Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 1812:2009 về Thép và gang - Xác định hàm lượng crom - Phương pháp phân tích hóa học

• Số hiệu: TCVN1812:2009
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2009

Hàm lượng crom, %	Khối lượng mẫu, g
Từ 0,11 đến 3,00 Trên 3,00 đến 6,00 Trên 6,00 đến 12,00 Trên 12,00 đến 24,00 Trên 24,00 đến 30,00	2 1 0,5 0,25 0,2

Khi hàm lượng crom vượt quá 30 %, lấy một phần tương ứng từ 500 ml dung dịch pha từ 0,5 g mẫu.

Hòa tan mẫu trong bình nón dung tích 750 ml bằng 60 ml hỗn hợp axit (khi khối lượng lớn hơn 2 g, lấy lượng axit tương ứng lớn hơn). Đun trên bếp cách cát đến khi xuất hiện khói trắng của lưu huỳnh trioxit. Cẩn thận pha loãng dung dịch bằng nước và oxy hóa bằng từng giọt axit nitric (ρ = 1,40) đến khi ngừng sủi bọt. Đun tiếp đến xuất hiện khói trắng của axit sunfuric.

Để nguội dung dịch; thêm nước đến thể tích khoảng 200 ml; tiếp tục đun sôi để hòa tan hết muối.

Nếu trong dung dịch có cacbua không tan thì đem lọc, thêm vào phễu lọc ít bột giấy lọc. Rửa kết tủa 6 lần bằng nước nóng từ 60 ^oC đến 70 ^oC. Sấy khô cặn và giấy lọc trong chén bạch kim và tro hóa. Sau đó thêm vào chén 0,5 ml axit flohidric; cô đến xuất hiện khói trắng. Nung cháy cặn trong chén với khoảng 3 g kali pirosunfat trên ngọn lửa nhỏ. Để nguội. Hòa tan chất chảy trong chén bằng nước vào cốc dung tích 250 ml trên bếp cách cát. Tráng lại chén bằng nước nóng. Lượng dung dịch này gộp chung với phần dung dịch trong bình nón trên. Thêm vào bình nón 10 ml dung dịch bạc nitrat; 20 ml đến 30 ml amoni pesunfat và vài viên bi thủy tinh để khi sôi tránh bắn dung dịch ra ngoài. Đậy bình bằng mặt kính đồng hồ và đun ở 70 ^oC đến khi xuất hiện màu tím của kali pemanganat.

Trường hợp hàm lượng mangan trong mẫu quá ít, không đủ hiện màu, thêm vào dung dịch 5 ml dung dịch mangan sunfat; tiếp tục đun sôi để phân hủy amoni pesunfat (đến khi ngừng sủi bọt khí). Sau đó thêm 5 ml dung dịch natri clorua để khử axit pemanganic; đun dung dịch 3 min để đuổi khí clo. Nếu lúc này dung dịch vẫn chưa có màu vàng (màu của kali bicromat) thì thêm 2 ml đến 3 ml natri clorua; đun đến khi xuất hiện màu vàng và kết quả trắng bạc clorua. Lấy ra, làm nguội dung dịch dưới vòi nước chảy.

Thêm nước vào dung dịch đến thể tích khoảng 350 ml đến 400 ml. Chuyển toàn bộ dung dịch vào cốc để chuẩn độ với muối Mo; điểm tương đương xác định bằng phương pháp điện thế. Thể tích muối Mo tiêu tốn khi chuẩn độ tương ứng với tổng hàm lượng crom và vanadi (nếu có) chứa trong mẫu (V₁).

Tiến hành xác định hàm lượng vanadi như sau:

Thêm vào dung dịch đã chuẩn độ lần đầu từng giọt kali pemanganat đến khi có màu tím nhạt bền vững; cho dư 3 ml. Khuấy dung dịch liên tục trong 2 min ở 20 ^oC để vanadi bị oxy hóa hoàn toàn. Khử kali pemanganat thừa bằng vài giọt kali nitrit đến khi mất màu. Khử lượng nitrit thừa bằng 2 g urê. Khi thấy điện cực đã ổn định, tiến hành chuẩn độ bằng muối Mo lần thứ hai. Thể tích muối Mo tiêu tốn tương ứng với hàm lượng vanadi chứa trong mẫu (V₂).

Hệ số F – tỷ số giữa thể tích dung dịch kali bicromat 0,0167 M và muối Mo được xác định theo phương pháp chuẩn độ điện thế như sau:

...

...

...

Trong đó:

V₁    là thể tích dung dịch kali bicromat 0,0167 M tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ, tính bằng ml;

V₂    là thể tích dung dịch muối Mo, tính bằng ml.

5.3.2. Thép chứa vonfram

Lấy khối lượng mẫu theo Bảng 1.

Hòa tan mẫu trong cốc dung dịch 600 ml bằng 80 ml axit clohydric (1:4) ở 90 ^oC. Oxy hóa dung dịch bằng từng giọt axit nitric (ρ = 1,40); đun sôi trong 30 min. Kết quả axit vonfamic nhận được có màu vàng sáng. Nếu chưa sáng, thêm 1ml đến 1,5 ml axit nitric (ρ = 1,40) và tiếp tục đun sôi. Lọc kết tủa. Lọc kết tủa, cho lên giấy lọc một ít bột giấy lọc. Rửa kết tủa bằng axit sunfuric (1:100), vứt bỏ kết tủa và giấy lọc.

Thêm vào dung dịch lọc 60 ml hỗn hợp axit để hòa tan mẫu, đun sôi đến xuất hiện khói trắng của axit sunfuric; tiếp tục như đã trình bày ở 5.3.1.

6. Tính kết quả

...

...

...

Trong đó:

V₁         là thể tích muối Mo tiêu tốn khi chuẩn độ crom và vanadi, tính bằng mililít (ml);

V₂                  là thể tích muối Mo tiêu tốn khi chuẩn độ vanadi, tính bằng mililít (ml);

F          là hệ số tỷ lệ;

m         là khối lượng mẫu, tính bằng gam (g);

0,1734  là hệ số chuyển đổi từ cromat sang crom.

7. Xử lý kết quả

Sai lệch cho phép giữa các kết quả xác định song song không được lớn hơn giá trị chênh lệch cho phép nêu ở Bảng 2. Nếu sai lệch lớn hơn thì phải xác định lại. Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của ba kết quả xác định song song.

...

...

...

Phương pháp

Hàm lượng crom, %

Sai lệch cho phép, % (tuyệt đối)

Phương pháp so màu

Từ 0,01 đến 0,05

Trên 0,05 đến 0,10

Trên 0,10 đến 0,30

Trên 0,30 đến 0,50

0,003

...

...

...

0,008

0,010

Phương pháp chuẩn độ điện thế

Trên 0,50 đến 1,00

Trên 1,00 đến 2,00

Trên 2,00 đến 3,00

Trên 3,00 đến 5,00

Trên 5,00 đến 10,00

Trên 10,00 đến 15,00

...

...

...

Trên 20,00 đến 25,00

Trên 25,00 đến 30,00

Trên 30,00

0,027

0,033

0,044

0,055

0,077

0,132

...

...

...

0,242

0,297

0,352