YS/T 1342.3-2019 二(èr)次電(diàn)池廢(fèi)料化學(xué)分析方法(fǎ) 第3部分(fēn)：錳(měng)量的(dí)測(cè)定 電位(wèi)滴(dī)定法和火焰(yàn)原子(zǐ)吸(xī)收光譜法

範圍
本(běn)部分(fēn)規定了電(diàn)位滴定(dìng)法(fǎ)和火(huǒ)焰(yàn)原(yuán)子(zǐ)吸收(shōu)光(guāng)譜(pǔ)法(fǎ)測定二次(cì)電(diàn)池(chí)廢(fèi)料中錳含量的方法。
本部分適(shì)用(yòng)於二(èr)次電池廢料中錳含(hán)量(liáng)的測定。電位滴定(dìng)法(fǎ)測定範(fàn)圍(wéi): 5.0%~60.0%；火焰原子(zǐ)吸(xī)收光譜法測(cè)定範(fàn)圍: 0.1%~5.0%。

方法1: 電位滴(dī)定(dìng)法(fǎ)
方(fāng)法原理(lǐ)
試料以鹽酸，硝酸溶(róng)解。在中性(xìng)焦磷酸鈉介質(zhì)中，用(yòng)高(gāo)錳酸鉀標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)進(jìn)行(háng)電位滴定測(cè)定(dìng)錳含量，滴(dī)定至(zhì)電(diàn)位突(tū)躍為終(zhōng)點，根(gēn)據(jù)滴(dī)定消(xiāo)耗的高錳酸(suān)鉀(jiǎ)體積計算試樣(yàng)中(zhōng)錳的(dí)含(hán)量。

試劑和材料(liào)
除非另(lìng)有(yǒu)說(shuō)明，本部(bù)分所用試劑均(jūn)為分析純(chún)試劑，所(suǒ)用水(shuǐ)符合(hé) GB/T 6682 規定的三(sān)級水的規格。
鹽酸(suān)(ρ 1.19g/mL)。
硝(xiāo)酸(ρ 1.42g/mL)。
鹽酸(suān)(1+1)。
硝(xiāo)酸(suān)(1+1)。
碳酸鈉溶(róng)液(50g/L)。
焦(jiāo)磷酸鈉飽和(hé)溶(róng)液: 稱(chēng)取200g焦磷酸(suān)鈉(NaP₂O₇·10H₂O)，置於(yú)2000mL燒(shāo)杯中，加(jiā)約1000mL溫(wēn)水，攪拌(bàn)，至(zhì)焦(jiāo)磷(lín)酸(suān)鈉(nà)飽(bǎo)和。冷(lěng)卻，靜置，取上層(céng)飽和溶液(yè)。
錳標準(zhǔn)溶液:
稱(chēng)取10g電(diàn)解(jiě)錳(w_Mn≥99.95%)於(yú)500mL燒杯(bēi)中，加(jiā)入50mL水和5mL硝酸(suān)，放(fàng)置幾(jī)分鐘直至錳表麵(miàn)表(biǎo)光(guāng)亮。用水洗(xǐ)滌4次~5次(cì)，再用(yòng)丙酮(tóng)洗兩次(cì)，在(zài)100°C的烘(hōng)箱中幹(gān)燥20min。
稱(chēng)取(qǔ)1.00g電解錳於250mL燒(shāo)杯中，精(jīng)確到(dào)0.0001g。加水約100mL，再加30mL鹽酸(suān)，低(dī)溫加(jiā)熱至溶液(yè)變(biàn)清亮(liàng)，冷(lěng)卻(què)至室溫，移(yí)入1000mL 容量瓶中，以水稀(xī)釋(shì)至刻(kè)度，搖匀。
高(gāo)錳(měng)酸鉀(jiǎ)滴定溶液(yè):
配製: 稱取(qǔ)1.65g高(gāo)錳酸(suān)鉀，置(zhì)於2000mL錐(zhuī)形(xíng)瓶(píng)中(zhōng)，加1000mL水(shuǐ)溶解，放置6天(tiān)後，用G4漏鬥(dǒu)式(shì)過(guò)濾(lǜ)器(qì)抽濾(lǜ)，濾(lǜ)液保(bǎo)存(cún)於(yú)棕(zōng)色玻璃瓶中，混匀。
標定(dìng): 移取20.00mL錳(měng)標(biāo)準溶液於500mL燒杯(bēi)中，在攪拌(bàn)下加(jiā)入250mL焦(jiāo)磷(lín)酸鈉(nà)飽(bǎo)和溶液，在(zài)pH計上用鹽(yán)酸或碳(tàn)酸鈉(nà)溶液調節(jié)溶液(yè)pH為(wéi)7.0，在電位(wèi)滴(dī)定(dìng)儀(yí)上(shàng)，用(yòng)高(gāo)錳酸鉀(jiǎ)滴定溶液(yè)滴定至(zhì)電(diàn)位滴(dī)定儀(yí)上發生明顯(xiǎn)電位(wèi)突躍(yuè)為終(zhōng)點，記(jì)錄(lù)高(gāo)錳(měng)酸鉀滴定(dìng)溶(róng)液消(xiāo)耗體積V₁。隨(suí)同(tóng)標定(dìng)做空(kōng)白測定。
按式(shì)(1)計(jì)算高錳酸(suān)鉀滴定溶(róng)液(yè)對(duì)錳的(dí)滴定(dìng)度(dù)T，單位(wèi)克每毫升(g/mL)。

