ICS 73.060.20 D 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T29651—2013
锰矿石和锰精矿 全铁含量的测定
火焰原子吸收光谱法
Manganese ores and concentrates-Determination of total iron content-
Flame atomic absorption spectrometric method
(ISO9681:1990,Manganeseores and concentrates-
Determination of iron content--Flame atomic absorption spectrometric
method, MOD)
2014-05-01实施
2013-09-06发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T 29651—2013
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO9681：1990《锰矿石和锰精矿全铁含量的测定 火焰原子
吸收光谱法》。
本标准与ISO9681：1990的技术差异及其原因如下：
测定铁含量（质量分数)的范围由0.2%10%修改为0.2%3.0%，以适应原子吸收光谱仪校准曲线线性范围变化测定铁含量的要求；关于规范性引用文件，本标准做了具有技术性差异的调整，以适应我国的技术条件，调整的情况集中反映在第2章“规范性引用文件”中，具体调整如下：：用修改采用国际标准的GB/T6682代替了ISO3696（见第4章）；：用非等效采用国际标准的GB/T12806代替了ISO1042（见第5章）；：用等效采用国际标准的GB/T12808代替了ISO648（见第5章）；：用等效采用国际标准的GB/T14949.8—1994代替了ISO310(见第7.1)； ·增加引用了GB/T2011（见第6章）。 一删除了在344.06nm波长处测定铁的相关内容，并修改了校准曲线的校准范围，以提高了校准曲线线性的相关性；增加了试剂中4.2碳酸钙，4.3铁粉和4.5盐酸，这在分析步骤中使用到了的试剂，增加后方便使用；原子吸收光谱仪仪器的最低灵敏度要求修改为特征浓度，适合原子吸收光谱仪仪器的使用要求，加强了标准的操作性； -增加了对空气干燥试样测定湿存水的内容，增加了标准操作的准确性；一增加了试料的测定次数和验证试验，便于标准的准确实施； -增加了在高温炉950℃～1050℃下熔融残渣的时间规定，使操作更规范；增加了计算结果表示的内容，有利于标准实施中对结果表示的规范性；一删除了三次平行测定的允许差数据，有利于标准操作的规范性；增加了试验报告，使结果报告更为规范。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本标准起草单位：宁波检验检疫科学技术研究院、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：林力、应海松、郑琳、华正江、刘在美、张建波、王谦、陈自斌。
I GB/T29651—2013
锰矿石和锰精矿全铁含量的测定
火焰原子吸收光谱法
警告：使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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
本标准规定了锰矿石和锰精矿中全铁含量的火焰原子吸收光谱测定方法。 本标准适用于锰矿石和锰精矿中全铁含量的测定，测定范围（质量分数）为0.2%～3.0%。
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/T2011散装锰矿石取样、制样方法 GB/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682一2008，ISO3696：1987，MOD) GB/T12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶（GB/T12806—2011，ISO1042：1998,NEQ） GB/T12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管（GB/T12808—1991，eqvISO648：1977） GB/T14949.8锰矿石化学分析方法湿存水量的测定（GB/T14949.8-—1994，eqvISO310：
1981)
3原理
用方法一或方法二分解试样，用空气-乙炔火焰，于原子吸收光谱仪248.3nm波长处测量试液中铁的吸光度。
