法国STECO磷酸铁锂化学分析法

　　本标准适用于磷酸铁锂产品、半成品及磷铁矿的分析.

　　1.0引用标准

　　1.1GB/T601-88化学试剂滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备;

　　1.2GB/T4701.7-1994《磷铁的化学分析方法》;

　　1.3GB/T3885.4-1983锂辉.锂云母精矿化学方法火焰原子吸收光度法测定锂量.

　　2.0铁量的测定

　　2.1方法提要

　　在盐酸溶液中，用二氯化锡将铁(Ⅲ)还原成铁(Ⅱ)，然后加入氯化高汞以氧化过量的二氯化锡，

　　用二苯胺磺酸钠为指示剂，以重铬酸钾标准溶液滴定，其反应式如下：

　　2Fe3++Sn2++6Cl-→SnCl62-+2Fe2+

　　4Cl-+Sn2++2HgCl2→SnCl62-+Hg2Cl2

　　2Fe2++Cr2O72-+14H+→6Fe3++2Cr3++7H2O

　　2.2试剂

　　2.2.1盐酸：(1+1);

　　2.2.2硫酸—磷酸混酸：将150ml硫酸慢慢地加入500ml水中，冷却后加入150ml磷酸，用水稀释至1L，混匀;

　　2.2.3二氯化锡溶液(100g/L)：称取10g氯化锡溶于10ml(1+1)盐酸中，用水稀释至100ml(若溶液浑浊则需过滤);

　　2.2.4二苯胺磺酸钠指示剂(0.5%)：

　　2.2.5氯化高汞饱和溶液

　　【C(1/6K2Cr2O7)=0.0500mol/L】溶液：称取2.4518g预先在150度烘干1h的重铬酸钾(基准试剂)于

　　250ml烧杯中，以少量水溶解后移入1L容量瓶中，用水定容。

　　2.3分析步骤

　　称取0.2000g试样于250ml三角瓶中，加入10ml盐酸溶液，置于低温电炉上加热至完全溶解，取下稍

　　冷，加入30ml水，加热至沸，趁热滴加二氯化锡溶液至黄色消失后再过量1～2滴，流水冷却至室温，加

　　入10ml氯化高汞饱和溶液，混匀，静置2min后，用水稀释至80ml,加入20ml硫磷混酸溶液，4～5滴二

　　苯胺磺酸钠指示剂，用重铬酸钾标准溶液滴定，溶液由绿色转变成蓝紫色为终点。

　　2.4计算：

　　按下式计算铁的百分含量：

　　Fe(%)=CxVx0.05584×100

　　m

　　式中：C——重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L;

　　V——滴定所消耗重铬酸钾标准溶液的体积，ml;

　　m——称取试样的质量，g。

　　0.05584系数——为铁的摩尔质量，单位为g/mol。

　　注意事项：

　　(1)还原必须有足量的盐酸存在，为了使三价铁全部还原为铁，以及阻止二价铁再被氧化，二氯化锡必须

　　稍过量。

　　(2)二氯化汞的氧化作用较慢，当加入二氯化汞后，须不断搅拌或摇动和放置2至3min，待作用完全后，

　　方可用重铬酸钾滴定。

　　(3)在滴定前加硫磷混酸是为了避免三价铁的黄色掩盖蓝紫色终点。

　　(4)试样中若有碳粉则需在盐酸溶解好试样后，用滤纸过滤，用水洗涤碳粉8～10次。

　　3.0磷量的测定

　　3.1方法提要

　　在硝酸介质中，磷与钼酸铵生成磷钼酸铵黄色沉淀，过滤后用氢氧化钠标准溶液溶解，以酚酞为指

　　示剂，用硝酸标准溶液滴过量的氢氧化钠。反应式如下：

　　H3pO4+12(NH4)2MoO4+21HNO3→(NH4)3pO4•12MoO3↓+21NH4NO3+12H2O

　　2(NH4)3pO4•12MoO3+46NaOH→2(NH4)2HpO4+(NH4)2MoO4+23NaMoO4+22H2O

　　NaOH+HNO3→NaNO3+H2O

　　3.2试剂配制

　　3.2.1硝酸钾溶液：20g/L将20g硝酸钾溶于1升煮沸过经冷却的水中，摇匀。

　　3.2.2钼酸铵溶液：将A溶液(70g钼酸铵溶于53ml氨水和267ml水中制成)慢慢地倾入B溶液(267ml

　　硝酸与400ml水混匀而成)中，冷却，静置过夜。

　　3.2.3硝酸标准溶液C(HNO3)≈0.1mol/L量取7ml硝酸于1L容量瓶中，用煮沸并冷却的水定容。

　　3.2.4氢氧化钠标准溶液C(NaOH)≈0.1mol/L称取4g氢氧化钠(优级纯)溶于煮沸并冷却的水定容至1

　　升。

　　标定：称取0.1000至0.2000g120度烘2h的优级纯苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)于250ml锥形瓶中，加入50ml

　　煮沸并冷却的水，溶解水，加入2至3滴酚酞(1%)指示剂，用0.1mol/LNaOH标准溶液滴定至粉红色即

　　为终点。

　　C(NaOH)=m×1000

　　V1×204.2

　　f=C(NaOH)x1.347

　　1000

　　式中：m——苯二甲酸氢钾的质量，g;

　　C(NaOH)——氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L;

　　f——与1.00ml氢氧化钠标准溶液相当的以克表示的磷的质量;

　　204.2——苯二甲酸氢钾的摩尔质量，M(KHC8H4O4),g/mol;

