[发明专利]含钒页岩或含钒页岩焙烧物中钒价态的测定方法

权利要求书

1.一种含钒页岩或含钒页岩焙烧物中钒价态的测定方法，其特征在于所述方法的具体步骤是：

步骤一、称取0.9000～1.1000g粒度小于0.074mm的样品放入烧杯中，加入50mL浓度为1mol/L的H₂SO₄，在30～60℃条件下搅拌1～2h，固液分离，得滤液Ⅰ和残渣Ⅰ；将滤液Ⅰ定容至100mL容量瓶中，摇匀，得定容液Ⅰ，备用；

步骤二、从步骤一得到的定容液I中量取体积为V₁的定容液I，用磷酸将量取的定容液I的磷酸浓度调至1.0～4.0mol/L；然后边搅拌边滴加硫酸亚铁铵标准溶液，若滴加硫酸亚铁铵标准溶液至20mL时，电位滴定曲线上还未出现电位突跃，则所述样品中五价钒的含量C_(V)为0；若滴加硫酸亚铁铵标准溶液时，电位滴定曲线上出现电位突跃，记录此时已滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，则所述样品中五价钒的含量C_(V)为：

C(V)=VFe(II)×CFe(II)×50.942×100V1m×1000×100%---(1)]]>

式(1)中：V_Fe(II)为步骤二中滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL，

C_Fe(II)为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L，

V₁为步骤二实际量取的定容液Ⅰ的体积，mL，

m为步骤一实际称取的样品质量，g；

步骤三、从步骤一得到的定容液Ⅰ中量取体积为V₁′的定容液I，用磷酸将量取的定溶液I的磷酸浓度调至1.0～4.0mol/L；然后边摇边滴加浓度为30g/L的高锰酸钾溶液，溶液微红后再过量1滴，保持10min，加入浓度为100g/L的尿素溶液10mL，再缓慢滴加浓度为20g/L的亚硝酸钠溶液，直到红色褪去，并过量1滴，搅拌5min；最后边搅拌边滴加硫酸亚铁铵标准溶液，直至电位滴定曲线上出现电位突跃为止；记录已滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，则滤液I中钒的总含量C_总为：

式(2)中：V_F′_e(II)为步骤^三中滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL，

C_Fe(II)为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L，

V₁′为步骤三实际量取的定溶液I的体积，mL，

m为步骤一实际称取的样品质量，g；

滤液I中四价钒的含量C_(IV)为：

C_(IV)=C_总–C_(V)            (3)

式(3)中：C_总为滤液I中钒的总含量，wt%，

C_(V)为步骤二中得到的五价钒的含量，wt%；

步骤四、将步骤一得到的残渣Ⅰ转入聚四氟乙烯溶样杯中，加入15mL的H₃PO₄和HF的混合溶液，其中H₃PO₄︰HF的体积比为(0.625～0.875)︰1，将聚四氟乙烯溶样杯在100℃条件下密闭保温30～60min，固液分离，得到滤液Ⅱ和残渣Ⅱ，将滤液Ⅱ定容至50mL容量瓶中，摇匀，得定容液Ⅱ，备用；

步骤五、从步骤四得到的定容液Ⅱ中量取体积为V₂的定容液Ⅱ，用磷酸将量取的定容液II中的磷酸浓度调至8.0～12.0mol/L，然后边搅拌边滴加硫酸亚铁铵标准溶液，直至电位滴定曲线上出现电位突跃为止；记录已滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，则滤液II中四价钒的含量C′_(IV)为：

C′(IV)=V′′Fe(II)×CFe(II)×50.942×50V2m×1000×100%---(4)]]>

式(4)中：V″_Fe(II)为步骤五中滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL，

C_Fe(II)为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L，

V₂为步骤五实际量取的定容液II的体积，mL，

m为步骤一实际称取的样品质量，g；

步骤六、从步骤四得到的定容液II中量取体积为V₂′的定容液II，用磷酸将量取的定溶液II的磷酸浓度调至1.0～4.0mol/L；然后边摇边滴加浓度为30g/L的高锰酸钾溶液，溶液微红后再过量1滴，保持10min，加入浓度为100g/L的尿素溶液10mL，再缓慢滴加浓度为20g/L的亚硝酸钠溶液，直到红色褪去，并过量1滴，搅拌5min；最后边搅拌边滴加硫酸亚铁铵标准溶液，直至电位滴定曲线上出现电位突跃为止；记录已滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，则滤液II

中钒的总含量C_总′为：

式(5)中：V_F′′′_e(II)为步骤六中滴加的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL，

C_Fe(II)为硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L，

V₂′为步骤六实际量取的定溶液II的体积，mL，

m为步骤一实际称取的样品质量，g；

则所述样品中三价钒的含量C_(III)为：

C_(III)=C′_总–C′_(IV)                 (6)

式(6)中：C′_总为滤液II中钒的总含量，wt%，

C′_(IV)为步骤五中得到的四价钒的含量，wt%；

步骤七、样品中五价钒的含量即为步骤二中得到的五价钒的含量C_(V)，样品中四价钒的含量即为步骤三中得到的滤液I中四价钒的含量C_(IV)与步骤五中得到的滤液II中四价钒的含量C′_(IV)之和，样品中三价钒的含量即为步骤六中得到的三价钒的含量C_(III)。