方法一：试样用盐酸、高氟酸、氢氟酸进行分解，过滤不溶性残渣，用混合熔剂熔融残渣。 方法二：试样用盐酸、硝酸、高氮酸进行分解，过滤不溶性残渣，残渣用硫酸和氢氟酸除硅，用混合熔
剂熔融残渣。
4试剂
除非另有说明，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水，符合GB/T6682的规定。 4.1金属锰，质量分数为99.9%。 4.2碳酸钙， 4.3铁粉，质量分数为99.99%。 4.4盐酸，p=1.19g/mL。 4.53 盐酸，1十1。 4.6盐酸，1+50。
1 GB/T29651—2013
4.7 氢氟酸，p=1.13g/mL。 4.8 高氟酸，p=1.67g/mL。 4.9 硝酸，p=1.40g/mL。 4.10硝酸，1+1。 4.11硫酸,1十1。 4.12过氧化氢，质量分数为30%。 4.13混合熔剂，将3份无水碳酸钠和1份无水四硼酸钠研细混匀。 4.14背景溶液A，适用于含氧化钙（质量分数)小于或等于5%的矿石。
称取5g金属锰（4.1)于300mL烧杯中，加人40mL硝酸（4.10）溶解。再加30mL高氯酸（4.8），加热至出现高氯酸冒烟。冷却并用蒸馏水稀释。加人7.5g无水碳酸钠，2.5g无水四硼酸钠和30mL 的盐酸（4.4)。溶解后，将溶液转移到500mL的容量瓶中，用水稀释至刻度并混匀。 4.15背景溶液B，适用于含氧化钙（质量分数)大于5%的矿石。
称取4g金属锰（4.1)和1.8g碳酸钙（4.2)于300mL烧杯中，以下按4.14中加人40mL硝酸 (4.10)起进行。 4.16铁标准溶液 4.16.1铁标准溶液A
称取4.000g铁粉（4.3)于300mL烧杯中，加人40mL硝酸（4.9)和10mL盐酸（4.4)溶解。再加 40mL高氟酸（4.8），加热至出现高氯酸冒烟。冷却并用蒸馏水稀释。然后将溶液转移到1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度并混匀。1mL此标准溶液含4000ug的铁。 4.16.2铁标准溶液B
吸取5mL的铁标准溶液A(4.16.1)于200mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度并混匀。1mL此标准溶液含100μg的铁。
5仪器
常用实验室仪器，包括单刻度容量瓶和单刻度吸量管，分别符合GB/T12806和GB/T12808的规定。 5.1原子吸收光谱仪，配备空气-乙炔燃烧头。
在仪器最佳工作条件下，所用原子吸收光谱仪应达到下列指标： a) 特征浓度：铁的特征浓度应小于0.12mg/L。 b) 校准曲线的线性：用同样的方法测定时，校准曲线顶部20%与底部20%浓度范围的斜率值（表
示为吸光度的变化)之比不应少于0.7。 最低稳定性：最高浓度校准溶液与零浓度校准溶液，经多次重复测定，吸光度的标准偏差与最
c)
高浓度校准溶液吸光度平均值之比应分别小于1.5%和0.5%。 注1：建议使用纸带记录仪或数字仪读数，评价a)，b)，c)各项指标及以后的测量。 注2：仪器参数因每个仪器而异。下列仪器参数由数个实验室使用得出，可供参考：
铁空心阴极灯灯电流：波长：空气流速：乙炔流速：
20 mA; 248.3 nm; 13.3 L/min; 1. 7 L/min,
在上述气体流速不合适的系统，给出气体流速比率仍可能是一个有用的参考。 5.2分析天平，感量0.1mg。 5.3铂埚，30mL。 GB/T29651—2013
5.4聚四氟乙烯烧杯，300mL。 5.5高温炉，最高温度可达1100℃。
6取样和制样
按照GB/T2011的规定进行取制样，实验室分析应使用粒度小于100um的试样。
7分析步骤
7.1试料
称取1.0g空气干燥试样（6)或在105℃～110℃烘箱中干燥2h，在干燥器中冷却至室温的试样（6），精确至0.1mg。对空气干燥试样，按GB/T14949.8同时进行湿存水的测定。
进行两次平行测定，结果取算术平均值。 注：当使用在105℃～110℃干燥的试样，为避免再次吸收水分，试验操作和称重应迅速。
7.2空白试验和验证试验
称取0.5g金属锰（4.1)替代试料，随同试料做空白试验。 同时分析同类型标准样品做验证试验。
7.3测定 7.3.1试料的分解
可选用下列一种方法分解试料。 7.3.1.1方法一
将试料(7.1)放在300mL的聚四氟乙烯烧杯中，加水润湿，加人10mL的盐酸（4.4)和5mL～7mL 的氢氟酸(4.7)，不沸腾加热分解试料，呈澄清状(试料基本溶解）。然后，加人10mL的高氯酸（4.8)并用水冲洗杯壁。加热至出现高氯酸冒烟，冷却。用水再次冲洗杯壁并加入5mL的盐酸（4.4)，加热至出现高氯酸冒烟，冷却。加人35mL热水和2滴～3滴过氧化氢（4.12)，加热至沸腾后冷却。用中速滤纸过滤残渣并用热盐酸（4.6)冲洗滤纸，然后用热水冲洗7至8次，滤液及冲洗液作为主液。
