ICS77.100 CCS H 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 5686.2—2022 代替GB/T5686.2—2008
锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硅含量的测定钼蓝分光光度法、 氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法
Ferromanganese,ferromanganese-silicon,nitrogen-bearingferromanganese and manganesemetalDetermination of silicon contentMolybdenum blue spectrophotometric method, silicon potassium fluoride titrimetric method and
perchloric acid dehydration gravimetric method
2023-02-01实施
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会
发布 GB/T5686.2—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T5686的第2部分。GB/T5686已经发布了以下部分：
第1部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 锰含量的测定电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法及高氯酸氧化滴定法；
一第2部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅含量的测定 钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴
定法和高氯酸重量法；
—第4部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 磷含量的测定 钼蓝光度法和碱量滴定法；一第5部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 碳含量的测定 红外线吸收法、气体容量法、
重量法和库仑法；第7部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法。
本文件代替GB/T5686.2一2008《锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅含量的测定钼蓝光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法》，与GB/T5686.2一2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a)1 更改了适用范围和测定范围（见第1章，2008年版的第1章）； b） 更改了钼蓝分光光度法的试料分解方法（见4.5.4.1，2008年版的3.5.3.1）； c) 更改了氟硅酸钾滴定法的沉淀静置时间（见5.5.4.2，2008年版的4.5.3.2）； d) 更改了高氯酸重量法试料量（见6.5.2，2008年版的5.5.1）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出，本文件由全国生铁和铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。 本文件起草单位：四川川投峨眉铁合金（集团)有限责任公司、冶金工业信息标准研究院。 本文件主要起草人：方艳、蒲海燕、古燕、唐华应、卢春生、张晨，本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：
1985年首次发布为GB5686.2一1985； 2008年第一次修订时，并人了GB/T7730.2一2002《锰铁及高炉锰铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法》、GB8654.3一1988《金属锰化学分析方法钼蓝光度法测定硅量》、GB8654.4一1988 《金属锰化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅量》的内容（GB/T7730.2一2002的历次版本发布情况为：GB7730.2一1987《锰铁及高炉锰铁化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅量》)；
本次为第二次修订。
I GB/T5686.2—2022
引言
由于锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰等锰系铁合金检测过程中涉及的检测元素较多，元素的适
用范围以及适用方法各不相同。为了保证锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰检测标准的方便及准确，我们针对锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰不同元素的分析方法，已经建立了支撑锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰检测的国家标准体系。GB/T5686《锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰》系列分析方法是我国锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰检测的基础标准，由以下五个部分构成
