0 4 0 . 1 1 3 0 . 1 41 0 . 6 2 9 0 . 6 2 5 0 . 6 3 1 j 0 . 7 5 6 0 . 7 5 0 0 : 。 : 9 0 . 02 1 6 0 . 0 2 2 0 0 . 0 2 0 5 0 . 0 3 9 0 0 . 0 4 0 9 0 . 0 3 9 3 0 . 0 5 9 4 0 . 0 6 0 9 0 . 0 5 8 9 0 . 1 0 2 0 .1 0 0 0 . 1 01 I “ 1 5 3 一 :.: 。 . 6 3 6 0 . 6 . 1 0 0 . 6 3 9 0 . 7 7 2 0 . 7 7 8 一0 . 7 8 1 1 0 0 . 0 2 0 9 0 . 0 2 1 0 0 . 0 2 1 2 :.: : 0 .1 0 3 0 . 1 0 2 0 . 1 0 0 1 :一: 0 _ 1 4 2 0 . 6 4 3 0 . 6 4 6 0 . 6 47 一 0 . 7 6 4 1 0 . 7 6 4 0 . 7 6 7 附加说明 : 本标准由冶金工业部钢铁研究总院技术归口。 本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草。 本标准由冶金工业部钢铁研究总院、 马鞍山钢铁公司钢铁研究所起草。 本标准主要起草人曹宏 福 。 本标准水平等级标记G B 2 2 3 . 6 1 一 8 8 1 9 2 0