010-钴的测试-电位法

华鑫矿业有限公司HUACHINMININGS.A.R.L文件编号：HC—LABBZ—010—2015A第1页共3页No.747,ROUTELIKASI,QUARTIERJOLISITE,COMMUNEANNEXE,LUBUMBASHI钴的测定--电位滴定法一、检测依据在氨性溶液中，加入一定量的铁氰化钾，将钴（Ⅱ）氧化为钴（Ⅲ），过量的铁氰化钾用硫酸钴溶液滴定，按电位法确定终点。其反应式如下：Co2＋＋Fe（CN）63－→Co3＋＋Fe（CN）64－镍、锌、铜（Ⅱ）和砷（Ⅴ）对本法无干扰。铁（Ⅱ）和砷（Ⅱ）干扰测定，可在分解试样时，氧化至高价而消除其影响。空气中的氧能把钴（Ⅱ）氧化成钴（Ⅲ），大量铁的存在能加速这一反应。为防止生成大量氢氧化铁而吸附钴，须加入柠檬酸铵络合铁。（可用返滴定法消除空气的影响：一次加入过量的铁氰化钾，用硫酸钴返滴定溶液计算浓度）锰（Ⅱ）在氨性溶液中被铁氰化钾氧化为锰（Ⅲ），因此当锰（Ⅱ）存在时，本法测得的结果系钴、锰含量。应预先用硝酸—氯酸钾将锰分离后，再用电位滴定法测定钴。或在含氟化物的酸性溶液中，用高锰酸钾预先滴定锰（Ⅱ）为锰（Ⅲ），由于氟化物与锰（Ⅲ）生成稳定的络合物，所以反应能定量的进行。然后再在氨性溶液中用铁氰化钾测定钴。有机物对电位滴定有严重干扰，应在分解试样时，用高氯酸除去。本法适用于含1%以上钴的测定。二、试剂混合溶液：100克硫酸铵和60克柠檬酸铵溶解于500毫升水中，加入氨水500毫升，混匀。钴标准溶液：称取纯金属钴1.0000克，置于250毫升烧杯中，加1∶1硝酸30毫升，加热溶解完全后，加1∶1硫酸10～15毫升，继续加热蒸发至剩少许硫酸。冷却后，加水20～30毫升，加热溶解。冷至室温，移入1000毫升容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液每毫升含1毫克钴。铁氰化钾标准溶液：5.6g/L称取铁氰化钾5.6克，溶于水中，用水稀释至1000毫升，混匀，贮存于棕色瓶中。此溶液浓度为5.6g/L,即0.0056g/mL。标定：准确吸取钴标准溶液10毫升，置于250毫升烧杯中，加水30毫升、混合溶液25毫升，置于磁力搅拌器上，调整好电位90-450mV，用鉄氰酸钾标准溶液滴定，根据所消耗的体积，计算其滴定度：T＝CW/V式中T—铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度（g/mL）；W—吸取钴标准溶液体积（mL）；华鑫矿业有限公司HUACHINMININGS.A.R.L文件编号：HC—LABBZ—010—2015A第2页共3页No.747,ROUTELIKASI,QUARTIERJOLISITE,COMMUNEANNEXE,LUBUMBASHIC—铁氰化钾的浓度（g/mL)；V—滴定所消耗的铁氰化钾的体积（mL)；三、分析步骤称取1～2克试样（钴含量在10～60毫克为宜），置于250毫升烧杯中，加盐酸20毫升，加热数分钟。加硝酸10毫升，继续加热至试样分解完全（如有黑色残渣，可加0.5克氟化铵助溶）。蒸发至小体积，加入10mL硝酸，1g氯酸钾，低温加热并煮沸5分钟，取下，用水清洗表面及杯壁，加热煮沸，取下冷却至室温，过滤于100mL容量瓶中，用水充分洗净并定容。吸取20mL试液于100mL烧杯中，加水10mL,混合液25mL，置于磁力搅拌器上，调整电位仪90-450mV，以铂电极为指示电极，钨电极为参比电极。用铁氰化钾标准溶液滴定至终点。式中T—铁氰化钾标准溶液对钴的滴定度（g/L）；V—滴定所消耗的铁氰化钾的体积（mL）；m—称取试样的质量（g）；Y—吸取试样的体积与总体积的分取比。四、结果与讨论1、共存金属离子的干扰样品中的元素有Fe、Cu、Cr、Ni、Zn、Al、Li、Mn、Mo等，由于样品用高氯酸处理，除Mn为二价外，其它均为最高价［2］。高价Cr、Cu、Ni、Mo、Fe不干扰。实验证明钴20mg时，共存100mg的Zn、Al和Li不干扰滴定结果。MnⅡ与钴同时被滴定，并又影响终点电位的判断，是电位滴定的最大干扰源。可以加磷酸和硝酸铵氧化，或加氯酸钾沉淀，但可靠性不高。文献［4～7］测定合金或矿石中钴量时，都采用离子交换法来除去Mn的影响。但该法操作较复杂，同时钴渣中的Mn含量较少(＜1%)，因此，可以参照ISO3909-76的办法，把Mn量在结果中扣除，Mn量可用ICP-AES法测出。2、测定条件的选择柠檬酸铵可稳定电位，并与干扰离子络合，如：防止Fe等在氨性介质中产生氢氧化物沉淀，加入量以10～15g为好。华鑫矿业有限公司HUACHINMININGS.A.R.L文件编号：HC—LABBZ—010—2015A第3页共3页No.747,ROUTELIKASI,QUARTIERJOLISITE,COMMUNEANNEXE,LUBUMBASHI氨水量越多，pH值越大，电位突跃越大，但氨水对操作环境影响很大，加入50mL比较合适。为操作方便起见，把柠檬酸铵和氨水配制成混合液。并此时滴定中的电位突跃明显，最大突跃近1000mv/mL，完全能满足仪器自动电位滴定的要求。钴渣样品均匀性不是很好，可多称样，如：1g样品，溶解后，稀释到250mL，取含钴20～40mg的试液进行滴定，效果较好。溶液温度太高会影响终点的判定，必要时加入更多的氨水。在夏天测试时，混合液应放在冰箱冷藏室中。铁氰化钾溶液浓度易变，因而可采用返滴定法。