Quy chuẩn Quốc gia TCVN 5920:1995 qui định phương pháp chuẩn độ chiết để xác định hàm lượng chì trong đồng và hợp kim đồng. Phương pháp này áp dụng để xác định hàm lượng chì là nguyên tố hợp kim hoặc tạp chất trong đồng và hợp kim đồng. Mời các bạn cùng tham khảo.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 5920 : 1995 ISO 3112 : 1975 ĐỒNG VÀ HỢP KIM ĐỒNG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ - PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ CHIẾT Copper and copper alloys - Determination of lead - Extracting titration method Lời nói đầu TCVN 5920 : 1995 hồn tồn tương đương với ISO 3112 :1975 TCVN 5920 : 1995 Ban Kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC 26 Đồng hợp kim đồng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (nay Bộ Khoa học Công nghệ) ban hành Tiêu chuẩn chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính Phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật ĐỒNG VÀ HỢP KIM ĐỒNG - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHÌ - PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ CHIẾT Copper and copper alloys - Determination of lead - Extracting titration method Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp chuẩn độ chiết để xác định hàm lượng chì đồng hợp kim đồng Phương pháp áp dụng để xác định hàm lượng chì nguyên tố hợp kim tạp chất đồng hợp kim đồng Nguyên lý Xác định hàm lượng chì chuẩn độ chiết, dùng dung dịch dithizon clorofom làm chất chuẩn độ sử dụng thiết bị chuẩn độ đặc biệt có trang bị máy khuấy tốc độ cao Hóa chất Các hóa chất phải có độ tinh khiết phân tích, sử dụng nước cất nước khử ion 3.1 Hỗn hợp axit Trộn lượng axit clohydric (d 1,19 g/ml) với lượng axit nitric (d 1,4 g/ml) lượng nước 3.2 Axit clohydric, N 3.3 Dung dịch amoniăc (d 0,91 g/ml) 3.4 Amonixitrat, dung dịch amoniăc chứa 20 g axit xitric 400 ml amoniăc (d 0,91 g/ml) lít (pH dung dịch 11,2) 3.5 Amonixitrat, dung dịch amoniăc chứa 100 g axit xitric 500 ml amoniăc (d 0,91 g/ml) lít (pH dung dịch 10,9) 3.6 Axit xitric, dung dịch 333 g/l 3.7 Dung dịch hydroxylamin clohydric Hòa tan 100 g hydroxylamin clohydric khoảng 700 ml nước, dùng amoniăc điều chỉnh pH 8,8 định mức đến lít 3.8 Kali xianua dung dịch 100 g/l, pha chế bình tích khơng đổi phải bảo quản bình polyêtylen 3.9 Dung dịch dithizon gốc Hòa tan 0,320 g dung dịch dithizon 1000 ml clorofom chưng cất lại giữ dung dịch tránh ánh sáng (các chai thủy tinh màu nâu khơng thích hợp chúng dễ phân hủy dithizon) 3.10 Dung dịch dithizon chuẩn Hoà 300 g dung dịch dithizon gốc (3.9) 680 ml clorofom (1 ml dung dịch tương đương 25 µg chì) Để chuẩn hóa dung dịch cần tiếp tục sau: Cho ml axit clohydric (3.2), 25 ml dung dịch chì thử (3.12) 10 ml dung dịch amoniăc amoni xitrat (3.4) vào dụng cụ chuẩn độ, khuấy kiểm tra dung dịch có thuộc tính amoniăc hay khơng cách nhỏ giọt đến giọt dung dịch đồng (3.13), cho thêm ml dung dịch hydrôxylamin clohydric (3.7) ml dung dịch kali xianua (3.8) chuẩn độ Lượng dithizon dùng hết từ 35 ml đến 45 ml Dung dịch phải chuẩn hóa hàng ngày Trong trường hợp xác định hàm lượng chì cao, cần phải chuẩn hóa dung dịch trước phân tích 3.11 Dung dịch chì chuẩn Hòa tan 1,000 g chì (hàm lượng chì > 99,95 %) 30 ml axit nitric + 2, đun sơi để ơxit nitơ pha lỗng đến 1000 ml 3.12 Dung dịch chì thử, chứa 40 mg chì lít Trộn 40,0 ml dung dịch chì chuẩn (3.11) với 20 ml axit clohydric (3.2) định mức đến lit 3.13 Dung dịch đồng Hòa tan lạnh 2,0 g đồng khơng chứa chì (hàm lượng chì < 0,0005 %) 20 ml axit clohydric (3.2) cho từ từ 20 ml hydro pxit (30 %) Khi phản ứng kết thúc, khử hydro peôxit dư cách đun sơi, pha lỗng đến lít 3.14 Clorofom, loại dithizon đặc biệt Thiết bị 4.1 Thiết bị phòng thí nghiệm loại thơng thường 4.2 Thiết bị chuẩn độ đặc biệt (Hình 1) bao gồm phần sau: a) bình chuẩn độ hình trụ; b) máy khuấy tốc độ cao; c) buret tự động1) Bình trụ chuẩn độ có đường kính 33 mm, chiều cao 120 mm, dung tích khoảng 100 ml có ngăn mỏng làm PTFE rộng mm, dài khoảng 90 mm, dày mm, kẹp vị trí thẳng đứng, van tháo phía Máy khuấy tốc độ cao chạy động điện chiều điều chỉnh từ V đến 15 V, với dòng cực đại 1,5 A Máy khuấy kiểu chân vịt cánh (đường kính vòng cánh khoảng 150 mm) nối với động ống nối thép khơng rỉ có đường kính mm, ống nối bắt ren vào đầu trục động Tốc độ khuấy thích hợp từ 7000 vòng/phút đến 10000 vòng/phút Ở tốc độ này, máy khuấy phải định tâm tốt Nó gắn vào ống nối sáp cứng thí dụ “Picein” Q trình định tâm thực động chạy trước chất sáp đơng cứng hồn tồn Có thể dùng thiết bị khuấy kiểu khác, đạt tốc độ khuấy tương tự (hiệu thiết bị khuấy cao giảm khoảng cách cách khuấy ngăn) Buret tự nạp gồm bình chứa lít thủy tinh trắng phủ lớp cản quang Các khóa buret làm PTFE CHÚ THÍCH - Dùng thiết bị chuẩn độ đặc biệt mô tả tạo thuận lợi lớn trình xác định Tuy nhiên nguyên lý, thiết bị khuấy học khác chí lắc tay áp dụng Lấy mẫu Lấy mẫu theo ISO/R 1811 Cách tiến hành 6.1 Đối với hàm lượng chì từ 0,02 % đến 0,5 % (m/m) Cách tiến hành áp dụng hợp kim: - Không chứa Bi (0,01 % Bi cho kết sai 0,015 % Pb) - Hàm lượng Be thấp 0,01 % - Hàm lượng P thấp 0,2 % Hòa tan 1,000 g mẫu bình định mức 100 ml với 15 ml hỗn hợp axit (3.1), đun sôi chút, làm nguội định mức đến vạch mức Dùng pipet cho 25 ml dung dịch vào thiết bị chuẩn độ, thêm khuấy 10 ml dung dịch axit xitric (3.6), 20 ml dung dịch amôni xitrat (3.5), ml dung dịch hydrôxylamin clohydric (3.7), 15 ml dung dịch kali xianua (3.8) cuối ml dung dịch dithizon (3.10) Nếu pha clorofom chuyển thành đỏ cho thêm ml nữa, tiếp tục cho nhiều lần lần ml tổng không 10 ml 1) Thiết bị cung cấp H Middendorff Nachf., 44 Munster/Westf Alter Steinweg 17-18, Germany Khuấy khoảng 30 giây sau tháo chất chiết