将带残渣的滤纸转移到铂埚中，在高温炉（5.5)600℃～700℃下灼烧滤纸和残渣，然后冷却。用 1g混合熔剂（4.13)在高温炉（5.5)950℃～1050℃下熔融残渣20min~30min。在烧杯中，用50mL热水加热浸出熔融物。然后，用6mL盐酸（4.5)洗出，并与主液合并。 7.3.1.2方法二
将试料（7.1)放在300mL的玻璃烧杯中，加水润湿，加人10mL的盐酸（4.4），不沸腾加热分解试料。然后，加入1mL的硝酸（4.9)和10mL的高氯酸（4.8)并用水冲洗杯壁。加热至出现高氟酸冒烟，冷却。下面按照7.3.1.1步骤“用水再次冲洗杯壁...”进行操作。
将带残渣的滤纸转移到铂埚中，在高温炉(5.5)600℃～700℃下灼烧滤纸和残渣，然后冷却。用少量水润湿埚中的残渣，并加人2滴～4滴硫酸（4.11)和5mL～7mL的氢氟酸（4.7）。蒸干溶液，在高温炉(5.5)400℃～500℃下加热埚中的残渣直到完全去除硫酸，然后冷却。以下按照7.3.1.1步骤“用1g 混合熔剂4.13)...”进行操作。
3 GB/T29651-2013
7.3.2试液的制备
转移混合溶液（7.3.1.1或7.3.1.2)到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度并混勾。 根据预期的铁含量分取试液，进行下一步的测量步骤，见表1。 分取试液到100mL的容量瓶中。根据试料中氧化钙的含量添加背景溶液A(4.14)或背景溶液B
（4.15），用水稀释至刻度并混匀。
表1分取试液和背景溶液的体积
加人背景溶液体积 (4.14或4.15)/mL
铁含量（质量分数)/%
分取体积/mL
测试液中铁的浓度/(μg/mL）
15 20
2~6 1.2~6
0.2~0.6 > 0. 6~3. 0
25 5
7.4校准溶液的制备
分别移取0mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL的铁标准溶液B(4.16.2)于6个 100mL的容量瓶中，相当于每毫升含0μg、2μg、3μg、4μg、5μg、6μg的铁量。根据试料中氧化钙的含量添加20mL背景溶液A（4.14)或背景溶液B（4.15），用水稀释至刻度并混勾。 7.5校准和测量 7.5.1测量
按照5.1的描述进行仪器的最佳化，预热燃烧头10min后可获得稳定的响应值，使用空气-乙炔火焰，于波长248.3nm处，吸喷试液（7.3.2)测定吸光度。
用水调零，至少重复测量两次，减去试剂空白溶液（7.2)的吸光度得到试液的净吸光度。 利用校准曲线（7.5.2)把试液的净吸光度转换成微克每毫升铁含量，在测量试液的同时测量校准溶
液(7.4)。 7.5.2校准曲线的绘制
通过减去零校准溶液的平均吸光度获得每个校准溶液(7.4)的净吸光度。用校准溶液的净吸光度对微克每毫升铁含量作校准曲线。
8结果计算
按式(1)计算试样中铁的含量W。，其数值以质量分数（%)表示。
w. (%) =Pe. ×yXk×100 = Pr. ×v×K
......(1)
mX105
m ×10
式中： PFe——从校准曲线上查得的试料溶液中铁的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
一最终试液的体积，单位为毫升（mL）；
V-
K-以干态表示铁含量的换算因子。对于空气干燥试样，K 100
100A-A为试样的湿存水百分
含量，按照GB/T14949.8测定；试料的质量，单位为克（g）。
m
计算结果表示到小数点后两位。 GB/T29651—2013
9 允许差
实验室内两次平行测定的允许差，见表2。
表2允许差
质量分数%
铁含量 0.20~0. 40 >0.40~1.00 >1. 00~2.50 >2.50~3.00
允许差 0. 03 0. 06 0. 09 0. 12
10 试验报告
试验报告应包括下列内容： a) 测试实验室名称和地址； b) 试验报告发布日期； c) 本标准的编号； d) 试样本身必要的详细说明； e) 分析结果； f) 测定过程中存在的任何异常特性和本标准中没有规定的可能对试样的分析结果产生影响的任
何操作。
5 中华人民共和 国
国家标准
锰矿石和锰精矿 全铁含量的测定
火焰原子吸收光谱法 GB/T 29651—2013
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开本880×1230 1/16 印张0.75字数12千字 2013年10月第一版 2013年10月第一次印刷
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