二次电池废料化学分析方法 第3部分：锰量的测定 电位滴定法

YS/T 1342.3-2019 二次电池废料化学分析方法 第3部分：锰量的测定 电位滴定法和火焰原子吸收光谱法

范围
本部分规定了电位滴定法和火焰原子吸收光谱法测定二次电池废料中锰含量的方法。
本部分适用于二次电池废料中锰含量的测定。电位滴定法测定范围: 5.0%~60.0%；火焰原子吸收光谱法测定范围: 0.1%~5.0%。

方法1: 电位滴定法
方法原理
试料以盐酸、硝酸溶解。在中性焦磷酸钠介质中，用高锰酸钾标准滴定溶液进行电位滴定测定锰含量，滴定至电位突跃为终点，根据滴定消耗的高锰酸钾体积计算试样中锰的含量。

试剂和材料
除非另有说明，本部分所用试剂均为分析纯试剂，所用水符合 GB/T 6682 规定的三级水的规格。
盐酸(ρ 1.19g/mL)。
硝酸(ρ 1.42g/mL)。
盐酸(1+1)。
硝酸(1+1)。
碳酸钠溶液(50g/L)。
焦磷酸钠饱和溶液: 称取200g焦磷酸钠(NaP₂O₇·10H₂O)，置于2000mL烧杯中，加约1000mL温水，搅拌，至焦磷酸钠饱和。冷却，静置，取上层饱和溶液。
锰标准溶液:
称取10g电解锰(w_Mn≥99.95%)于500mL烧杯中，加入50mL水和5mL硝酸，放置几分钟直至锰表面表光亮。用水洗涤4次~5次，再用丙酮洗两次，在100°C的烘箱中干燥20min。
称取1.00g电解锰于250mL烧杯中，精确到0.0001g。加水约100mL，再加30mL盐酸，低温加热至溶液变清亮，冷却至室温，移入1000mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。
高锰酸钾滴定溶液:
配制: 称取1.65g高锰酸钾，置于2000mL锥形瓶中，加1000mL水溶解，放置6天后，用G4漏斗式过滤器抽滤，滤液保存于棕色玻璃瓶中，混匀。
标定: 移取20.00mL锰标准溶液于500mL烧杯中，在搅拌下加入250mL焦磷酸钠饱和溶液，在pH计上用盐酸或碳酸钠溶液调节溶液pH为7.0，在电位滴定仪上，用高锰酸钾滴定溶液滴定至电位滴定仪上发生明显电位突跃为终点，记录高锰酸钾滴定溶液消耗体积V₁。随同标定做空白测定。
按式(1)计算高锰酸钾滴定溶液对锰的滴定度T，单位克每毫升(g/mL)。

V₁一一滴定所消耗高锰酸钾滴定液的体积，单位为毫升(mL)；
V₂一一加白试验时消耗的高锰酸钾滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
m₁一一移取的锰标准溶液中锰的质量，单位为克(g)。

仪器
电位滴定仪，配有铂电极和钨或者银电极。
pH计(0.01级)。
G4砂芯漏斗(100mL)。

试样
试样粒度不大于0.150mm。

分析步骤
试料
称取1.00g试样，精确至0.0001g。

试验步骤
试料
称取1.00g样品，精确至0.0001g。


空白试验
随同试料做空白试验。
试液的制备
将试料置于250mL烧杯中，用少量水湿润试料，加入20mL盐酸和5mL硝酸，盖上表面皿，低温加热约30min。冷却至室温，试液移入250mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀。干过滤，弃去初滤液。
滴定
按表1移取试液，置于500mL烧杯中，在不断搅拌下加入250mL焦磷酸钠溶液，用pH计以盐酸或碳酸钠溶液调节溶液pH值至7.0。用高锰酸钾滴定溶液滴定至电位滴定仪上发生明显电位突跃为终点，记录高锰酸钾滴定溶液消耗体积。

分析结果的计算
试样中锰的质量分数w_Mn，按公式(2)计算:

式中:
T  一一高锰酸钾滴定溶液对锰的滴定度，单位克每毫升(g/mL)；
m₂一一称取试料的质量，单位为克(g)；
V  一一试液定容的总体积，单位为毫升(mL)；
V₃一一分取试液的体积，单位为毫升(mL)；
V₄一一滴定空白试验所消耗的高锰酸钾滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V₅一一滴定试料所消耗的高锰酸钾滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
所得结果保留至小数点后两位。

方法2: 火焰原子吸收光谱法
方法原理
试料以硝酸、过氧化氢溶解。在硝酸介质中， 以锰空心阴极灯作为光源，于原子吸收分光光度计波长279.5nm，使用空气-乙炔火焰，测定试液中锰的吸光度，计算试样中锰的含量。


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