SN/T 5699-2024 銀催化劑中銀含量的測定 電位滴定法

范圍
本文件規(guī)定了火試金熔融-電位滴定測定銀催化劑中銀含量的方法。
本文件適用于銀催化劑中銀含量的測定。測定范圍(質(zhì)量分數(shù))：10.00%~60.00%。

術(shù)語和定義
本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

方法提要
試料經(jīng)配料，高溫熔融，融態(tài)的金屬鉛捕集試料中的銀形成鉛扣。通過灰吹使銀與鉛扣分離，在適當?shù)臅r間中止灰吹。將半灰吹的鉛扣及灰皿中的殘留物用硝酸溶解，以銀-碘化銀電極作為指示電極，飽和甘汞電極作為參比電極，用溴化鉀標準滴定溶液滴定，電位法指示終點。

試劑和材料
除非另有說明，在分析中應僅使用確認為分析純的試劑和符合 GB/T 6682 規(guī)定的二級水或其純度相當?shù)乃?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>無水碳酸鈉，工業(yè)純，粉狀。
氧化鉛，工業(yè)純，粉狀(w_Ag<0.2g/t)。
碳酸鉀，工業(yè)純，粉狀。
硼砂，工業(yè)純，粉狀。
硼酸，工業(yè)純，粉狀。
氟化鈣，工業(yè)純，粉狀。
二氧化硅，工業(yè)純，粉狀。
面粉，粉狀。
純銀(w_Ag≥99.99%)。
鉛皮。
硝酸(ρ=1.42g/mL)，優(yōu)級純。
硝酸(1+2)，不含氯根。
聚乙烯醇溶液(10g/L)：加10g聚乙烯醇至1000mL水中。
銀標準溶液：稱取600mg純銀，精確至0.1mg，置于600mL燒杯中，加入200mL硝酸(1+2)，于電熱板上低溫加熱消解。待溶解后，取下冷卻至室溫。轉(zhuǎn)移至1000mL棕色容量瓶中，以水稀釋至刻度。混勻。此溶液1mL含0.6mg銀。
溴化鉀標準滴定溶液：[c(KBr)≈0.025mol/L]。
配制：稱取2.96g無水溴化鉀，用水溶解，稀釋至1000mL，混勻。
標定：移取100mL銀標準溶液3份，分別置于250mL燒杯中，加入10mL聚乙烯醇溶液，用銀-碘化銀電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，用溴化鉀標準溶液滴定至電位突躍最大即為終點。平行標定所消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積的極差不應超過0.05mL，取其平均值。
按公式(1)計算溴化鉀標準滴定溶液的實際濃度：

式中：
c ——溴化鉀標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
c₀ ——銀標準溶液的質(zhì)量濃度，單位為毫克每亳升(mg/mL)；
V₁ ——移取的銀標準溶液體積，單位為毫升(mL)；
V₂ ——標定時，滴定銀標準溶液所消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
M ——銀的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)，[M(Ag)=107.87]。

儀器與設(shè)備
分析天平：感量0.0001g。
十萬分之一分析天平：感量0.00001g。
試金爐：最高溫度1200°C。
灰吹爐：最高溫度1200°C，帶通風控制。
試金坩堝：材質(zhì)為耐火黏土，容積約為300mL。
灰皿：由耐火或耐高溫材料制成的平底多孔盤，頂部內(nèi)徑約50mm，底部外徑約57mm，高約42mm，深約17mm。
鑄鐵模。
自動電位滴定儀：電位范圍-1200mV~1200mV，電位分辨率0.1mV，以銀-碘化銀電極做指示電極，飽和甘汞電極做參比電極，和具備自動記錄滴定曲線并求導功能；也可使用具有相同功能的銀復合電極。
鼓風干燥箱。

試樣
試樣粒度應不大于0.104mm(150目)。
試樣應在105°C±5°C干燥2h，置于干燥器中冷卻至室溫。

分析步驟
稱樣量
按照表1稱取試樣，精確至0.0001g。


測定次數(shù)
獨立進行兩次測定，取其平均值。
空白試驗
隨同試樣做空白試驗。
測定
熔劑的配制
按表2進行熔劑配制。熔劑的質(zhì)量可根據(jù)實際需要進行調(diào)整，但應維持表2中各組分比例不變。


將試樣及125g熔劑置于試金坩堝中，攪拌均勻，加入約10g硼砂蓋于表面。
熔融
將坩堝置于預熱至800°C的試金爐中，關(guān)閉爐門后升溫至890°C并保持約30min。而后繼續(xù)升溫至1060°C，并保持約30min。
二次升溫加熱完成后，打開爐門，將溫度降至800°C，補加50g熔劑，繼續(xù)升溫至1060°C，并保持約45min，將坩堝取出，小心將熔融物倒入鑄鐵模中，保留坩堝以備再熔融處理。冷卻后，鉛扣與熔渣分離，收集鉛扣，保留熔渣以備再處理。
一次熔融完成后，將熔渣收集于原坩堝中，再次加入50g熔劑，升溫至1060°C并保持約45min后出爐，重復上述澆鑄過程并再次收集鉛扣，冷卻后將兩次收集到的鉛扣放到一起。
灰吹
將鉛扣放入經(jīng)960°C灰吹爐中預熱20min的灰皿中，關(guān)閉爐門，待溫度重新達到工作溫度時，打開設(shè)備進風閥，保證氧化過程。注意觀察，當鉛扣變?yōu)橹睆郊s為25mm時即可停止。取出灰皿冷卻，小心取出半灰吹的鉛扣和灰皿上粘附的殘留物。
溶解
將半灰吹的鉛扣和灰皿上的殘留物置于600mL燒杯中，加入200mL硝酸(1+2)，于電熱板上100°C左右加熱至溶解，待溶液冷卻后，轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。
溶液的滴定
試樣溶液的滴定
分取100mL試液于250mL燒杯中，加入10mL聚乙烯醇溶液，插入銀-碘化銀指示電極，飽和甘汞參比電極，也可使用具有相同功能的銀復合電極，用溴化鉀標準滴定溶液滴定至電位突躍最大即為終點(自動電位滴定儀會根據(jù)程序自行判定終點)。
空白溶液的滴定
在分取出的100mL空白溶液中加入1mL銀標準溶液，按"試樣溶液的滴定"的步驟滴定后記錄消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積，在此溶液中再加入相同批次的1mL銀標準溶液，滴定后記錄消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積，兩次滴定體積的差值為滴定空白試驗溶液所消耗的溴化鉀標準滴定溶液體試樣溶液的滴定積V₀。

校正
用十萬分之一天平稱取純銀(精確至0.00001g)作為校準物(與樣品銀量接近)，將銀放入5.0g疊成信封狀的鉛皮中，按照"熔劑的配制"至"溶液的滴定"的操作步驟同樣品一起測試。用稱取的純銀量/實測純銀量得到校正系數(shù)k(保留至小數(shù)點后三位)。

分析結(jié)果的計算
按照公式(2)計算銀的質(zhì)量分數(shù)，w_Ag數(shù)值以％表示：

式中：
c ——溴化鉀標準滴定溶液的實際濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
V ——試液的總體積，單位為毫升(mL)；
V₃ ——分取試液的體積，單位為毫升(mL)；
V₄ ——滴定試液所消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
V₀ ——滴定空白試驗溶液所消耗的溴化鉀標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL)；
m₀ ——試料的質(zhì)量，單位為克(g)，
M ——銀的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)，[M(Ag)=107.87]；
k ——校正系數(shù)；
計算結(jié)果表示至小數(shù)點后兩位。


京都電子KEM 自動電位滴定儀 AT-710S