主题：【原创】钨合金中钛的测定

钨合金粉中钛的测定
摘要：本方法采用硫酸高铁按滴定法测定钨合金中的钛的含量。本方法适应钨合金粉中钛的测定，亦适用于钒钛铁矿及各种铁矿石中1%钛的测定。

关键词：硫酸高铁铵  滴定  二氧化钛

采用粉未冶金方法生产的钨钛合金粉, 生产产品强度高，抗冲击和抗震动性能好，不易崩刃，为满足市场的需求，钨钛合金粉中钛的测定也尢为重要。
1.原理
在酸性溶液中，用铝片将钛（IV）还原为钛（III）,以硫氰酸钾为指示剂，用硫酸高铁铵标准溶液滴定。其反应如下：
3Ti4++Al—→3Ti3++Al3+
Ti3++ Fe3+—→Ti2++Fe2+
钒、铬、钼、钨、锡等元素在铝还原钛时，均被还原成低价状态而干扰测定。当试样经碱熔分解，浸取过滤后，上述元素被分离除去，其含量在1%以下时，对测定影响极小。
2.主要试剂配制
①重铬酸钾标准溶液c(K2Cr2O7)=0.005mol/L 称取1.4710g三次精制过的重铬酸钾，溶解于100ml水，移入1L容量瓶中，用水定容。
②硫酸高铁铵标准溶液 c(Fe3+)≈0.03mol/L 称取14.7g硫酸高铁铵（NH4Fe(SO4)2•12H2O），溶于200ml水中，慢慢加入50ml硫酸，加热溶解，用水定容1L,混匀。
标定：吸取20ml硫酸高铁铵标准溶液于250ml烧杯中，加入10ml盐酸，加热近沸，趁热滴加100g/L二氯化锡溶液至铁（III）的黄色消失，过量1~2滴，冷却至室温，加10ml二氯化汞饱和溶液，放置2~3min，加15ml硫-磷混酸（15+15+70），加水稀释至80ml左右，加4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定至溶液呈现稳定紫色，即为终点。
F= c(K2Cr2O7)V*47.9/V1*1000
式中  f——与1.00ml硫酸高铁按标准溶液相当的以克表示的钛的质量；
c(K2Cr2O7)——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；
V——标定时消耗重铬酸钾标准溶液的体积，ml；
V1——吸取硫酸高铁铵标准溶液的体积，ml；
47.9——钛的摩尔质量，M(Ti),g/mol。
3.分析步骤
称取0.1000~0.5000g试样于银坩埚中，在600~700℃灼烧数分钟，取出冷却，加入1.5g过氧化钠，搅匀后，再用约0.5g覆盖表面，再在600~700℃下熔融至呈透明状，取下稍冷，将坩埚放入盛有20ml水的200ml烧杯中，盖上表皿摇动，用水洗出坩埚，加热煮沸。冷却过滤.用水洗涤沉淀5—6次后，加30ml盐酸溶解沉淀至300ml锥形瓶中，加20ml硫酸（1+1），用水稀释至约150ml，摇匀，稍加热后，加入1g左右铝片至铁（III）的黄色消失，再加0.5g铝片，至反应缓慢后，盖上加有饱和碳酸氢钠溶液的盖氏漏斗，加热煮沸至液面小气泡消失，继续加热5min。将锥形瓶置于流水中冷却，并在漏斗中加满饱和碳酸氢钠溶液。冷却至室温后，取下漏斗，加15ml饱和硫酸铵溶液，10ml400g/L硫氰酸钾溶液，用硫酸高铁铵标准溶液迅速滴定至红色出现，即为终点。

4.结果讨论
1、样品测定的精密度
按操作规程，对两个样品连续重复测定5次。两次测得的样品重现性均非常好.1#样品测得结果的标准偏差为0.38%，2#样品测得结果的标准偏差为1.86%。结果见表（一）
表一
试样编号    Ti析结果（%）    平均值    RSD(%)
1#    40.01  39.80  40.10  40.05  39.90    39.97    0.42
2#    5.67  5.75  5.50  5.80  5.61    5．67    2.08

2、分析结果准确度及回收率实验
按试验方法进行加标回收试验,结果见表二
表二
试样编号    样品含Ti量（g）    加标值（g）    测定平均值（g）    回收率%
1#    0.040    0.030    0.068    97.14
2#    0.028    0.030    0.059    101.72

  3滴定速度的影响
钛（III）极不稳定，易被空气氧化，但加入硫酸铵后，与钛（III）离子结合成不易在空气中氧化的络合物。因此滴定时不宜在空气中暴露过久。为此在滴定开始时速度要快，当滴定至（III）的特征紫色变浅后再慢慢滴入；临近终点时，由于反应速度慢，应逐滴加入并激烈摇荡。