YS/T 1342.2-2019 二次(cì)電(diàn)池廢料化(huà)學分析(xī)方法 第2部(bù)分：鈷(gǔ)含量的(dí)測(cè)定 電位滴定法和火(huǒ)焰(yàn)原(yuán)子吸(xī)收光譜法

範圍
本部(bù)分規定(dìng)了(liǎo)二次(cì)電池(chí)廢料(liào)中(zhōng)鈷含量(liáng)的測定(dìng)方法。
本部分適用於(yú)二次電(diàn)池廢(fèi)料(liào)中鈷含(hán)量的(dí)測定。方(fāng)法1測(cè)定(dìng)範(fàn)圍: 5.00%~60.00%；方(fāng)法2測(cè)定範(fàn)圍: 1.00%~5.00%。

方(fāng)法(fǎ)1  電位(wèi)滴定(dìng)法
原理
減錳(měng)-電位滴(dī)定(dìng)法(w_Co：w_Mn≥3：1)
試樣(yàng)用(yòng)鹽酸，硝酸分解
，在檸(níng)檬酸鹽存(cún)在的氨性(xìng)溶(róng)液中
，用(yòng)K₃Fe(CN)₆將(jiāng)鈷(Ⅱ)氧化(huà)為鈷(Ⅲ)
，過量(liáng)的(dí)K₃Fe(CN)₆用(yòng)鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行(háng)電位滴定(dìng)
，電位突躍(yuè)即(jí)為終(zhōng)點(diǎn)。試樣中有錳(Ⅱ)共存(cún)時
，也(yě)被(bèi)K₃Fe(CN)₆定量(liáng)的氧化(huà)為(wéi)Mn(Ⅱ)
，測(cè)得結(jié)果(guǒ)為鈷錳(měng)合金
，將(jiāng)錳量校正(zhèng)為鈷量(liáng)後(hòu)減去
，即為(wéi)鈷(gǔ)量。
除錳-電(diàn)位滴定(dìng)法(fǎ)(w_Co：w_Mn<3：1)
試樣(yàng)用(yòng)鹽(yán)酸(suān)，硝酸分解(jiě)
，用氯(lǜ)酸鉀將錳(měng)(Ⅱ)氧(yǎng)化為二氧化(huà)錳(měng)
，在(zài)檸檬酸(suān)鹽(yán)存在的氨(ān)性(xìng)溶液(yè)中
，用K₃Fe(CN)₆標準溶液將(jiāng)鈷(Ⅱ)氧(yǎng)化為(wéi)鈷(Ⅲ)
，過量(liáng)的K₃Fe(CN)₆標準溶液用(yòng)鈷(gǔ)標(biāo)準滴(dī)定溶液進(jìn)行電(diàn)位(wèi)滴(dī)定(dìng)
，電(diàn)位突(tū)躍即(jí)為(wéi)終(zhōng)點(diǎn)。

