磷酸铁锂化学剖析法
本规范适用于磷酸铁锂产品、半成品及磷铁矿的剖析.
1.0 引证规范
1.1 GB/T601-88化学试剂滴定剖析(容量剖析)用规范溶液的制备;
1.2 GB/T4701.7-1994 《磷铁的化学剖析办法》;
1.3 GB/T 3885.4-1983锂辉.锂云母精矿化学办法火焰原子吸收光度法测定锂量.
2.0 铁量的测定
2.1 办法概要
在盐酸溶液中,用二氯化锡将铁(Ⅲ)复原成铁(Ⅱ),然后参加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,以重铬酸钾规范溶液滴定,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硫酸慢慢地参加500ml水中,冷却后参加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(若溶液污浊则需过滤);
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,以少数水溶解后移入1L容量瓶中,用水定容。
2.3 剖析过程
称取0.2000g试样于250ml三角瓶中,参加10ml盐酸溶液,置于低温电炉上加热至彻底溶解,取下稍
冷,参加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,参加20ml硫磷混酸溶液,4~5滴二
苯胺磺酸钠指示剂,用重铬酸钾规范溶液滴定,溶液由绿色转变成蓝紫色为结尾。
2.4 核算:
按下式核算铁的百分含量:
Fe(%) = C x V x 0.05584 × 100
m
式中:C——重铬酸钾规范溶液的浓度,mol/L;
V——滴定所耗费重铬酸钾规范溶液的体积,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)复原有必要有足量的盐酸存在,为了使三价铁悉数复原为铁,以及阻挠二价铁再被氧化,二氯化锡有必要
稍过量。
(2)二氯化汞的氧化效果较慢,当参加二氯化汞后,须不断拌和或摇摆和放置2至3min,待效果彻底后,
方可用重铬酸钾滴定。
(3)在滴定前加硫磷混酸是为了防止三价铁的黄色掩盖蓝紫色结尾。
(4)试样中若有碳粉则需在盐酸溶解好试样后,用滤纸过滤,用水洗刷碳粉8~10次。
3.0 磷量的测定
3.1 办法概要
在硝酸介质中,磷与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉积,过滤后用氢氧化钠规范溶液溶解,以酚酞为指
示剂,用硝酸规范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 试剂制造
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 硝酸规范溶液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 氢氧化钠规范溶液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,参加50ml
煮沸并冷却的水,溶解水,参加2至3滴酚酞(1%)指示剂,用0.1mol/L NaOH规范溶液滴定至粉赤色即
为结尾。
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)——氢氧化钠规范溶液的浓度,mol/L;
f——与1.00ml氢氧化钠规范溶液适当的以克表明的磷的质量;
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 剖析过程
移取0.1000g试样于250ml烧杯中,以少数水潮湿,参加15ml盐酸,盖上表面皿,于电热板上加热至
试样彻底溶解。蒸发至近干,参加5至10ml硝酸,蒸发至4至5ml,然后用少数水稀释,用中速滤纸过滤
于500ml锥形瓶中,用热水洗刷烧杯3至4次,洗刷沉积8至10次,这时应坚持滤液体积100ml左右, 滤
液用氨水中和至有氢氧化物沉积呈现,再用硝酸中和至氢氧化物沉积刚好消失,参加5ml过量的硝酸,一
边摇摆锥形瓶一边慢慢参加60至100ml钼酸铵溶液,振动2至3min,沉积放置4h以上。用密滤纸参加纸
