
ICS 73.060.10 CCS D31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.64—2022 代替GB/T6730.64—2007
铁矿石 水溶性氯化物含量的测定
离子选择电极法
IronoresDeterminationofwatersolublechloridecontent-
Ion-selectiveelectrodemethod
(ISO9517:2007,Ironores--Determinationofwater-solublechloride-
Ion-selectiveelectrodemethod,MOD)
2022-10-12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/T 6730.64—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。
本文件为GB/T6730的第64部分,GB/T6730已经发布的部分见附录A。 本文件代替GB/T6730.642007《铁矿石水溶性氯化物含量的测定离子选择电极法》,与
GB/T6730.64一2007相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a)更改了测定范围(见第1章,2007年版的第1章); b)更改了计算公式(见9.1,2007年版的8.1); ) 更改了精密度数据(见9.2,2007年版的8.2)。 本文件修改采用ISO9517:2007《铁矿石水溶性氯化物的测定 离子选择电极法》。 本文件与ISO9517:2007相比做了下述结构调整:
增加了“术语和定义”一章; -将ISO9517:2007中7.3的内容合并至第6章;
-8.3、8.4、8.5分别对应ISO9517:2007中的7.4、7.5、7.6;附录B、附录C分别对应ISO9517:2007中的附录A、附录B。
-
本文件与ISO9517:2007的技术差异及其原因如下: -用规范性引用的GB/T12808替换了ISO648,两个文件之间没有致性对应关系;
增加了GB/T6682、GB/T8170和GB/T12805国家标准的引用(分别见第5章、9.2.5和 6.1),以适应我国的技术条件;将两种浓度的硫酸钾溶液更改为一种(见5.1,IS09517:2007的4.1和4.2)、更改了氯标准溶液B的浓度(见5.7,ISO9517:2007的4.8)和试料量(见8.4,ISO9517:2007的7.5),以符合我国实验室的实际应用;更改了精密度的表达(见9.2.1,ISO9517:2007的8.2.1)和正确度检查中的C值的计算公式(见9.2.4,ISO9517:2007的8.2.4),以符合我国国家标准关于精密度的表达要求。
本文件做了下列编辑性改动:
为与现有标准体系一致,更改了标准名称;增加了附录A(资料性)GB/T6730的组成文件;删除了ISO9517:2007的附录C(资料性)。
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。 本文件由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会(SAC/TC317)归口。 本文件起草单位:宁波检验检疫科学技术研究院、青岛远诚纵横科技有限公司、冶金工业信息标准
研究院。
本文件主要起草人:王艳、杨辉、阳雄宇、付冉冉、王晶、朱融、陈贺海、应海松。 本文件于2007年首次发布,本次为第一次修订。
I
GB/T 6730.64—2022
引言
铁矿石是钢铁工业的主要原材料,在钢铁领域标准体系中,铁矿石化学成分测定方法标准体系是其中非常重要的部分,在保证铁矿石产品质量方面发挥着重要作用,该系列方法标准服务于铁矿石的生产、贸易和应用,为我国钢铁工业高质量发展提供技术支撑。
GB/T6730包括了铁矿石化学成分测定方法系列标准,分别规定了铁矿石产品中水分、全铁、金属铁、亚铁、硅、铝、钙、镁、硫、磷、锰、钛、稀土总量、钡、铬、钒、锡、铜、钻、镍、锌、锯、铋、钾、钠、碳、铅、砷、 镉、汞、氟、氯、灼烧减量和化合水等化学成分的测定方法。