第1部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰锰含量的测定电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法及高氯酸氧化滴定法。目的在于测量锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的锰含量，采用电位滴定法、硝酸铵氧化滴定法和高氯酸氧化滴定法。 第2部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硅含量的测定钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法。目的在于测量锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的硅含量，采用钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法第4部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 磷含量的测定 钼蓝光度法和碱量滴定法。 目的在于测量锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的磷含量，采用钼蓝光度法和碱量滴定法。
一第5部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰碳含量的测定红外线吸收法、气体容量法、
重量法和库仑法。目的在于测量锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的碳含量，采用红外线吸收法、气体容量法、重量法和库仑法第7部分：锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法。目的在于测量锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的硫含量，采用红外线吸收法和燃烧中和滴定法。
II GB/T5686.2—2022
锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硅含量的测定钼蓝分光光度法、 氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件
1范围
本文件规定了采用钼蓝分光光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法测定锰铁、锰硅合金、微低碳锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中的硅含量。
本文件适用于锰铁、锰硅合金、微低碳锰硅合金、氮化锰铁和金属锰中硅含量的测定。测定范围（质量分数）：0.10%～40.00%。方法一：钼蓝分光光度法，适用于金属锰中硅含量的测定，测定范围（质量分数)0.10%～2.00%；方法二：氟硅酸钾滴定法，适用于锰硅合金、微低碳锰硅合金中硅含量的测定，测定范围（质量分数）12.00%～40.00%；方法三：高氯酸重量法，适用于锰铁、锰硅合金、微低碳锰硅合金、 氮化锰铁、金属锰中硅含量的测定，测定范围（质量分数）0.50%～40.00%。
2规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 12805 实验室玻璃仪器滴定管 GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T 12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管 GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3术语和定义
3
本文件没有需要界定的术语和定义。
4方法一：钼蓝分光光度法
4.1原理
试料用过氧化钠-碳酸钠熔解，硫酸酸化，单分子硅酸与钼酸铵生成硅钼杂多酸，加人草硫混酸消除磷、砷等杂质的影响，用硫酸亚铁铵还原硅钼黄生成硅钼蓝，于分光光度计波长810nm处测量其吸光度，计算硅的质量分数
1 GB/T5686.2—2022
表1试料量及比色血推荐厚度
测定范围（质量分数）
试料量 g 0.25 0.20 0.20
比色皿厚度
% 0.10~0.50 >0.50~1.00 >1.00~2.00
cm 1 1 0.5
4.5.3空白试验
随同试料进行空白试验。 4.5.4测定 4.5.4.1试料分解
将试料（见4.5.2)置于已盛有3g过氧化钠（见4.2.3）和1g无水碳酸钠（见4.2.4）的镍埚中，搅匀，置于700℃高温炉中熔融7min～8min，取出稍冷，用热水（见4.2.1)浸出于已预先盛有80mL热水（见4.2.1）的200mL塑料烧杯中，将洗净取出。用塑料棒边搅拌边缓慢加人35mL硫酸（见4.2.5），加人10mL亚硫酸钠溶液（见4.2.6），搅拌至溶液清亮。移人200mL容量瓶中，流水冷却至室温，以水（见4.2.1）稀释至刻度，混匀。 4.5.4.2显色与测定
移取10.00mL上述溶液（见4.5.4.1)两份分别于两个100mL容量瓶中。 参比液：加入40mL水（见4.2.1），加入15mL草酸-硫酸混合酸溶液（见4.2.8），混匀，加入10ml
钼酸铵溶液（见4.2.7），混匀，加人15mL硫酸亚铁铵溶液（见4.2.9），混匀，以水（见4.2.1）稀释至刻度，混匀。
显色液：加人10mL钼酸铵溶液（见4.2.7），加人40mL水（见4.2.1），混匀，于常温下放置30min。 加入15mL草酸-硫酸混合酸溶液（见4.2.8），混匀，立即加入15mL硫酸亚铁铵溶液（见4.2.9），以水（见4.2.1)稀释至刻度，混匀。也可采用以下方式显色：加入10mL钼酸铵溶液（见4.2.7），混匀，加人 40mL沸水（见4.2.1），静置120s，加人15mL草酸-硫酸混合酸溶液（见4.2.8），混匀，立即加人15mL 硫酸亚铁铵溶液（见4.2.9），混匀，流水冷却至室温，以水（见4.2.1)稀释至刻度，混匀，
