ICS 77.140.80 J31 备案号：53692—2016
中华人民共和国机械行业标准
JB/T4394—2016 代替JB/T4394—1999
稀土镁硅合金 稀土总量、 硅、总镁和氧化镁的化学分析方法
Rare earth magnesium silicon alloys -Chemical analysis methods of totalrareearth,
silicon,totalmagnesium and magnesia
2016-01-15发布
2016-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T4394—2016
目 次
前言， 1范围 2 规范性引用文件. 3 稀土总量的测定
1
3.1偶氮氯麟Ⅲ光度法测定稀土总量. 3.2草酸盐质量法测定稀土总量 3.3EDTA容量法测定稀土总量 4硅量的测定 4.1 质量法测定硅量， 4.2容量法测定硅量 氟硅酸钾容量法 5总镁量的测定. 5.1 偶氮氯麟I光度法测定总镁量， 5.2 铜试剂分离EDTA络合滴定法测定总镁量 5.3ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定总镁量 6氧化镁的测定 ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定氧化镁量
X
2
1.
14 14 16 18 20 20 20 .20 20
6.1 测定范围， 6.2 方法原理 6.3 试剂. 6.4 仪器. 6.5 试样制取.. 6.6 分析步骤. 6.7 分析结果的计算 6.8 允许误差 6.9 质量保证和控制 1
..20. .20
21 .21 21 22
实验报告
表 1 试样称取量.. 表2 分光光度法稀：土总量测定允许误差表3 质量法测定稀总量允许误差表4 容量法试样称取质量，表5 容量法测定稀土总量允许误差表6 质量法测定硅重现性. 表7 质量法测定硅量允许误差表8 容量法测定硅量允许误差. 表9 光度法测定总镁量允许误差表10 容量法测定总镁量允许误差.. 表11 分析液分取体积，表12 电感耦合等离子体发射光谱法测定总镁量允许误差表13 分析液分取体积表14 电感耦合等离子体发射光谱法测定氧化镁量允许误差
6
8
10 11 14 15 17 19 19 21 21
E JB/T4394—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T4394一1999《稀土镁合金稀土总量、硅、镁的化学分析方法》，与JB/T4394-
1999相比主要技术变化如下：
将标准名称修改为《稀土镁硅合金稀土总量、硅、总镁和氧化镁的化学分析方法》；一增加了EDTA容量法测定稀土总量（见3.3)；增加了质量法测定硅量（见4.1）；增加了ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定总镁量（见5.3）；增加了ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定氧化镁量（见第6章）。
本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国铸造标准化技术委员会（SAC/TC54）归口。 本标准负责起草单位：第一拖拉机股份有限公司工艺材料研究所。 本标准参加起草单位：安徽省机械科学研究所、安徽神剑科技股份有限公司、龙南龙重稀土科技
股份有限公司、江苏亚峰合金材料有限公司、禹州市恒利来合金有限责任公司、苏州兴业材料科技股份有限公司、沈阳铸造研究所、日月重工股份有限公司、共享装备有限公司。
本标准主要起草人：李锋军、焦凤菊、裴兵、党国军、朱智、杨清、萧勇、何赛洲、王迎战、顾嵘、陈开贵、陈蓉、宋量。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
JB4394—1987、JB/T4394—1999。
II JB/T4394—2016
稀土镁硅合金稀土总量、 硅、总镁和氧化镁的化学分析方法
1范围
本标准规定了偶氮氯麟I光度法、草酸盐质量法、EDTA容量法测定稀土总量，质量法和容量法测定硅量，偶氮氯麟I光度法、铜试剂分离EDTA络合滴定法、ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定总镁量，ICP电感耦合等离子体发射光谱法测定氧化镁量等方法。
本标准适用于稀土镁硅合金中稀土总量、硅、总镁和氧化镁量的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是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