1986年,GB/T6730首次发布了51项铁矿石化学成分测定方法国家标准,随着铁矿石领域分析技术的发展和生产实际需求,经过多年来持续不断地制修订工作,形成了目前比较完善的标准体系,现行的GB/T6730组成文件详见附录A。
GB/T6730.64给出了离子选择电极测定铁矿石中水溶性氯化物含量的方法,本次修订后与国际标准水平保持一致。
=
GB/T 6730.64—2022
铁矿石 水溶性氯化物含量的测定
离子选择电极法
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
本文件规定了离子选择电极测定铁矿石中水溶性氯化物含量的方法。 本文件适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中水溶性氯化物含量的测定。测定范围(质量
分数):0.007%~0.1%。
注:铁矿石中水溶性氯化物,指铁矿石在近中性条件下用水溶液浸取得到的氯。
2规范性引用文件
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/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法(GB/T66822008,ISO3696:1987MOD) GB/T6730.1铁矿石分析用预干燥试样的制备(GB/T6730.1--2016,ISO,764:2006,MOD) GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10322.1 铁矿石取样和制样方法(GB/T10322.1—2014,ISO3082:2009,IDT) GB/T12805实验室玻璃仪器滴定管(GB/T12805—2011,ISO385:2005,NEQ) GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶(GB/T12806—2011,ISO1042:1998,NEQ) GB/T12808 实验室玻璃仪器 零单标线吸量管
3术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4原理
试样用硫酸钾水溶液浸取,所得悬浮液转人容量瓶中,稀释至刻度,干过滤。分取部分滤液,加人过硫酸钾溶液、中性缓冲溶液和离子强度调节溶液,用氯离子选择电极和双接头参比电极测定试液中氯离子的浓度。
5试剂和材料
分析中除另有说明外,仅用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的二级以上蒸馏水或与其纯度相当的水。
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GB/T 6730.64—2022
试剂和校准溶液的配制,以及第6章~第8章中规定的所有操作应与使用盐酸的场所进行有效隔离。 5.1硫酸钾(KzSO.)溶液,2g/L。 5.2过硫酸钾(KSzO)溶液,15g/L。使用时现配。 5.3硝酸钠(NaNO,)溶液,5mol/L。将42.5g硝酸钠溶解在约60mL水中,转人100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5.4磷酸盐缓冲溶液。将2.72g磷酸二氢钾(KH,PO4)、2.84g磷酸氢二钠(NazHPO,)溶解于约 40mL水中,转人100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5.5清洗液。在不断搅拌下,小心缓慢地向700mL水中加入150mL硫酸(p1.84g/mL)和150mL 磷酸(p1.7g/mL),混匀。 5.6氯标准溶液A,1.00mg/mL。称取0.8240g氯化钠基准物质,溶解于约50mL水中,转人 500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。氯化钠预先于500℃~600℃下灼烧至恒重,冷却至室温。 5.7氯标准溶液B,100μg/mL。分取50.00mL氯标准溶液A(见5.6),转人500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 5.8校准溶液。按表1配制系列校准溶液,校准溶液中氯的含量范围应覆盖本部分的测量范围。