試劑(jì)
除(chú)非另有說(shuō)明
，在(zài)分(fēn)析(xī)中僅(jǐn)適用(yòng)確(què)認為(wéi)分析(xī)純的試(shì)劑(jì)和蒸(zhēng)餾(liù)水(shuǐ)或去(qù)離(lí)子(zǐ)水(shuǐ)或相(xiāng)當純度(dù)的水。
氯(lǜ)酸鉀(jiǎ)。
鹽酸(suān)(ρ 1.19g/mL)。
硝(xiāo)酸(suān)(ρ 1.42g/mL)。
鹽(yán)酸(1+1)。
氨水-氯化銨-檸檬(méng)酸銨混合(hé)溶液(yè): 350mL氨水，62.5g氯化(huà)銨，50g檸(níng)檬(méng)酸銨(ǎn)溶(róng)於水(shuǐ)並稀(xī)釋至1000mL。
鈷(gǔ)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液(ρ_Co=3.000mg/mL): 準確稱取3.0000g金屬鈷(w_Co≥99.95%)於400mL燒(shāo)杯(bēi)中
，緩緩加(jiā)入100mL硝酸(suān)(1+1)
，邊(biān)加(jiā)邊搖(yáo)動(dòng)
，待(dài)劇烈(liè)反應(yīng)停止(zhǐ)後
，低(dī)溫(wēn)加熱至*溶解
，煮(zhǔ)沸驅(qū)除(chú)氮的氧化物。取(qǔ)下
，冷(lěng)卻(què)
，用(yòng)水衝(chōng)洗表麵(miàn)皿(mǐn)及燒杯(bēi)壁(bì)
，加(jiā)熱煮沸
，冷(lěng)卻後(hòu)移入1000mL容量瓶中
，補加(jiā)50mL硝(xiāo)酸(1+1)
，以水(shuǐ)定容。
K₃Fe(CN)₆標準(zhǔn)溶液(ρ[K₃Fe(CN)₆]=17glL):
配製(zhì): 稱(chēng)取17g K₃Fe(CN)₆
，加(jiā)水溶(róng)解(jiě)
，過濾後移入1000mL棕(zōng)色容量瓶中
，以水定容。
標定(dìng): 準確(què)移(yí)取(qǔ)與樣(yàng)品(pǐn)測(cè)定(dìng)相同體(tǐ)積(jī)的K₃Fe(CN)₆標準(zhǔn)溶(róng)液於250mL燒杯(bēi)中
，加入(rù)80mL氨水-氯(lǜ)化銨-檸(níng)檬酸銨混合溶液
，混(hùn)匀。在(zài)自(zì)動(dòng)電(diàn)位滴(dī)定儀上(shàng)
，插入電極(jí)
，不(bù)斷攪拌(bàn)下(xià)用鈷(gǔ)標準滴(dī)定溶(róng)液滴定至電位(wèi)突躍(yuè)即為終(zhōng)點。
按(àn)式(1)計算(suàn)K₃Fe(CN)₆標準溶液對鈷(gǔ)標準滴(dī)定溶液(yè)的滴(dī)定(dìng)係數:

式(shì)中:
K 一一(yī)滴定(dìng)係數
，單位(wèi)體積的(dí)K₃Fe(CN)₆標準(zhǔn)溶液消耗鈷(gǔ)標準滴定(dìng)溶液的體(tǐ)積；
V₁一一滴(dī)定(dìng)所(suǒ)消耗鈷(gǔ)標準(zhǔn)滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)體(tǐ)積(jī)
，單位(wèi)為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₂一(yī)一加入K₃Fe(CN)₆標(biāo)準溶(róng)液(yè)的體積(jī)
，單位為(wéi)毫升(mL)。
所(suǒ)得(dé)結果表(biǎo)示至小(xiǎo)數(shù)點(diǎn)後四位有(yǒu)效數(shù)字。

儀器(qì)設(shè)備(bèi)
電位滴定儀
，附攪(jiǎo)拌(bàn)裝(zhuāng)置(zhì)。
與(yǔ)儀器匹(pǐ)配(pèi)的(dí)用於氧化(huà)還(huán)原(yuán)滴定的電極。

樣品(pǐn)
樣品粒度不大(dà)於0.154mm。
分(fēn)析樣品(pǐn)開(kāi)封(fēng)後立即稱取(qǔ)。

試(shì)驗步(bù)驟(zhòu)
試料(liào)
稱取1.00g樣(yàng)品
，精確(què)至(zhì)0.0001g。
平(píng)行試(shì)驗
獨立地(dì)進行(háng)兩(liǎng)次試驗(yàn)
，取其(qí)平(píng)均(jūn)值。
試(shì)料(liào)處(chǔ)理
減(jiǎn)錳(měng)-電(diàn)位滴定(dìng)法(fǎ)(w_Co：w_Mn≥3：1)
將(jiāng)試料置(zhì)於(yú)250mL燒(shāo)杯(bēi)中
，以(yǐ)少量(liáng)水潤濕。加入(rù)20mL鹽酸
，蓋上表麵(miàn)皿
，於電爐上(shàng)低溫(wēn)加熱(rè)約(yuē)30min
，冷(lěng)卻(què)。加入10mL硝(xiāo)酸
，繼續加熱蒸發(fā)至(zhì)3mL~5mL
，冷(lěng)卻。用(yòng)水衝(chōng)洗燒(shāo)杯壁(bì)及表(biǎo)麵皿(mǐn)
，加熱(rè)使(shǐ)鹽(yán)類溶(róng)解(jiě)
，冷卻。將試液(yè)移入(rù)容量瓶中
，用水稀(xī)釋(shì)至刻度(dù)
，混匀。幹(gān)過濾
，棄(qì)去(qù)初濾液。
除(chú)錳-電(diàn)位滴(dī)定法(fǎ)(w_Co：w_Mn<3：1)
將試料置於250mL燒(shāo)杯(bēi)中
，以少(shǎo)量(liáng)水潤(rùn)濕。加(jiā)入20mL鹽酸
，蓋上(shàng)表麵(miàn)皿
，於電爐(lú)上低溫加(jiā)熱(rè)約30min
，冷(lěng)卻(què)。加入(rù)10mL硝(xiāo)酸(suān)
，繼(jì)續加(jiā)熱(rè)蒸發至3mL~5mL
，冷卻(què)。加(jiā)約30mL水
，加(jiā)入10mL硝酸，2g氯酸鉀
，低溫(wēn)加熱(rè)煮(zhǔ)沸1h
，冷(lěng)卻。用水衝(chōng)洗燒(shāo)杯(bēi)壁及表麵(miàn)皿
，加熱(rè)使鹽類溶(róng)解(jiě)
，冷卻(què)。用定量(liáng)濾紙(zhǐ)過(guò)濾，洗滌(dí)至(zhì)容量(liáng)瓶中
，用(yòng)水稀(xī)釋(shì)至刻度
，混(hùn)匀。幹(gān)過(guò)濾
，棄去(qù)初濾(lǜ)液。