3稀土总量的测定
3.1偶氮氯麟Ⅲ光度法测定稀土总量 3.1.1测定范围
稀土总量质量分数为0.10%10.00%。 3.1.2方法原理
试样用硝酸、氢氟酸在塑料烧杯中溶解，硼酸络合氟离子，稀土与偶氮氯麟I形成蓝绿色络合物，测量其吸光度。 3.1.3试剂 3.1.3.1除非另有说明，分析中应使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.1.3.2硝酸（pl.42g/mL）。 3.1.3.3 硝酸（1+5）。 3.1.3.4氢氟酸（pl.15g/mL）。 3.1.3.5硼酸溶液（40g/L）。 3.1.3.6草酸溶液（50g/L）：50g草酸溶于适量水中，加入50mL硝酸（见3.1.3.2），用水稀释至1000mL 混匀。 3.1.3.7偶氮氯膦II溶液（0.4g/L）。 3.1.3.8稀土标准溶液：称取0.1198g氧化稀土（质量分数99.9%以上，预先在850℃灼烧，冷却），于100mL烧杯中加入10mL盐酸（pl.19g/mL）：加热溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。移取50.00mL置于1000mL容量瓶中，加入10mL硝酸（见3.1.3.3），用水稀释至刻度，
1 JB/T4394—2016
混匀，此溶液1mL含5μg稀土。
注：所用标准氧化稀土应与待测样品为同一矿产地的。 3.1.3.9盐酸（0.1mol/L）。 3.1.3.10硫酸（0.9mol/L）。 3.1.3.111-苯-3-甲基-4-苯甲酰基-吡唑酮-[5]（PMBP）-苯溶液：称取0.2783gPMBP溶于100mL苯中。 3.1.3.12六偏磷酸钠溶液（60g/L）。 3.1.4试样制取
按GB/T4010将合金试样制成粉状，应过0.125mm筛，且干燥密封保存。 3.1.5分析步骤 3.1.5.1试样称取量
按表1称取试样质量，精确至0.0001g。
表1试样称取量
稀土总量（质量分数） %
试样称取量g
0.10~2.00 2.00~10.00
0.250 0 0.100 0
3.1.5.2空白试验
以不含稀土且与被测定试样硅含量相近的硅铁标样随同试样做空白试验。 3.1.5.3测定 3.1.5.3.1称取试样于料烧杯中，加入6mL硝酸（见3.1.3.2），用塑料滴管边滴边摇加入氢氟酸（见 3.1.3.4）4mL，待试样溶解后加入50mL硼酸溶液（见3.1.3.5），混匀，放置10min，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。
移取5.00mL试液于50mL容量瓶中，加入5mL硝酸（见3.1.3.3），用水稀释至刻度，混匀。
3.1.5.3.2不含针试样的稀土总量的测定：
a）移取5.00mL试液（见3.1.5.3.1）于50mL容量瓶中，加2mL的0.9mol/L硫酸溶液、1mL的
50g/L草酸溶液、5mL偶氮氯麟IⅢ溶液，稀释至刻度摇匀，将部分试液移入2cm比色血中，于分光光度计波长680nm处，用六偏磷酸钠褪去稀土与偶氮氯麟III络离子的颜色后的溶液为空白进行比色，测定其吸光度值。
b）工作曲线的绘制：移取5.00mL空白试验液7份置于50mL容量瓶中，分别加入0.00mL、
0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL稀土标准溶液（见3.1.3.8），加2mL 的0.9mol/L硫酸溶液、1mL的50g/L草酸溶液、5mL偶氮氯麟II溶液，稀释至刻度摇匀，将部分试液移入2cm比色皿中，于分光光度计波长680nm处，用六偏磷酸钠褪去稀土与偶氮氯麟Ⅲ络离子的颜色后的溶液为空白进行比色，测量其吸光度值，并以稀土含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。
3.1.5.3.3含针试样的稀土总量的测定：
a）移取5.00mL试液（见3.1.5.3.1）置于50mL烧杯中，加热蒸发至近干，冷却，加入5mL盐酸
（见3.1.3.9），使盐类溶解，移入60mL分液漏斗中，加入5.0mL的PMBP-苯溶液（见3.1.3.11），振摇1min萃取，分层后，水相放入50mL容量瓶中，再用5.0mL盐酸（见3.1.3.9）洗涤烧杯，倒入有机相，第二次振摇1min，分层后，水相合并50mL容量瓶中，加2mL的0.9mol/L硫
2 JB/T43942016
酸溶液、1mL的50g/L草酸溶液、5mL偶氮氯麟III溶液，稀释至刻度摇勾，将部分试液移入 2cm比色皿中，于分光光度计波长680nm处，用六偏磷酸钠褪去稀土与偶氮氯麟II络离子的颜色后的溶液为空白进行比色，测量其吸光度。