浆过滤,先用2%(V/V)硝酸溶液洗刷锥形瓶和沉积2至3次,再用20g/L硝酸钾洗液将锥形瓶和沉积均洗
至中性,将沉积和滤纸一同移入原锥形瓶中,参加30ml煮沸并冷却的水,当心摇摆锥形瓶,使滤纸碎成浆
状,滴加氢氧化钠规范溶液使黄色沉积溶解,参加5滴10g/L酚酞溶液,再加5至10ml过量氢氧化钠规范
溶液,稍停顷刻,再参加5至10ml过量氢氧化钠规范溶液,稍停顷刻用0.1mol/L硝酸规范溶液滴至溶液,
稍停顷刻用0.1mol/L 硝酸规范溶液回滴至溶液无色为结尾,与试样剖析一起进行空白试验。
3.4 核算
以质量百分数表明的磷含量按下式核算:
(P %) = (V2 – V3K) f
m0
式中:V2——参加氢氧化钠规范溶液总体积,ml;
V3——滴定过量氢氧化钠规范溶液耗费硝酸规范溶液的体积,ml;
m0——称取试样量,g;
K——硝酸规范溶液换算成氢氧化钠规范溶液体积的系数。
K值的确认:
汲取25ml硝酸溶液,参加50ml煮沸并冷却的水,参加2至3滴酚酞指示剂,用氢氧化钠溶液滴定至粉
赤色,即为结尾。
K = 滴定耗费氢氧化钠规范溶液体积
汲取硝酸规范溶液积
注意事项:
(1) 用20g/L硝酸钾洗刷沉积至中性有必要查看,用试管接取20滴滤液,加1至2滴酚酞指示剂,滴入1滴
氢氧化钠溶液应呈赤色。
(2)如试样中有钒(Ⅴ)存在,可参加少数盐酸羟胺将钒(Ⅴ)复原为钒(Ⅳ)。
4. 锂含量的测定
4.1 办法概要
试样用盐酸溶解,在1%(V/V)盐酸介质中,运用空气—乙炔火焰,于原子吸收分光光度计波长
磷酸铁锂化学剖析办法
670.78nm处测定锂的吸光度。
4.2 试剂及仪器
4.2.1 硝酸:浓硝酸
4.2.2 盐酸:1+1体积比
4.2.3 锂规范储存溶液:1mg/ml,储存于塑料瓶中。
4.2.4 锂规范溶液:100ug/ml;精确移取10.00毫升锂规范贮液于100ml容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
4.2.5 原子吸收光谱,附锂空心阴极灯。
4.3 剖析过程
4.3.1 测定
称取试样0.5000g置于250ml烧杯中,加少数水潮湿试样,参加25ml盐酸(1+1),盖上表面皿,加热
溶解,待试样分化后,取下稍冷,参加10ml硝酸持续加热溶解,蒸发至体积5ml左右,取下稍冷,参加
20ml水,煮沸,取下冷却,移入250ml容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
移取5.00ml试液于250ml容量瓶中,参加5ml盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀,与规范溶液一起
同条件下,于原子吸收光谱670.78nm处丈量其吸光度,在作业曲线上查出锂的浓度。
4.3.2 作业曲线的制作
别离移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00毫升锂规范溶液(100ug/ml)于一组100ml容量瓶中,加
入2ml盐酸(1+1),以水稀释至刻度,摇匀。与试样一起同条件下于原子吸收光谱波长670.78nm处丈量其
吸光度,以锂浓度为横坐标,吸光度为纵坐标;制作作业曲线。
5. 碳含量的测定
5.1 办法概要
将LiFePO4/C复合资料用盐酸溶,C则不溶于盐酸,然后使得碳与LiFePO4别离。
5.2 试剂与资料
5.2.1 盐酸:(1+1);
5.2.2 盐酸:(5+95);
5.2.3 4G玻璃砂芯坩埚.
5.3 剖析过程
称取5.0000试样于250ml烧杯中,加60ml(1+1)盐酸,放在电炉上加热溶解,大约20min后,取下
冷却,用已于105~110℃枯燥至恒重的4G玻璃砂芯坩埚过滤,用(5+95)盐酸洗刷5次,再用蒸馏水洗刷
5至10次,于105~110℃枯燥至恒重。
7.4 剖析成果核算
以质量百分数表明碳含量,按下式核算。
C(%) = (m1 – m2) x 100
m
式中:m1——沉积和玻璃砂芯坩埚的质量,g;
m2——玻璃砂芯坩埚的质量,g;
m——试样的分量,g.
补白:以上剖析中未标明所用的试剂经为剖析纯,水为蒸馏水