T/CI 313-2024 Li2CO3中Li2CO3含量测定 电位滴定法
范围
本文件规定了Li2CO3中Li2CO3含量测定的电位滴定试验方法。
本文件适用于Li2CO3中Li2CO3含量(质量分数≥99.00%)的测定。
术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
酸碱滴定 acid base titration
利用酸和碱在水中以质子转移反应为基础的滴定分析方法。
电位滴定 potentiometric titration
利用溶液电位突变指示终点的滴定法。在滴定过程中，被滴定的溶液中插入连接电位计的两支电极，一支为参比电极，另一支为指标电极。在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点。
原理
试料用水溶解，采用酸碱滴定的方法测试，用盐酸标准溶液作为滴定液，随着滴定剂的不断加入，由于发生酸碱中和反应，被测离子的浓度不断发生变化，导致指示电极的电位随之变化，在滴定终点附近，被测离子浓度发生突变，引起电极电位的突跃，根据两个突跃点消耗盐酸标准溶液的体积，计算样品中Li2CO3的含量。
试剂
pH计校准液：
pH=4.00、pH=6.86、pH=9.18。
二级水：
二级水可用多次蒸馏或离子交换等方法制取。
KCl溶液[c(KCl)=3mol/L)]：
称取111.8g KCl放入250mL烧杯中，加水溶解后转移至500mL容量瓶中并定容。
工作基准试剂三羟甲基氨基甲烷[Tris]：
2-氨基-2-羟甲基-1,3-丙二醇。按干燥品计算，C4H11NO3含量不得少于99.5%。
盐酸：
ρ=1.19g/mL，浓度36%-38%。
盐酸标准滴定溶液[c(HCI)=0.3mol/L)]：
配制
量取25mL盐酸倒入预先装有1000mL水的试剂瓶中，混合均匀。
标定
称取三份0.30g预先在110°C恒重的三羟甲基氨基甲烷基准试剂，精确至0.0001g，分别置于100mL滴定杯中，并加入40mL水，将滴定杯置于滴定台上，开动搅拌器，将复合电极插入溶液中，用盐酸标准滴定溶液进行电位滴定，缓慢均匀的滴入盐酸标准滴定溶液，滴定至终点所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积V1。平行标定所消耗盐酸标准滴定溶液体积的极差值不超过0.10mL，取其平均值。
随同标定做空白试验，消耗的盐酸标准滴定溶液的体积V0。
计算
盐酸标准滴定溶液的实际浓度按式(1)计算：
式(1)中：
c ——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
m0 ——三羟甲基氨基甲烷的质量，单位为克(g)；
V1 ——滴定Tris标准溶液消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V0 ——滴定空白溶液消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
121.14 ——三羟甲基氨基甲烷的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
计算结果表示至小数点后两位有效数字。
仪器
电位滴定仪：
分辨率0.1mV。
电极：
pH复合电极。
分析步骤
试料
称取0.30g~0.35g已预先于250°C-260°C条件下干燥至质量恒定的试样，精确至0.0001g。
测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。
空白试验
随同试样做空白试验，空白试验除不加试样外，以与试样测定相同的步骤、试剂和用量进行平行操作。
测定
试样的溶解
将试料置于100mL滴定杯中，加入40mL水，轻轻摇匀，放置滴定台，打开搅拌桨至试料溶解。
滴定
将pH复合电极插入滴定杯中，用盐酸标准滴定溶液进行电位滴定，滴定至电位滴定仪上出现两个突跃点即为终点。
注1：滴定试样的速度与标定时的滴定速度应保待一致。
注2：电位滴定仪型号的不同，操作可能会有细微差别，带有自动确定终点的电位滴定仪会自动识别电位突变终点。
结果分析
按式(2) 计算试样中Li2CO3的含量WLi2CO3，以质量分数(％)表示：
式(2)中：
c ——盐酸标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V2 ——滴定空白消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
V3 ——滴定试样消耗的盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
m1 ——试样的质量，单位为克(g)；
36.94 ——以消耗(1/2 Li2CO3)为基本单元的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。
计算结果表示至小数点后两位有效数字。
京都电子KEM 自动电位滴定仪 AT-710S