将部分试液（见4.5.4.2)移入适宜的比色皿中，于分光光度计波长810nm处，以对应参比液调零，测量其吸光度，减去随同试料空白溶液的吸光度值，得到试料溶液的净吸光度。从校准曲线上查出相应的硅量。 4.5.5校准曲线的绘制 4.5.5.1称取0.2000g高纯锰（见4.2.2）7份于已盛有3g过氧化钠（见4.2.3）和1g无水碳酸钠（见4.2.4)的镍中，搅匀，置于700℃高温炉中熔融7min～8min，取出稍冷。小心用热水（见4.2.1)浸于已加有0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL硅标准溶液（见 4.2.10）和2mL铁溶液（见4.2.11)的200mL塑料烧杯中，将埚洗净取出。用塑料棒边搅拌边缓慢加人35mL硫酸（见4.2.5），加人10mL亚硫酸钠溶液（见4.2.6），直至溶液清亮。移人200mL容量瓶中，流水冷却至室温。以水（见4.2.1)稀释至刻度，混匀。移取10.00mL两份分别于两个100mL容量瓶中。后续步骤按4.5.4.2进行。
3 GB/T5686.2—2022
4.5.5.2 校准曲线系列每一溶液的吸光度减去零浓度溶液的吸光度，为硅校准曲线系列溶液的净吸光度，以硅量（g）为横坐标，净吸光度为纵坐标，绘制校准曲线
分析结果的计算按式（1)计算试样中硅的含量wsi，以质量分数（%)表示：
4.6
m X10-6 m ×(V//V)×100
Wsi=
......(1)
式中： m 自校准曲线上查得的硅量，单位为微克（g）：
试料量，单位为克（g）)；
m
-
Vi 分取试液的体积，单位为毫升（mL）；
试液的总体积，单位为毫升（mL）。
V
4.7 允许差
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。否则应按附录A中的规定追加测量次数并确定分析结果。
表2 钼蓝分光光度法允许差
%
硅含量（质量分数） >0.10~0.50 >0.50~1.00 >1.00~2.00
实验室内允许差(r)
实验室间允许差(R)
0.03 0.04 0.07
0.04 0.05 0.08
5方法二：氟硅酸钾滴定法
5.1原理
试料用硝酸和氢氟酸分解，使硅转化为氟硅酸，加入氟化钾、硝酸钾生成氟硅酸钾沉淀，经过滤洗涤
后用碱中和残留于滤纸和沉淀上的游离酸。加人沸水使氟硅酸钾沉淀水解析出氢氟酸，以酚献为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点，根据氢氧化钠标准溶液的消耗量计算硅的质量分数。 5.2 试剂与材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。 5.2.1 水，GB/T6682，三级。 5.2.2 硝酸，p约1.42g/mL。 5.2.3 氢氟酸，p约1.15g/mL。 5.2.4 过氧化氢，30%（体积分数）。 5.2.5 氟化钾溶液，200g/L，储存于塑料容器中。 5.2.6 硝酸钾溶液，200g/L。称取20g硝酸钾固体溶于100mL沸水（见5.2.1)中，冷却至室温，混匀。 5.2.7 尿素溶液，50g/L。 5.2.8 硝酸钾溶液，50g/L。
4 GB/T5686.2—2022
5.2.9硝酸钾-乙醇溶液，40g/L。称取40g硝酸钾溶于1000mL乙醇溶液（1十4)中。 5.2.10酚酰指示剂溶液，5g/L，用乙醇溶液（1十1)配制。 5.2.11氢氧化钠标准滴定溶液，c（NaOH)=0.18mol/L。称取7.2g氢氧化钠溶于1000mL煮沸并冷却的水（见5.2.1)中，溶解后加人1mL氢氧化锁溶液（100g/L)静置36h以上，使碳酸锁完全沉淀，将上层澄清液用塑料虹吸管吸人至另一聚乙烯下口瓶或容器中，标定后使用。
称取1.0g预先在105℃～110℃干燥过的邻苯二甲酸氢钾（基准试剂），置于500mL锥形瓶中，加人100mL煮沸并冷却的水（见5.2.1），低温加热溶解，冷却至室温，加入6滴～8滴酚酰指示剂溶液（见 5.2.10），用氢氧化钠标准滴定溶液（见5.2.11）滴定至微红色为终点。
随同标定做试剂空白试验，按式（2)计算氢氧化钠标准滴定溶液（见5.2.11)的浓度：
m?
c=0.204 2 ×(V. - V)
..(2)
式中： c m2 V2 一一标定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； V.
氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L)；称取邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克（g）；
试剂空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；
0.2042———邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，单位为克每毫摩尔（g/mmoL）。 5.3 3仪器
分析中，仅用通常的实验室仪器，所用的滴定管应符合GB/T12805的规定。 5.4取制样
按照GB/T4010的规定进行取制样，试样应全部通过0.125mm筛孔。
5.5 分析步骤
5.5.1测定次数
对同一试样，至少独立测定2次 5.5.2试料量
称取0.20g试样，含硅量在25%以上时，称取0.15g试样，精确至0.0001g。 5.5.3空白试验
随同试料进行空白试验。 5.5.4测定 5.5.4.1试料分解
将试料（见5.5.2）置于250mL塑料烧杯（或聚四氟乙烯烧杯，或铂皿）中，将塑料烧杯置于低于
20℃冷水盘中（可以加人冰块调节水温，或者直接将塑料烧杯置于冰块表面上进行溶样操作），加人 10mL硝酸（见5.2.2），边摇动边缓慢滴加4mL～5mL氢氟酸（见5.2.3）至试料分解完全，若试料难溶可滴加数滴过氧化氢（见5.2.4）。加人5mL尿素溶液（见5.2.7），摇动至无气泡产生。
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