V₁一(yī)一(yī)滴(dī)定所(suǒ)消耗(hào)高錳酸鉀(jiǎ)滴定液的體(tǐ)積，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
V₂一一(yī)加(jiā)白試(shì)驗(yàn)時消耗(hào)的高(gāo)錳酸鉀(jiǎ)滴定(dìng)溶液的(dí)體積，單位(wèi)為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
m₁一一移取(qǔ)的(dí)錳(měng)標準(zhǔn)溶(róng)液中(zhōng)錳的質(zhì)量(liáng)，單位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)。

儀(yí)器(qì)
電位滴(dī)定儀，配有鉑(bó)電極和(hé)鎢或者銀(yín)電(diàn)極。
pH計(jì)(0.01級(jí))。
G4砂(shā)芯漏鬥(dǒu)(100mL)。

試樣
試樣粒度(dù)不大於(yú)0.150mm。

分析(xī)步(bù)驟(zhòu)
試料
稱取1.00g試(shì)樣，精確(què)至(zhì)0.0001g。

試(shì)驗(yàn)步驟
試(shì)料
稱取(qǔ)1.00g樣品，精(jīng)確至0.0001g。


空(kōng)白試驗
隨同(tóng)試料做空白試驗。
試液的製備
將試料置於250mL燒杯中，用(yòng)少量(liáng)水(shuǐ)濕潤試(shì)料，加入20mL鹽(yán)酸和5mL硝酸，蓋上表麵(miàn)皿(mǐn)，低(dī)溫加熱約30min。冷卻至室溫，試(shì)液(yè)移(yí)入(rù)250mL容(róng)量瓶中，以(yǐ)水稀釋至刻度(dù)，搖(yáo)匀。幹過濾，棄去初濾液。
滴定(dìng)
按表1移取試液，置於(yú)500mL燒杯中，在不斷攪拌下加(jiā)入250mL焦磷(lín)酸(suān)鈉溶液，用pH計以(yǐ)鹽酸或碳(tàn)酸鈉溶液(yè)調節溶液pH值至(zhì)7.0。用高錳酸鉀(jiǎ)滴定(dìng)溶(róng)液(yè)滴(dī)定(dìng)至電位滴定儀上發生明(míng)顯電位突躍(yuè)為(wéi)終(zhōng)點，記(jì)錄高(gāo)錳(měng)酸(suān)鉀滴(dī)定溶液消耗體積。

分析結果(guǒ)的計(jì)算(suàn)
試樣中(zhōng)錳(měng)的(dí)質(zhì)量分數w_Mn，按公式(2)計(jì)算:

式中:
T  一(yī)一高(gāo)錳酸(suān)鉀(jiǎ)滴定溶液對錳的滴定度(dù)，單位克每(měi)毫升(shēng)(g/mL)；
m₂一一(yī)稱(chēng)取試料的質量(liáng)，單位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)；
V  一一試(shì)液(yè)定容(róng)的總體積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
V₃一(yī)一分取(qǔ)試(shì)液的(dí)體積，單位(wèi)為(wéi)毫升(mL)；
V₄一一滴定空白(bái)試(shì)驗所消耗的高錳(měng)酸鉀(jiǎ)滴(dī)定(dìng)溶(róng)液的體(tǐ)積，單位(wèi)為毫升(shēng)(mL)；
V₅一(yī)一(yī)滴定(dìng)試料所消(xiāo)耗(hào)的(dí)高(gāo)錳酸鉀滴定溶液的體積(jī)，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
所得結果(guǒ)保留(liú)至小數點後(hòu)兩位。

方法(fǎ)2: 火(huǒ)焰原子(zǐ)吸(xī)收光譜法(fǎ)
方法(fǎ)原(yuán)理
試料以硝(xiāo)酸，*溶解。在(zài)硝(xiāo)酸(suān)介質中， 以錳(měng)空心(xīn)陰極(jí)燈作(zuò)為光源(yuán)，於原子(zǐ)吸(xī)收分(fēn)光光(guāng)度(dù)計波長279.5nm，使(shǐ)用(yòng)空氣(qì)-乙炔火焰(yàn)，測定(dìng)試液(yè)中(zhōng)錳的(dí)吸(xī)光(guāng)度，計算(suàn)試樣(yàng)中(zhōng)錳(měng)的含量(liáng)。