GB/T 14501.6-1994
标准分类号
标准ICS号:能源和热传导工程>>核能工程>>27.120.30裂变物质
中标分类号:能源、核技术>>核材料、核燃料>>F46核材料、核燃料及其分析试验方法
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:平装16开, 页数:9, 字数:14千字
标准价格:10.0 元
相关单位信息
首发日期:1994-09-24
复审日期:2004-10-14
起草单位:核工业标准化研究所
归口单位:全国核能标准化技术委员会
发布部门:国家技术监督局
主管部门:中国核工业集团公司
标准简介
本标准规定了六氟化铀中铀的测定方法的主要操作条件和步骤。本标准适用于六氟化铀中铀的测定,也适用于基准和高纯的铀化合物中的铀的精密测定。 GB/T 14501.6-1994 六氟化铀中铀的测定 GB/T14501.6-1994 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
621.039.5:543.06
中华人民共和国国家标准
GB/T14501.6--94
六氟化铀中铀的测定
Determination of uranium in
uraniumhexafluoride
1994-09-24发布
国家技术监督局
1995-08-01实施
中华人民共和国国家标准
六氟化铀中铀的测定
Determination of uranium in
uranium hexafluoride
1主题内容与适用范围
本标准规定了六氟化铀中铀的测定方法的主要操作条件和步骤。GB/T14501.6—94
代替GB/T10270—88
本标准适用于六氟化铀中铀的测定,也适用于基准和高纯的铀化合物中的的精密测定。第一篇铀的称量法分析
2方法提要
将液化分样取得的六氟化铀样品(8~12g),用液氮冷冻后,水解,蒸干水解液(氟化铀酰溶液)。然后通过高温水解转化为八氧化三铀。由获得的八氧化三铀质量和用电位滴定法测得的质量因子,计算六氟化铀中铀含量。需要时,对给出的非挥发性杂质含量进行校正。3试剂和仪器
3.1去离子水。
3.2硝酸溶液(1+1)。
3.3高温水解炉,3kW马弗炉,内衬2mm镍片(200mm×115mm×75mm),并与蒸汽发生器和冷凝器相连。
3.4带铂盖的铂舟,100mL。wwW.bzxz.Net
3.5铂包头钳。
3.6聚四氟乙烯棒。
镊子,长100mm,氟塑料包头。
3.8红外灯。
3.9分析天平,最大载量200g,感量0.1mg。3.10扳手(开样品管盖子用)。3.11杜瓦瓶。
台钳,用以固定样品管,以便用扳手打开样品管。4操作步骤
4.1铂舟的准备
4.1.1将铂舟(3.4)放入硝酸溶液(3.2)中煮沸10min,然后用去离子水(3.1)冲洗干净。4.1.2将铂舟放入高温水解炉(3.3)中在900℃下灼烧20min。4.1.3灼烧后的铂舟在干燥器中冷却40min后称量(准确至0.1mg)。国家技术监督局1994-09-24批准1995-08-01实施
GB/T14501.6—94
4.1.45min后再称重,如果相邻两次称量结果相差小于0.2mg,记录第二次结果。否则重复称量,直至相翎两次称量结果差小于0.2mg。4.2样品的水解、蒸干和灼烧
4.2.1检查六氟化铀样品,若样品呈黄色,则表示样品受潮,不可使用。4.2.2将装有六氟化铀的样品管,放入通风柜内静置,用纱布擦去表面的湿气及附着物,置干燥器中过夜。
4.2.3称量样品管,准确至0.1mg,每隔30min称-一次,直至相邻两次称量结果相差小于0.2mg。4.2.4样品管在液氮中冷冻10min。4.2.5快速将冷冻过的样品管于台钳上(3.12)用扳手(3.10)旋松螺帽。4.2.6卸下螺帽和压盖,将样品管连同垫片迅速侧放入已恒重的铂舟内。4.2.7立即注入约75mL冷却至4℃左右的去离子水,覆没样品管。4.2.8用镊子(3.7)拨脱垫片,使水进入管内,用去离子水冲洗镊子,溶液收集到铂舟中。4.2.9水解反应完成后,用聚四氟乙烯棒(3.6)或镊子(3.7)小心取出样品管和垫片,用去离子水冲洗,洗液一并收集到铂舟内。操作过程要避免溶液外溅。4.2.10将清洗后的样品管和垫片放入烘箱内,在110℃下至少烘2h。