磷酸铁锂含量测定

磷酸铁锂化学分析方法

范围

本标准规定了磷酸铁锂中磷、铁、锂以及碳的分析方法.

本标准适用于磷酸铁锂产品、半成品及磷铁矿的分析.

1.0 引用标准

1.1 GB/T601-88 化学试剂滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备;

1.2 GB/T4701.7-1994 《磷铁的化学分析方法》;

1.3 GB/T 3885.4-1983 锂辉.锂云母精矿化学方法火焰原子吸收光度法测定锂量.

2.0 铁量的测定

2.1 方法提要

在盐酸溶液中，用二氯化锡将铁（Ⅲ）还原成铁（Ⅱ），然后加入氯化高汞以氧化过量的二氯化锡，用二苯胺磺酸钠为指示剂，以重铬酸钾标准溶液滴定，其反应式如下：2Fe3++Sn2++6Cl- →SnCl62-+2Fe2+

4Cl-+Sn2++2HgCl2 →SnCl62-+Hg2Cl2

2Fe2++Cr2O72-+14H+ →6Fe3++2Cr3++7H2O

2.2试剂

2.2.1盐酸：（1+1）;

2.2.2 硫酸—磷酸混酸：将150ml硫酸慢慢地加入500ml水中，冷却后加入150ml磷酸，用水稀释至1L，混匀;

2.2.3 二氯化锡溶液（100g/L ）：称取10g氯化锡溶于10ml（1+1）盐酸中，用水稀释至100ml （若溶液浑浊则需过滤）；

2.2.4 二苯胺磺酸钠指示剂（0.5%）：

2.2.5 氯化高汞饱和溶液

【C（1/6K2Cr2O7）=0.0500mol/L】溶液：称取2.4518g预先在150度烘干1h的重铬酸钾（基准试剂）于250ml烧杯中，以少量水溶解后移入1L容量瓶中，用水定容。

2.3 分析步骤

称取0.2000g试样于250ml三角瓶中，加入10ml盐酸溶液，置于低温电炉上加热至完全溶解，取下稍冷，加入30ml水，加热至沸，趁热滴加二氯化锡溶液至黄色消失后再过量1～2滴，流水冷却至室温，加入10ml氯化高汞饱和溶液，混匀，静置2min后，用水稀释至80ml,加入20ml硫磷混酸溶液，4～5滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定，溶液由绿色转变成蓝紫色为终点。

2.4 计算：

按下式计算铁的百分含量：

Fe(%) = C x V x 0.05584 × 100

m

式中：C——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L;

V——滴定所消耗重铬酸钾标准溶液的体积，ml;

m——称取试样的质量，g。

0.05584系数——为铁的摩尔质量，单位为g/mol 。

注意事项：

（1）还原必须有足量的盐酸存在，为了使三价铁全部还原为铁，以及阻止二价铁再被氧化，二氯化锡必须稍过量。

（2）二氯化汞的氧化作用较慢，当加入二氯化汞后，须不断搅拌或摇动和放置2至3min，待作用完全后，

方可用重铬酸钾滴定。

（3）在滴定前加硫磷混酸是为了避免三价铁的黄色掩盖蓝紫色终点。

（4）试样中若有碳粉则需在盐酸溶解好试样后，用滤纸过滤，用水洗涤碳粉8～10次。

3.0 磷量的测定

3.1 方法提要

在硝酸介质中，磷与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉淀，过滤后用氢氧化钠标准溶液溶解，以酚酞为指示剂，用硝酸标准溶液滴过量的氢氧化钠。反应式如下：

H3PO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3→(NH4)3PO4•12MoO3↓+21NH4NO3+12H2O

2(NH4)3PO4•12MoO3+46NaOH→2(NH4)2HPO4+ (NH4)2MoO4+23NaMoO4+22H2O

NaOH+ HNO3→NaNO3+H2O

3.2 试剂配制

3.2.1 硝酸钾溶液：20g/L 将20g硝酸钾溶于1升煮沸过经冷却的水中，摇匀。

3.2.2 钼酸铵溶液：将A溶液（70g钼酸铵溶于53ml氨水和267ml水中制成）慢慢地倾入B 溶液（267ml硝酸与400ml水混匀而成）中，冷却，静置过夜。

3.2.3 硝酸标准溶液C（HNO3）≈0.1mol/L 量取7ml硝酸于1L容量瓶中，用煮沸并冷却的水定容。

3.2.4 氢氧化钠标准溶液C（NaOH）≈0.1mol/L称取4g氢氧化钠（优级纯）溶于煮沸并冷却的水定容至1升。

标定：称取0.1000至0.2000g120度烘2h的优级纯苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)于250ml锥形瓶中，加入50ml煮沸并冷却的水，溶解水，加入2至3滴酚酞（1%）指示剂，用0.1mol/L NaOH标准溶液滴定至粉红色即为终点。

C（NaOH）= m ×1000

V1 × 204.2

f = C（NaOH）x 1.347

1000

式中：m——苯二甲酸氢钾的质量，g;

C（NaOH）——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L;

f——与1.00ml氢氧化钠标准溶液相当的以克表示的磷的质量；

204.2——苯二甲酸氢钾的摩尔质量，M(KHC8H4O4),g/mol；

1.347——磷的摩尔质量，M(1/23P),g/mol。

3.3 分析步骤

移取0.1000g试样于250ml烧杯中，以少量水润湿，加入15ml盐酸，盖上表面皿，于电热板上加热至试样完全溶解。蒸发至近干，加入5至10ml硝酸，蒸发至4至5ml，然后用少许水稀释，用中速滤纸过滤于500ml锥形瓶中，用热水洗涤烧杯3至4次，洗涤沉淀8至10次，这时应保持滤液体积100ml左右, 滤液用氨水中和至有氢氧化物沉淀出现，再用硝酸中和至氢氧化物沉淀刚好消失，加入5ml过量的硝酸，一边摇动锥形瓶一边缓缓加入60至100ml钼酸铵溶液，振荡2至3min，沉淀放置4h以上。

用密滤纸加入纸浆过滤，先用2%（V/V）硝酸溶液洗涤锥形瓶和沉淀2至3次，再用20g/L 硝酸钾洗液将锥形瓶和沉淀均洗至中性，将沉淀和滤纸一起移入原锥形瓶中，加入30ml煮沸并冷却的水，小心摇荡锥形瓶，使滤纸碎成浆状，滴加氢氧化钠标准溶液使黄色沉淀溶解，加入5滴10g/L酚酞溶液，再加5至10ml过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻，再加入5至10ml过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻用0.1mol/L硝酸标准溶液滴至溶液，稍停片刻用0.1mol/L 硝酸标准溶液回滴至溶液无色为终点，与试样分析同时进行空白试验。