màu đỏ có chứa chì vào cốc 100 ml, cốc rửa chì dung dịch dithizon Tiếp tục chuẩn độ sau thêm ml dung dịch dithizon khuấy khoảng 30 giây, dung dịch dithizon màu đỏ chuyển thành màu hoa cà, ghi lại thể tích dung dịch dithizon dùng Tháo phần chất hữu vào cốc Cho thêm ml dung dịch dithizon ml clorofom (3.14) vào pha nước khuấy khoảng 60 giây Nếu chất chiết giữ màu xanh cây, cho thêm ml dung dịch dithizon lần nữa, lại khuấy khoảng 60 giây gộp pha hữu vào cốc Cho hỗn hợp chất chiết vào thiết bị chuẩn độ làm sạch, chứa 20 ml nước ml axit clohydric (3.2) Khuấy 10 giây để lại chuyển chì sang pha nước, tháo loại bỏ pha clorofom Cho vào pha nước giọt dung dịch đồng (3.13), 10 ml dung dịch amoniăc amonixitrat (3.4), ml dung dịch hydrôxylamin clohydric (3.7), ml dung dịch kali xianua (3.8) lại chuẩn độ với dung dịch dithizon (3.10) Cho nhiều lần, lần nhỏ ml tổng lượng không 10 ml dung dịch dithizon dùng để chuẩn độ thô Khuấy 30 giây sau lần cho thêm tháo chất chiết Rửa pha nước ml clorofom (3.14) khuấy khoảng giây, tháo clorofom dùng để rửa tiếp tục chuẩn độ dung dịch dithizon lần 0,2 ml, cho thêm lần ml clorofom Khuấy 30 giây tháo chất chiết sau lần, cho thêm rửa pha nước ml clorofom mô tả Điểm cuối đạt chất chiết cuối giữ màu xanh sáng Giá trị chuẩn độ tổng tất lần cho vào trước làm tăng lượng chất chiết màu xanh sáng (bao gồm chất chiết có màu trung gian) Xác định giá trị mẫu trắng hóa chất cách 6.2 Đối với hàm lượng chì từ 0,4 % đến 25 % (m/m) Có hai cách A B 6.2.1 Yêu cầu cách A - Hợp kim phải không chứa Bi (0,01 % Bi cho kết sai 0,015 % Pb); - Hàm lượng P hợp kim phải nhỏ 0,5 %; - Hàm lượng Be phải nhỏ 0, 005 %; - Tổng hàm lượng Al, Co, Cr, Ti Zn không vượt hàm lượng Pb; - Tổng hàm lượng Fe Sn không vượt hai lần hàm lượng Pb 6.2.2 Yêu cầu cách B - Hợp kim phải không chứa Bi (0,01 % Bi cho kết sai 0,015 % Pb); - Hàm lượng P hợp kim phải thấp 0,5 %; - Hàm lượng Be phải thấp 0,03 % 6.2.3 Chuẩn bị dung dịch gốc Hòa tan lượng mẫu cần thử lượng axit hỗn hợp (3.1), đun sôi chút, làm nguội định mức bình đong đến thể tích tương ứng theo dẫn Bảng 6.2.4 Cách tiến hành A Dùng pipet cho 20 ml dung dịch gốc vào bình chuẩn độ chứa ml dung dịch amôni xitrat (3.5) cho thêm ml dung dịch hydroxylamin clohydric (3.7), khuấy chút cho thêm ml dung dịch kali xianua (3.8) Trong trường hợp hợp kim chứa Fe, dung dịch có màu vàng Cho ml dung dịch dithizon (3.10) khuấy để chuẩn độ thơ hàm lượng chì Nếu pha clorofom chuyển thành đỏ, cần cho thêm ml tiếp tục thêm lần ml, toàn không 10 ml Khuấy khoảng 30 giây tháo chất chiết màu đỏ Tiếp tục chuẩn độ sau thêm ml dithizon khuấy 30 giây dung dịch dithizon đỏ chuyển màu hoa cà - đỏ Tháo chất chiết Điểm kết thúc nhận biết trường hợp 6.1, tạo chất chiết màu xanh sáng ổn định Để xác định xác, cho thêm vào mẫu thử làm nhiều lần tổng lượng không 30 ml dung dịch chuẩn bị để