b）移取5.00mL空白试验液7份，置于50mL烧杯中分别加入0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、
3.00mL、4.00mL、5.00mL稀土标准溶液（见3.1.3.8），以下按本条a）项进行，测量其吸光度，并以针含量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。
3.1.6分析结果的计算
按公式（1）计算稀土总量的质量分数（%）。
w(RE) = "l=m2 ×100% -
(1)
m
式中： m一一工作曲线上查得的稀土总量，单位为克（g)； m2———工作曲线上查得的针量，单位为克（g)； m—试样量，单位为克（g)。
3.1.7允许误差
实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许误差，用标样校验时不得超过表2所列允许误差的1/2。
表2分光光度法稀土总量测定允许误差
允许误差%
稀土总量（质量分数） %
0.05 0.20 0.30 0.40
0.10~1.00 1.0~3.0 4.0~6.0 6.0~10.0
3.1.8质量保证和控制
每次试验用自制的控制标样（如有国家级或行业级标样时，应首先使用）校核一次本标准分析方法的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核。 3.2草酸盐质量法测定稀土总量 3.2.1测定范围
稀土总量质量分数为5%～40%。 3.2.2方法原理
试样在塑料烧杯中以硝酸、氢氟酸溶解，沸水浴蒸干，再移入玻璃烧杯中用硫酸冒烟去氟，经二次氢氧化铵分离干扰离子，加入草酸，在pH值为1.52.0的酸性溶液中使稀土成草酸稀1沉淀，并灼烧成氧化稀土，称量。
对针的干扰，用光度法测定氧化针后计算时扣除。 3.2.3试剂 3.2.3.1除非另有说明，分析中应使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。
3 JB/T4394—2016
3.2.3.2 硝酸（pl.42g/mL）。 3.2.3.3 氢氟酸（pl.15g/mL）。 3.2.3.4 硫酸（1+1）。 3.2.3.5 氢氧化铵（1+1）。 3.2.3.6 氢氧化铵（1+4）。 3.2.3.7 硼酸溶液（40g/L）。 3.2.3.8 盐酸（1+1)。 3.2.3.9 盐酸（1+4)。 3.2.3.10 盐酸（1+19）。 3.2.3.11 盐酸（0.225mol/L）。 3.2.3.12 氯化铵洗液（20g/L）：用氢氧化铵（1+1）调至pH值为10。 3.2.3.13 草酸-草酸铵混合洗液：草酸溶液（15g/L）与草酸铵溶液（10g/L）等体积混合。 3.2.3.14 草酸溶液（100g/L）。 3.2.3.15 过氧化氢（1+9）。 3.2.3.16 过氧化氢（pl.10g/mL）。 3.2.3.17 抗坏血酸溶液（20g/L）。 3.2.3.18 酒石酸溶液（50g/L）。 3.2.3.19 对硝基酚指示剂（5g/L）。 3.2.3.20 偶氮肿I溶液（2g/L）。 3.2.3.21 一氯乙酸缓冲溶液（pH值1.7)：称取87g一氯乙酸溶于200mL水中，用氢氧化铵（1+1）调至pH值为1.7（用pH计测量）。 3.2.3.22氧化针标准溶液：称取0.2106g硝酸针（Th（NO3）4*4H2O）（质量分数99.9%以上）于200mL 烧杯中，加入少量水溶解，加入10mL盐酸（pl.19g/mL），蒸干，再加入25mL盐酸（pl.19g/mL）溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，移取50.00mL于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含氧化针10ug。 3.2.4试样制取
按GB/T4010将合金试样制成粉状，应过0.125mm筛，且干燥密封保存。 3.2.5 5分析步骤 3.2.5.1试样称取量
称取0.5g试样，精确至0.0001g。 3.2.5.2空白试验
以不含稀土的硅铁标样随同被测试样做空白试验。 3.2.5.3测定 3.2.5.3.1称取试样于塑料烧杯中，加入3mL硝酸（见3.2.3.2）滴加5mL氢氟酸（见3.2.3.3），待试样溶解后，在沸水浴上蒸干，加入6mL硫酸（见3.2.3.4），移入300mL玻璃烧杯中，加热至冒硫酸白烟，冷却，用水冲洗杯壁，再加热至冒硫酸白烟，冷却，用水冲洗杯壁，加入20mL盐酸（见3.2.3.8），加热使盐类溶解，加100mL水，煮沸。 3.2.5.3.2用氢氧化铵（见3.2.3.5）中和至氢氧化物沉淀析出，并过量20mL，加热煮沸，稍冷，待沉淀下沉后，趁热用快速定量滤纸过滤，用热的氯化铵洗液（见3.2.3.12）洗涤烧杯2次、沉淀4次，弃 4