如试样中氯含量未知,先制备含5.0ug/mL,10.0μg/mL,30.0μg/mL的氯校准溶液。测定后如发现氯含量(质量分数)低于0.015%或者高于0.030%时,按表1配制所需的附加校准溶液。
表1不同氯含量测定要求的氯校准溶液浓度
校准溶液氯质量浓度/((μg/mL)
试样中氯含量(质量分数)/%
0.005~0.015 0.015~0.030 0.030~0.100
1.5;3.0;5.0;10.0
5.0;10.0 10.0;15.0;30.0
以上各浓度的校准溶液,可按照表2中规定,向6个100mL容量瓶中加人定量的氯标准溶液配制。
表2 2氯校准溶液的制备
标准溶液分取量/mL
标准溶液
校准溶液氯质量浓度/(μg/mL)
1.5 3.0 5.0 10.0 15.0 30.0
1.50 3.00 5.00 10.0 1.50 3.00
氯标准溶液B(见5.7)
氯标准溶液A(见5.6)
在6个100mL容量瓶中定量加人表2中规定的氯标准溶液后,分别再加人35mL硫酸钾溶液(见 5.1),6mL过硫酸钾溶液(见5.2),2mL磷酸盐缓冲溶液(见5.4)和2mL硝酸钠溶液(见5.3)(离子强度调节液),用水稀释至刻度,混匀。
含有1.0μg/mL~10.0μg/mL的氯校准溶液应当天配制。
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GB/T6730.64—2022
6仪器
6.1 滴定管、单刻线容量瓶和单刻线移液管:应分别符合GB/T12805、GB/T12806和GB/T12808的规定。 6.2磁力搅拌器。 6.3电热磁力搅拌器:或带超声波的水浴槽。设定加热功率,使35mL水保持90℃~95℃。 6.4电热板:设定加热功率,25min使50mL水至少升到90℃(不沸腾条件下)。 6.5塑料搅棒:包覆PTFE或聚乙烯,长度25mm~30mm。使用前,揽棒应在清洗液(见5.5)中清洗 30min,再用水清洗30min,以避免可能的铁矿粉黏附或其他原因引起氯的沾污。洗净的搅棒应用干净的镊子夹取。也可以使用包覆PTFE或聚乙烯的塑料磁力搅拌子,其清洗方法相同。 6.6抽滤装置:直径25mm~50mm,配孔径小于1μm的玻璃或聚碳酸酯塑料微孔滤膜。微孔滤膜始终只能用干净镀子夹取。 6.7离子选择电位仪:或高灵敏pH计,或高阻抗毫伏计,读数准确度至0.1mV。 6.8氯离子选择电极和独立的双盐桥参比电极:两种电极均应按照制造商提供的说明书进行维护和使用。参比电极的外室溶液应按规定更换,需要时充满。沿硝酸盐/试液界面的流速应调整使外室液面大约保持4mm/d~5mm/d的下降速度。
氯离子选择电极对光敏感,不应在阳光直射时或强光下使用。
7取样和制样
7.1实验室试样
按照GB/T10322.1进行取制样。一般试样粒度应小于100μm。如试样中化合水或易氧化物含量高时,其粒度应小于160μm。
化合水和易氧化物含量高的规定按照GB/T6730.1进行。 7.2预干燥试样的制备
充分混匀实验室试样,采用份样缩分法取样。按GB/T6730.1的规定,在105℃土2℃温度下干燥试样,于干燥器中冷却至室温备用。
8分析步骤
8.1测定次数
按照附录B,对同一干燥试样,至少独立测定两次。 注:“独立”是指再次及后续任何一次测定结果不受前次的影响。本文件中,此条件意味着同一操作者在不同的时
间或不同操作者进行重复测定,包括采用适当的再校准。
8.2空白试验及验证试验 8.2.1空白试验
由于技术上的原因,常规的空白试验不适用于离子选择电极法,本方法以8.3.2步骤代替空白试验。
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GB/T6730.64—2022
8.2.2验证试验
应随同每一批试料,在相同条件下分析同类型标准样品做验证试验。标准样品的预干燥按7.2规定进行。
若同时分析多个同类型的试样,可以利用一个标准样品的分析值。 8.3试验前的准备 8.3.1电极检查
电极在每次试验使用前,应按照以下步骤检查电极性能。
向150mL或250mL烧杯中加人100mL水,2mL硝酸钠溶液,放入一根塑料搅棒(见6.5)。
a)
将电极放人溶液,搅拌5min,记录电极电位(E1)。 b) 搅拌速度应保持既能驱散电极周围的气泡,又不至使液面产生旋涡。 c) 加人1.0mL氯标准溶液A(见5.6),搅拌5min,待数据稳定后记录电极电位(E2)。再加