4.2.11取出后连同螺帽、压盖一并放入干燥器内,2h后取出称量,准确至0.1mg,得样品管的皮重。4.2.12在红外灯(3.8)下把铂舟中的氟化酰溶液蒸干。特别在后期应严格控制温度,以防溶液溅失。4.2.13铂舟盖上铂盖(应稍留空隙),放入高温水解炉中(3.3)灼烧,使氟化铀酰转化为八氧化三铀。炉内通入水蒸气量为1L/h,在900℃下灼烧30min,停止通气后再灼烧15min4.2.14取出铂舟,放入干燥器中冷却40min后称量,准确至0.1mg。每隔5min再称一次,直至相邻两次的称量结果差在0.3mg以内。4.2.15取一份八氧化三铀于小被璃瓶中作杂质分析,供杂质校正时用。5结果表示
5.1按式(1)计算六氟化铺中铀的百分含量。AXmz×100
的百分含量(%)一
式中:A一一质量因子,即每克称量八氧化三铀中所含的铀的克数。其值随同位素组成变化而变化。其化学计量值的计算见5.2条。一般计算值略高于实测值,精确测定时应由电位滴定法实测(见第二篇):
经杂质校正后的八氧化三铀实际质量,名。若测定质量因子时,采用同一八氧化三轴(未经m
杂质校正),则不需作杂质校正。杂质的质量转换因子见附录A(补充件):mi-—六氟化铀取样量g。
5.2质量因子A的计算值
3Ar(U)
A=3Ar(U)+8Ar(O)
式中:Ar(O)—-15.9994(氧的相对原子量);Ar(U)-—铀的平均相对原子量,由式(3)或式(4)计算。Ar(U)=
234.0409+
式中:m234、m235、m236>mzaa分别为各种钳同位素的质量分数。2
·(2)
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Ar(U)=238.0508×(1-M294M236-M235)+234.0409×M234+236.0456XM236+235.0439XM235式中:M234、M235、M23分别为各种铀同位素的原子分数。(4))
5.3考到样品称量时,六氟化铀取样管表面冷空气的影响和空气浮力的影响,如果取样量小于8g,则应根据附录B(补充件)对六氟化铀中铀含量计算值进行修正。取样量在812g时,上述两个影响相互抵消,修正值可以忽略。
6精密度
6.1室内精密度不大于0.04%。
6.2室间精密度不大于0.05%。
第二篇铀的电位滴定法分析
7方法提要
六氟化铀经水解、蒸干、灼烧得八氧化三铀,将八氧化三铀溶于磷酸-氢氟酸中,用硫酸亚铁还原铀(И),过量的亚铁由钼(V)催化用硝酸氧化,加氨基磺酸除去氧化过程中生成的氮氧化物。在钒(IV)的存在下,以重铬酸钾为氧化剂,用电位滴定法测定铀。也可由测得的铀量求出实测的质量因子(见第一篇),由此计算出六氟化铀中的铀含量。8试剂
所有试剂除特别指明外,均为分析纯,并用蒸馏水或去离子水配制。8.1重铬酸钾:基准试剂。使用前在120~130℃烘至恒重。8.2硫酸钒酰(VOSO,·2H,O)固体。8.3硝酸:65%~68%。
8.4氢氟酸:48%。
8.5磷酸:85%。
8.6硫酸:8mol/L。
硫酸亚铁溶液:1mol/L,溶液制备后超过两周不宜再使用。8.8氨基磺酸溶液:1.5mol/L,150g氨基磺酸溶于1L水中。8.9硝酸-氨基磺酸-钼酸铵混合液:溶解4.0g钼酸铵[(NH).Mo,O2·4H,O7于400mL水中,加500mL硝酸(8.3),100mL氨基磺酸溶液(8.8),混匀。溶液制备后超过两周不宜再使用。8.10重铬酸钾溶液:0.60000g/L由基准试剂(8.1)配得,称准至0.02mg。9仪器
9.1分析天平:感量为0.1mg和0.01mg的分析天平,码经校正。9.2pH计:最小分度值为1mV。
9.3铂电极:表面积0.1~1cm2,在滴定至终点时,若电极响应变差,可将电极浸入含少量重铬酸钾的沸腾硝酸(8.3)中清洗,再用去高子水冲洗干净。9.4甘汞参比电极。
9.5电磁搅拌器,采用聚乙烯密封的搅拌子,铁芯长30mm,直径4mm。9.6滴定管:10mL,最小分度值为0.05mL:体积经校正。10
操作步骤
依步骤4.1~4.2制备八氧化三铀样品。3