chuẩn độ thiết bị chuẩn độ không ml dung dịch dithizon cần thiết cho chuẩn độ thô Khuấy 30 giây sau lần cho thêm tháo chất chiết Sau rửa pha nước cách cho ml clorofom (3.14) khuấy giây, tháo clorofom rửa tiếp tục chuẩn độ với lượng 0,1 ml dung dịch dithizon đồng thời cho thêm lần ml clorofom Khuấy 30 giây, tháo chất chiết sau lần cho thêm rửa pha nước ml clorofom mô tả Tiếp tục chuẩn độ chất chiết cuối giữ màu xanh sáng Các lần cho thêm tạo màu trung gian cần tính vào (như cách tiến hành 6.1) Xác định giá trị mẫu trắng hóa chất cách 6.2.5 Cách tiến hành B Dùng pipet cho 20 ml dung dịch gốc vào bình chuẩn độ Khuấy cho ml dung dịch axit xitric (3.6), 15 ml dung dịch amoni xitrat (3.5), ml dung dịch hydroxylamin clohydric (3.7) ml dung dịch kali xianua (3.8) Chuẩn độ thô 6.2.4 gộp chất chiết chứa Pb vào cốc 100 ml rửa chì dung dịch dithizon Trước tháo chất chiết cuối mà màu xanh ổn định, cần cho thêm ml dung dịch dithizon khuấy 60 giây Đổ nhanh chất chiết màu xanh vào cốc Cho chất chiết gộp lại vào bình chuẩn độ làm chứa 20 ml nước ml axit clohydric (3.2) Khuấy 10 giây để lại chuyển chì vào pha nước, tháo pha clorofom Cho vào dung dịch axit clohydric giọt dung dịch đồng (3.13), 10 ml dung dịch amoniăc amôni xianua (3.4), ml dung dịch hydroxylamin clohydric (3.7), ml dung dịch kali xianua (3.8), chuẩn độ mô tả 6.2.4 để xác định xác Xác định giá trị mẫu trắng hóa chất cách Bảng Hàm lượng chì Khối lượng mẫu Lượng hỗn hợp axit (3.1) Thể tích cuối dung dịch gốc Đương lượng chì ml dithizon % (m/m) g ml ml % 0,5 đến 1,5 30 500 0,03 1,0 đến 3,0 30 500 0,06 2,5 đến 6,0 0,5 30 500 0,125 5,0 đến 10 80 2000 0,25 9,0 đến 20 0,5 80 2000 0,50 Cách tính kết Hàm lượng chì theo phần trăm khối lượng tính theo cơng thức: Pb %( m / m ) (V1 V2 ) C 10m đó: V1 thể tích dung dịch dithizon dùng để xác định, tính mililít; V2 thể tích dung dịch dithizon dùng cho mẫu trắng, tính mililít; C đương lượng chì dung dịch dithizon, tính µg/l; m khối lượng phần mẫu thử, tính miligam Biên thử a) số hiệu tên tiêu chuẩn này, tiêu chuẩn tham khảo; b) kết phương pháp tính dùng; c) đặc điểm bất thường ghi nhận trình xác định; d) thao tác khơng qui định tiêu chuẩn tiêu chuẩn tham khảo coi tùy ý lựa chọn Hình - Thiết bị chuẩn độ đặc biệt ... cách A B 6.2.1 Yêu cầu cách A - Hợp kim phải không chứa Bi (0,01 % Bi cho kết sai 0,015 % Pb); - Hàm lượng P hợp kim phải nhỏ 0,5 %; - Hàm lượng Be phải nhỏ 0, 005 %; - Tổng hàm lượng Al, Co, Cr,... lượng Pb; - Tổng hàm lượng Fe Sn không vượt hai lần hàm lượng Pb 6.2.2 Yêu cầu cách B - Hợp kim phải không chứa Bi (0,01 % Bi cho kết sai 0,015 % Pb); - Hàm lượng P hợp kim phải thấp 0,5 %; - Hàm... a) số hiệu tên tiêu chuẩn này, tiêu chuẩn tham khảo; b) kết phương pháp tính dùng; c) đặc điểm bất thường ghi nhận trình xác định; d) thao tác không qui định tiêu chuẩn tiêu chuẩn tham khảo coi