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碳酸鎳鈷錳 - 錳含量的測(cè)定

更新日期:2022-01-17   瀏覽量:1677


HG/T 5735-2020 碳酸鎳鈷錳

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳酸鎳鈷錳的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運(yùn)輸、貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳酸鎳鈷錳。該產(chǎn)品主要用作鎳鈷錳酸鋰三元電池正極材料的前驅(qū)體。

分子式
分子式: xNiCO3yCoCO3zMnCO3

要求
外觀: 本品為灰黑色粉末。
碳酸鎳鈷錳按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法檢測(cè)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1.jpg

試驗(yàn)方法
錳含量的測(cè)定

原理
試樣用鹽酸溶解后,在焦磷酸鈉溶液介質(zhì)中調(diào)節(jié)pH至約7,在電位滴定儀上用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液電位突躍點(diǎn)即為終點(diǎn),其反應(yīng)方程式如下:
反應(yīng)式.jpg

試劑或材料
鹽酸溶液: 1+1。
焦磷酸鈉溶液: 70g/L。
使用前24h配制。
錳標(biāo)準(zhǔn)溶液: ρ(Mn)≈1.65g/L。
稱(chēng)取約3.0g電解錳(錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于99.5%),置于500mL燒杯中,加入50mL水、5mL濃硝酸,放置幾分鐘至錳表面變亮,用水沖洗5次~6次,再用無(wú)水乙醇沖洗2次,在105°C±2°C干燥10min。冷卻,稱(chēng)取1.650g處理過(guò)的錳(精確至0.0002g),置于500mL燒杯中,加入20mL硫酸溶液(1+1)、200mL水,加熱至全部溶解。冷卻至室溫后,全部轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液: c(KMnO4)≈0.01mol/L。
稱(chēng)取1.57g~1.59g高錳酸鉀,精確至0.0002g。定容于1000mL水中,放置6天后,過(guò)濾,貯存于棕色瓶中。
標(biāo)定: 用移液管移取25mL錳標(biāo)準(zhǔn)溶液, 一邊攪拌一邊加入到盛有mL焦磷酸鈉溶液的500mL燒杯中,調(diào)節(jié)溶液pH至約7.0,置于磁力攪拌器上攪拌。在已調(diào)節(jié)好的自動(dòng)電位滴定儀上,以鉑電極為指示電極、鎢電極為參比電極,用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液電位突躍點(diǎn)即為終點(diǎn)。
同時(shí)同樣做空向試驗(yàn),空白試驗(yàn)溶液除不加試樣外,其他加入試劑的種類(lèi)和量與試驗(yàn)溶液相同。
高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度以c計(jì),數(shù)值以摩爾每升(mol/L)表示,按公式(3)計(jì)算:
式3.jpg
式中:
V 一一移取錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
ρ 一一錳標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為克每升(g/L);
V1一一滴定試驗(yàn)溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
V0一一滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
M 一一錳(Mn)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol)(M=54.94)。

儀器設(shè)備
自動(dòng)電位滴定儀: 附磁力攪拌器、鉑電極、鎢電極。

試驗(yàn)步驟
用移液管移取15mL試驗(yàn)溶液A,一邊攪拌一邊加入到盛有250mL焦磷酸鈉溶液的500mL燒杯中,用鹽酸溶液和焦磷酸鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH至約7,置于磁力攪拌器上攪拌。在已調(diào)節(jié)好的自動(dòng)電位滴定儀上,以鉑電極為指示電極、鎢電極為參比電極,用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液電位突躍點(diǎn)即為終點(diǎn)。
同時(shí)同樣做空白試驗(yàn),空白試驗(yàn)溶液除不加試樣外,其他加入試劑的種類(lèi)和量(標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液除外)與試驗(yàn)溶液相同。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
錳含量以錳(Mn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω3計(jì),按公式(4)計(jì)算:
式4.jpg
式中:
V1一一滴定試驗(yàn)溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
V0一一滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);
c 一一高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(moI/L);
M 一一錳(Mn)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值,單位為克每摩爾(g/mol)(M=54.94);
m 一一試料的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。
取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果,兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.1%。


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