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10.2称取样品约2g,称准至0.02mg,放入300mL高型烧杯中,必要时需进行浮力校正。10.3加50mL磷酸(8.5),1mL氢氟酸(8.4),1mL重铬酸钾溶液(8.10),小心加热近沸,使样品全部溶解(可在杯底放一白背景,以便观察)。10.4冷却溶液,用30mL水洗烧杯壁,搅匀,再用20mL水洗搅棒。散开烧杯在沸水浴上蒸发8h。10.5加入计算量的硫酸亚铁溶液(8.7)(硫酸亚铁的计算体积(mL)相当于4.7倍八氧化三铀的克数)。混匀。盖上表面皿在沸水浴上放置1h,然后冷却至约27℃。10.6烧杯移至电磁搅拌器上。以下各步骤,除特别指明外,要连续进行。搅拌下依次加入5mL硫酸(8.6).5mL氨基磺酸溶液(8.8),2mL硫酸亚铁溶液(8.7)。混合1~2min。10.7放入温度计,调节温度至35℃,用10mL硝酸-氨基磺酸-钼酸铵混合液(8.9)洗杯壁,搅拌2.5min,静置0.5min。用90mL水洗温度计及杯壁,取出温度计。注意:加入混合液后溶液呈棕褐色,此颜色一般在10s内消失。10.8加入预先称好的,比用于氧化四价铀所需计算量少4~5mg的基准重铬酸钾(8.1),称准至0.02mg(经浮力校正)。用10mL水洗盛固体重铬酸钾的容器,洗液并入烧杯内。10.9加入100~125mg硫酸钒酰固体(8.2)。10.10插入铂电极(9.3)及甘汞电极(9.4),由10mL滴定管(9.6)滴入重铬酸钾溶液(8.10)到电位约480mV。然后每加入0.10mL滴定液经稳定后(5s内电位变化不超过1mV)读取电位值,直到通过突跃点。
注意:10.8~10.10必须在90mL水加入后的7min内完成。10.11用二级差分法计算滴定至终点所消耗的重铬酸钾体积,把该体积中所含的重铬酸钾量与固体重铬酸钾量相加。
11计算结果
11.1滴定至终点所消耗重铬酸钾体积的计算示例:体积,mL
电位,mV
滴定体积V(mL)=6.10+o.1[143/(143+132))=6.15211.2计算样品中的铀量;
ms=(D+Te)/F
式中:ms所取八氧化三铀样品中的铀量,g;加入固体重铬酸钾量·g:
T消耗重铬酸钾滴定剂的体积,mL:一重铬酸钾滴定液浓度,g/mL;F一—计算因子,其值为(重铬酸钾分子量/6)/(铀原子量/2)。4
(5)
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对于天然铀,F值等于0.41198。对非天然铀,则根据钳同位素组成按式(3)计算铀平均原子量11.3计算质量因子A:
A=ms/m
一所取八氧化三钠样品中的铀量;式中:ma
所取的八氧化三铀量,g。
11.4用质量因子A计算六氟化中铀的百分含量(见第一篇)。12精密度
室内精密度为0.039%。
室间精密度为0.051%
稀土元素
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附录A
非挥发性杂质的质量转换因子
(补充件)
杂质可能存在的状态
转换因子
注:本表所列值以有关最佳资料为依据,并考了灼烧、冷却和氧化铀基体的影响。鉴于最终的化学状态并不能完全确定,为了保证方法的精密度,非挥发性杂质的总含量应小于0.1%。UFa-g
附加说明:
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附录B
六氟化铀中含量计算值的修正
(补充件)
铂含量应加的修正值
本标准由中国核工业总公司提出。本标准由核工业标准化研究所负责起草。UFog
含量应加的修正值
本标准主要起草人邱孝熹、丁宝良、关景素。本标准等效采用了美国 ASTM C 761一88《六氟化铀的化学、质谱、光谱、核及放化分析》中的第1125章。
(京)新登字023号
中华人民共和
国家标准
六氟化铀中铀的测定
GB/T14501.6—94
中国标准出版社出版
北京复兴门外三星河北街16号
邮政编码:100045
话:8522112
中国标准出版社泰皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有
不得翻印
开本880×12301/16
1995年6月第一版
印张3/4
字数14千字
1995年6月第一次印刷
印数1-1000
书号:155066·1-11474
标目264-26
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