　　1.347——磷的摩尔质量，M(1/23p),g/mol。

　　3.3分析步骤

　　移取0.1000g试样于250ml烧杯中，以少量水润湿，加入15ml盐酸，盖上表面皿，于电热板上加热至

　　试样完全溶解。蒸发至近干，加入5至10ml硝酸，蒸发至4至5ml，然后用少许水稀释，用中速滤纸过滤

　　于500ml锥形瓶中，用热水洗涤烧杯3至4次，洗涤沉淀8至10次，这时应保持滤液体积100ml左右,滤

　　液用氨水中和至有氢氧化物沉淀出现，再用硝酸中和至氢氧化物沉淀刚好消失，加入5ml过量的硝酸，一

　　边摇动锥形瓶一边缓缓加入60至100ml钼酸铵溶液，振荡2至3min，沉淀放置4h以上。用密滤纸加入纸

　　浆过滤，先用2%(V/V)硝酸溶液洗涤锥形瓶和沉淀2至3次，再用20g/L硝酸钾洗液将锥形瓶和沉淀均洗

　　至中性，将沉淀和滤纸一起移入原锥形瓶中，加入30ml煮沸并冷却的水，小心摇荡锥形瓶，使滤纸碎成浆

　　状，滴加氢氧化钠标准溶液使黄色沉淀溶解，加入5滴10g/L酚酞溶液，再加5至10ml过量氢氧化钠标准

　　溶液，稍停片刻，再加入5至10ml过量氢氧化钠标准溶液，稍停片刻用0.1mol/L硝酸标准溶液滴至溶液，

　　稍停片刻用0.1mol/L硝酸标准溶液回滴至溶液无色为终点，与试样分析同时进行空白试验。

　　3.4计算

　　以质量百分数表示的磷含量按下式计算：

　　(p%)=(V2-V3K)f

　　m0

　　式中：V2——加入氢氧化钠标准溶液总体积，ml;

　　V3——滴定过量氢氧化钠标准溶液消耗硝酸标准溶液的体积，ml;

　　m0——称取试样量，g;

　　K——硝酸标准溶液换算成氢氧化钠标准溶液体积的系数。

　　K值的确定：

　　吸取25ml硝酸溶液，加入50ml煮沸并冷却的水，加入2至3滴酚酞指示剂，用氢氧化钠溶液滴定至粉

　　红色，即为终点。

　　K=滴定消耗氢氧化钠标准溶液体积

　　吸取硝酸标准溶液积

　　注意事项：

　　(1)用20g/L硝酸钾洗涤沉淀至中性必须检查，用试管接取20滴滤液，加1至2滴酚酞指示剂，滴入1滴

　　氢氧化钠溶液应呈红色。

　　(2)如试样中有钒(Ⅴ)存在，可加入少量盐酸羟胺将钒(Ⅴ)还原为钒(Ⅳ)。

　　4.锂含量的测定

　　4.1方法提要

　　试样用盐酸溶解，在1%(V/V)盐酸介质中，使用空气—乙炔火焰，于原子吸收分光光度计波长

　　磷酸铁锂化学分析方法

　　670.78nm处测定锂的吸光度。

　　4.2试剂及仪器

　　4.2.1硝酸：浓硝酸

　　4.2.2盐酸：1+1体积比

　　4.2.3锂标准贮存溶液：1mg/ml，贮存于塑料瓶中。

　　4.2.4锂标准溶液：100ug/ml;准确移取10.00毫升锂标准贮液于100ml容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

　　4.2.5原子吸收光谱，附锂空心阴极灯。

　　4.3分析步骤

　　4.3.1测定

　　称取试样0.5000g置于250ml烧杯中，加少量水润湿试样，加入25ml盐酸(1+1)，盖上表面皿，加热

　　溶解，待试样分解后，取下稍冷，加入10ml硝酸继续加热溶解，蒸发至体积5ml左右，取下稍冷，加入

　　20ml水，煮沸，取下冷却，移入250ml容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。

　　移取5.00ml试液于250ml容量瓶中，加入5ml盐酸(1+1)，以水稀释至刻度，摇匀，与标准溶液同时

　　同条件下，于原子吸收光谱670.78nm处测量其吸光度，在工作曲线上查出锂的浓度。

　　4.3.2工作曲线的绘制

　　分别移取0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00毫升锂标准溶液(100ug/ml)于一组100ml容量瓶中，加

　　入2ml盐酸(1+1)，以水稀释至刻度，摇匀。与试样同时同条件下于原子吸收光谱波长670.78nm处测量其

　　吸光度，以锂浓度为横坐标，吸光度为纵坐标;绘制工作曲线。

　　5.碳含量的测定

　　5.1方法提要

　　将LiFepO4/C复合材料用盐酸溶，C则不溶于盐酸,从而使得碳与LiFepO4分离。

　　5.2试剂与材料

　　5.2.1盐酸：(1+1);

　　5.2.2盐酸：(5+95);

　　5.2.34G玻璃砂芯坩埚.

　　5.3分析步骤

　　称取5.0000试样于250ml烧杯中，加60ml(1+1)盐酸，放在电炉上加热溶解，大约20min后，取下

　　冷却，用已于105～110℃干燥至恒重的4G玻璃砂芯坩埚过滤，用(5+95)盐酸洗涤5次，再用蒸馏水洗涤

　　5至10次，于105～110℃干燥至恒重。

　　7.4分析结果计算

　　以质量百分数表示碳含量，按下式计算。

　　C(%)=(m1-m2)x100

　　m

　　式中：m1——沉淀和玻璃砂芯坩埚的质量，g;

　　m2——玻璃砂芯坩埚的质量，g;

　　m——试样的重量，g.

　　备注：以上分析中未标明所用的试剂经为分析纯,水为蒸馏水

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