10.00mL的氯标准溶液A(见5.6),搅拌5min,再次记录电极电位(E3)。当试液温度为 20℃~25C时,E2和E之差是(57士2)mV,认为该电极的性能符合要求。
8.3.2 污染检查
为证实实验装置和试剂没有受到氯的沾污,不加人试样,按照8.5步骤操作。测得的电极电位与 8.3.1中E1之差应小于20mV,否则应重复清洗操作。清洗后如电位值仍超差,换另一批次的硫酸钾,必要时更换过硫酸钾或缓冲液。 8.4试料量
称取约3.00g预干燥试样(见7.2),精确至0.0001g。 8.5测定 8.5.1浸取水溶性氯化物
将试料(见8.4)转人150mL烧杯中,用镊子夹取一根塑料搅棒(见6.5)放入烧杯中。加入35mL 硫酸钾(见5.1),放在已经设好温度的电热磁力搅拌器(见6.3)上,盖上表面血。搅拌1h。取下,流水冷却。将悬浮液转人50mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。静置10min。 8.5.2过滤
取干燥的250mL过滤瓶,装上抽滤装置(见6.6),用镊子夹取并铺上微孔滤膜(见6.6)。先用 5mL~10mL试液抽吸、洗涤装置后弃去滤液,然后将剩余的全部溶液和悬浮物都转移到过滤装置中,抽吸干过滤,保留滤液。 8.5.3试液处理
用吸量管量取25.00mL滤液人100mL高型烧杯中,加人3mL过硫酸钾溶液(见5.2)和1.0mL 磷酸盐缓冲液(见5.4),加水至约40mL,放在已经预热的电热板(见6.4)上加热30min。流水冷却,转入50mL容量瓶中。加入1mL硝酸钠溶液(见5.3),稀释至刻度,混匀。保留烧杯。 8.5.4电极电位测量
制备合适的校准溶液(见5.8),与试液一起在室温下静置到温度平衡。
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GB/T6730.64—2022
将约50mL试液返回原100mL烧杯中,用镊子放人一根塑料搅棒(见6.5)。放置15min,使其温度与室温达到平衡。
将电极放入烧杯中,在室温下用不带加热的磁力搅拌器(见6.2)搅拌5min,待读数稳定,记录电极电位。
搅拌速度应保持既能驱散电极周围的气泡,又不至于液面产生旋涡。 应确保搅拌器处于室温。如没有不带加热的磁力搅拌器,可以在烧杯底部垫上一层纸板,以避免搅
拌器的热影响。 8.5.5校准曲线的制备
表3中给出不同氯质量浓度对应的电位参考值,以便选择与试液中氯质量浓度相当的校准溶液(见5.8)。
表3氯质量浓度及参考电位值
氯质量浓度/(μg/mL)
电极电位值/mV
1~10 10~30
260~210 210~190
8.5.6氯的测定
将校准溶液按8.5.4与试液同样操作,按浓度由低到高的顺序分别测量校准溶液电极电位和试液的电极电位。
两次测定之间,应清洗电极,并用纸吸干。 如电极响应时间过长(>5min),应按照生产商说明书,除去电极敏感膜上可能黏附的沉积物。 电极使用时的温差不能太大,否则应放置足够长的时间使试液和校准溶液间的温度达到一致。 根据第一轮测定的电位值,按照浓度由低到高的顺序对校准溶液和试液重新排序,然后再测定一组
电位值。将第二组数据作为测定值。
根据校准中已知的氯质量浓度和相应的电位测定值,绘制1g[CI]-E校准曲线。必要时,对不在同一数量级的浓度段分别绘制校准曲线。
从校准曲线上根据试液的电极电位测定值计算出相应的氯质量浓度。 注:当氯质量浓度低于3μg/mL时,曲线可能发生一定程度的弯曲。弯曲程度因电极性能差异而可能有所不同。
9结果计算及其表示
9.1水溶性氯化物含量的计算
按式(1)计算试样中水溶性氯化物含量(质量分数)wcl,其数值以%表示。
pcl
wcl 100m ×100
·(1)
式中: Pcl—从校准曲线上获得的试液中氯质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); mi 试料量,单位为克(g)。
9.2分析结果的一般处理 9.2.1精密度
本文件的精密度函数关系式见表4,精密度试验用试样参见附录C。
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