[发明专利]一种Fe/Cr液流电池电解液中的总铁浓度的测定方法

权利要求书

1.一种Fe/Cr液流电池电解液中的总铁浓度的测定方法，其特征在于，包括以 下步骤：

(1)移取待测电解液至容量瓶中，并按稀释倍数用水稀释，定容，混合均匀；

(2)从按步骤(1)处理后所得的电解液中移取V₀mL至锥形瓶中，再加入若干 粒玻璃珠，并加入高氯酸；加热该锥形瓶中的混合溶液，待混合溶液加热至停止 冒烟后，冷却至室温，再加入浓硝酸，并加水稀释，然后加热煮沸，以溶解电解 液中的离子与加入的高氯酸、浓硝酸形成的盐；

(3)向按步骤(2)处理后所得的混合液中加入一部分浓氨水直至有铁沉淀出现， 再补加另一部分过量的浓氨水，然后加热煮沸，静置，趁热过滤，然后用热的稀 氨水清洗锥形瓶和滤纸，直至最后铬离子完全分离时，洗液呈无色；

(4)将按步骤(3)过滤所得的铁沉淀与该滤纸一并放回原锥形瓶中，然后加入 硝酸和高氯酸，加热所得混合液直至停止冒烟，冷却至室温后加入浓盐酸，然后 加水稀释，加热煮沸；趁热加入预配制的氯化亚锡水溶液至该混合液呈现浅黄色， 然后冷却至室温，再滴加若干滴钨酸钠水溶液，并滴加预配制的三氯化钛盐酸溶 液直至该混合液变成蓝色，然后缓慢滴加重铬酸钾稀溶液直至该混合液突变至无 色，再加入硫-磷混酸和作为指示剂的二苯胺磺酸钠，并立即用已知浓度C₁mol/L 的K₂Cr₂O₇标准溶液进行滴定，颜色由绿色突变为蓝紫色的那一刻为滴定终点；

(5)按照上述步骤(1)-(4)进行若干组平行试验，读取各组平行试验各自消 耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积，并计算出消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积平均值 V₁mL；

(6)参照上述步骤(1)-(5)进行空白实验，其中，在加入硫-磷混酸和作为 指示剂的二苯胺磺酸钠之前，先向空白溶液中加入硫酸亚铁铵溶液，用K₂Cr₂O₇标 准溶液滴定，读取消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积V₂mL，再取同一空白溶液并 向其中加入等量相同的硫酸亚铁铵溶液，再次用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，读取消 耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积V₃mL，计算空白实验体积值为V₂₃＝V₂-V₃；(7)计 算得总铁浓度为C₂mol/L＝C₁×(V₁-V₂₃)/V₀×稀释倍数。

2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(2)中所述的高氯酸 的质量分数为70-72％。

3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(3)中进行加热煮沸 的持续时间为5～10min。

4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(3)中所述滤纸为慢 速定量滤纸。

5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(4)中所述硝酸的质 量分数为65-68％，所述高氯酸的质量分数为70-72％，所述钨酸钠水溶液的浓 度为250g/L，所述三氯化钛盐酸溶液中三氯化钛的质量分数为15-20％。

6.一种Fe/Cr液流电池电解液中Fe³⁺的浓度的测定方法，其特征在于，包括以下 步骤：

(1)移取待测电解液，等量分为A份与B份；并将A份待测电解液移至容量瓶 中，并按稀释倍数用水稀释，定容，混合均匀；

(2)从按步骤(1)处理后所得的A份电解液中移取V₀mL至锥形瓶中，再加入 若干粒玻璃珠，并加入高氯酸；加热该锥形瓶中的混合溶液，待混合溶液停止冒 烟后，冷却至室温，再加入浓硝酸，并加水稀释，然后加热煮沸，以溶解电解液 中的离子与加入的高氯酸、浓硝酸形成的盐；

(3)向按步骤(2)处理后所得的混合液中加入一部分浓氨水直至有铁沉淀出现， 再补另一部分加过量的浓氨水，然后加热煮沸，静置，趁热过滤，然后用热的稀 氨水清洗锥形瓶和滤纸，直至最后铬离子完全分离时，洗液呈无色；

(4)将按步骤(3)过滤所得的铁沉淀与该滤纸一并放回原锥形瓶中，然后加入 硝酸和高氯酸，加热所得混合液直至停止冒烟，冷却至室温后加入浓盐酸，然后 加水稀释，加热煮沸；趁热加入预配制的氯化亚锡水溶液至该混合液呈现浅黄色， 然后冷却至室温，再滴加若干滴钨酸钠水溶液，并滴加预配制的三氯化钛盐酸溶 液直至该混合液变成蓝色，然后缓慢滴加重铬酸钾稀溶液直至该混合液突变至无 色，再加入硫-磷混酸和作为指示剂的二苯胺磺酸钠，并立即用已知浓度C₁mol/L 的K₂Cr₂O₇标准溶液进行滴定，颜色由绿色突变为蓝紫色的那一刻为滴定终点；

(5)按照上述步骤(1)-(4)进行若干组平行试验，读取各组平行试验各自消 耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积，并计算出消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积平均值 V₁mL；

(6)参照上述步骤(1)-(5)进行空白实验，其中，在加入硫-磷混酸和作为 指示剂的二苯胺磺酸钠之前，先向空白溶液中加入硫酸亚铁铵溶液，用K₂Cr₂O₇标 准溶液滴定，读取消耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积V₂mL；再取同一空白溶液并 向其中加入等量相同的硫酸亚铁铵溶液，再次用K₂Cr₂O₇标准溶液滴定，读取消 耗的K₂Cr₂O₇标准溶液的体积V₃mL，计算空白实验体积值为V₂₃＝V₂-V₃；

(7)计算得总铁浓度为C₂mol/L＝C₁×(V₁-V₂₃)/V₀×稀释倍数；

(8)直接采用电位滴定仪-重铬酸钾滴定法测得B份待测电解液中Fe²⁺的浓度： C₃mol/L；

(9)计算得Fe³⁺的浓度：C₄mol/L＝C₂-C₃。