試驗(yàn)
視(shì)試料鈷(gǔ)含(hán)量的不(bù)同
，準(zhǔn)確(què)移(yí)取相(xiāng)應(yīng)量(liáng)的K₃Fe(CN)₆標(biāo)準(zhǔn)溶液(yè)(以K₃Fe(CN)₆溶液過量2mL~3mL為(wéi)宜(yí))於(yú)250mL燒杯(bēi)中(zhōng)
，加(jiā)入8mL氨水-氯化銨(ǎn)-檸檬酸(suān)銨(ǎn)混(hùn)合溶(róng)液(yè)
，混匀
，再加入按(àn)表(biǎo)1規定分(fēn)取的(dí)試(shì)液(yè)
，在(zài)電(diàn)位(wèi)滴定儀上
，插(chā)入(rù)電(diàn)極
，在(zài)不斷(duàn)攪拌下(xià)用(yòng)鈷(gǔ)標(biāo)準滴(dī)定溶液滴(dī)定至(zhì)電(diàn)位突躍(yuè)即為終(zhōng)點(diǎn)。


試(shì)驗數據處(chǔ)理
鈷量以(yǐ)鈷(Co)的質(zhì)量(liáng)分(fēn)數w_Co計(jì)
，按(àn)公(gōng)式(shì)(2)計算:

式中(zhōng):
K 一一(yī)K₃Fe(CN)₆標(biāo)準(zhǔn)溶液(yè)對(duì)鈷標準滴定(dìng)溶(róng)液(yè)的(dí)滴定係數；
m 一一(yī)試料(liào)的(dí)質量
，單位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)；
V₀一一試液的(dí)總(zǒng)的(dí)體積
，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫升(mL)；
V₁一(yī)一返(fǎn)滴定(dìng)消耗鈷標準(zhǔn)滴定溶(róng)液的(dí)體積(jī)
，單位(wèi)為毫升(shēng)(mL)；
V₂一一(yī)加(jiā)入(rù)K₃Fe(CN)₆標(biāo)準溶液的體積
，單位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)；
V₃一一分取試液的(dí)體(tǐ)積(jī)
，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
ρ_Co一(yī)一(yī)鈷標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液的質量濃(nóng)度(dù)
，單(dān)位為毫克(kè)每毫升(shēng)(mg/mL)；
w_Mn一一樣品中(zhōng)錳(měng)的(dí)質(zhì)量分數(shù)。
1.07一一鈷與(yǔ)錳的摩爾質量(liáng)之(zhī)比。
注: w_Mn<0.05%時
，w_Mn可(kě)忽略不(bù)計。
計(jì)算結果表(biǎo)示(shì)到小數(shù)點(diǎn)後兩位。

方法2  火(huǒ)焰原(yuán)子吸收(shōu)光譜(pǔ)法
方(fāng)法提要
試料用鹽酸，硝(xiāo)酸(suān)和高氯酸(suān)分解。鹽酸溶(róng)解鹽類
，在稀鹽酸介質(zhì)中
，於原子吸收(shōu)光譜儀波長240.7nm處
，使用空氣-乙(yǐ)炔火(huǒ)焰
，測量鈷(gǔ)的(dí)吸(xī)光(guāng)度(dù)
，用工作曲綫(xiàn)法計(jì)算鈷(gǔ)量(liáng)。