
ICS 73.060.40 H 30
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T25949—2010/IS06140:1991
铝土矿 样品制备 Aluminium ores--Preparation of samples
(ISO6140.1991,IDT)
2011-09-01实施
2010-12-23发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准花管理委员会 发布
GB/T25949-2010/IS06140:1991
前言
本标准按照GB/T1、1一2009给出的规则起草。 本标准使用翻译法等同采用ISO6140:1991《铝土矿样品制备》。 本标准附录A为规范性附录,附录B、附录C、附录D、附录E和附录F为资料性附录。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本标准负责单位:中国铝业股份有限公司山东分公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所。 本标准主要起草人:邵静、蒋涛、王昭文、滕晓峰、孙洪玺、钟沂妹、刘赛。
I
GB/T25949—2010/SO6140:1991
铝土矿样品制备
1 范围
本标准规定了用于制备水分测定、化学分析和物理检测的铝士矿总样和副样的处理方法。 本标准适用于各种铝土矿。
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/T25945一2010铝土矿取样程序(ISO8685:1992,IDT) GB/T25947--2010铝土矿散装料的水分含量测定(ISO9033:1989,IDT) GB/T25950—2010铝土矿成分不均匀性的实验定(ISO6138:1991,IDT) ISO565:1990试验筛-金属网、多孔金属板和电成型板一标称孔径
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3. 1
化学分析样品chemicalanalysissample 破碎后并通过150m筛子的样品,用于测定铝土矿的化学性能。
3. 2
缩分division 减少样品质量的过程(不改变样品组成部分的颗粒尺寸)。通过这一过程弃去多余部分,保留具有
代表性的样品。 3. 3
总样grosssample 由取自一批的所有份样或缩分份样、副样或缩分副样组成的铝土矿数量。
3. 4
水分样品moisturesample 用于测定批次或取样单位水分含量的样品。
3. 5
最大标称尺寸nominaltopsize 最细的筛子孔径(符合ISO565:1990的规定),至少有95%的物料(质量分数)可以通过的最小筛
分孔径。 3. 6
通过pass 保留物料经过了样品缩分器。
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3.7
破碎reduction 通过粉碎或研磨,减小样品颗粒尺寸而不改变质量或成分的过程。
3.8
物理检测样品 physical testingsample 用于测试物理特性所取的样品。
3. 9
阶段stage 在样品缩分中,由破碎、混合和结束构成的系列操作。样品制备的阶段数目与进行的缩分数目
相同。
4样品制备的基本原则
4.1概述
样品制备包括几个单独的处理过程。进行这些过程之前有时需先行干燥。具体如下: a)破碎; b)混合—以达到成分均匀; c)缩分。 这三个过程一般认为仅构成了样品制备的一个阶段。 通常,破碎总是在缩分之前进行。但在大量泻落矿流上机械取样除外,并且允许按GB/T25945
2010(ISO8685:1992)的规定缩分大量初始份样。
应选择出现错误机率最少的样品制备程序,并且不至于保留太大的质量。样品制备程序的流程图在附录A中给出。 4.2缩分之后保留样品的最小质量
保留样品的数量取决于该阶段铝土矿的最大标称尺寸。建议样品的制备程序应包括两个或两个以上阶段,每一阶段之后保留的最小铝土矿量不小于mc按式(1)计算。
mG PgD"× 10-6
CT
..(1 )
式中: mG- 最小总样质量,单位为千克(kg);
符合GB/T259502010(ISO6138:1991)规定的颗粒质量特性间的偏差系数;
C
:一规定的相对取样误差(标准方差);
矿石颗粒的密度(不是松装密度),单位为吨/立方米(t/m");表1给出的尺寸范围系数;该批矿石的最大标称尺寸,单位为毫米(mm)。
P g D
表1粒度范围系数
g值 0. 25 0. 50
粒度范围大颗粒(D/D'>4) 中颗粒(4≥D/D'≥2)
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表1(续)
g值 0. 75 1. 00
粒度范围小颗粒(D/D<2) 均勾颗粒(D/D'=1)
注:D是保留95%铝土矿的筛眼孔径
4.3干燥
除用于水分测定的样品外,其他样品均可进行空气或高温炉干燥,确保物料处理方便,且不会产生损失或污染。样品的加热温度不得高于105℃。水分样品的处理方法见第7章的规定。 4.4颗粒破碎 4.4.1总则
样品的测定目的决定了在样品制备中是否允许进行颗粒破碎。在4.4.2~4.4.4中提供了几个示例。 4.4.2化学分析样品
铝土矿应进行破碎以满足8.2.2的要求。样品也可破碎成适当的尺寸以便进行4.6中的缩分过程。
处理用于化学分析的样品时,允许在收货时对物料进行干燥处理,以便提高物料的处理特性。当进行干燥处理时,应注意以下防护措施:
a)一定要避免污染或物理损失; b)样品加热温度不能造成水分或其他挥发成分的损失。任何试料的加热温度不应超过105℃。
4.4.3水分样品 .
最大标称尺寸小于22.4mm的矿石样品在水分测定之前不必进行破碎。 当处理矿石颗粒不粘结、湿度不太大且最大标称尺寸大于22.4mm的矿样时,可将矿石颗粒破碎
至22.4mm以下。应注意尽量减小水分含量变化。
当处理矿石颗粒不粘结、度不太大且最大标称尺寸大于22.4mm的矿样时,所有样品可进行称重和空气干燥。当样品干燥至自由流动状态时,样品应重新称重。然后在样品缩分之前应进行破碎并按GB/T25947—2010(ISO9033:1989)测定残留水分。
当进行了这一程序时,最终水分含量应将空气于燥阶段的水分损失考患进去。 4.4.4物理检测样品
当样品用于以下测定时,不允许对样品进行破碎: a)测定粒度分布; b)测定松装密度。
4.4.5颗粒破碎设备
本标准中用于破碎的机器均称为“破碎机”。 用于铝土矿样品破碎的破碎机包括:额式破碎机、式破碎机、板式破碎机、锤式破碎机(冲击破碎
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机)和环形破碎机。环形破碎机是最终阶段将颗粒最大标称尺寸研磨至150μm优先选用的设备。设备示例在附录F中给出。
设备与铝土矿石接触的部分应为减少污染的耐磨物料。对于测定微量元素的样品,这一点尤为重要。要尽可能地使设备不含有任何被测元素。
样品应均匀装人破碎机中,避免破碎机阻塞或速度改变,导致产品粒度分布出现差异。 如果有尺寸过大的物料存在,会增加样品缩分和分析的误差。应定期检查破碎机性能,保证破碎机
加工的产品满足最大标称尺寸的要求。
某些类型的颗粒破碎装置,例如,高速冲击破碎机、环式破碎机和板式破碎机容易发热,因此,不允许将样品长时间保留在机器中,这样做会对样品的质量产生影响。如果破碎机用于系列样品加工,每次操作之间破碎机要进行冷却。
如果样品中出现外来较硬的物料,高速冲击破碎机可能会严重受损。因此必须采取措施防止这种物料进入破碎机中。
因为对铝土矿的磁化率有影响,不允许使用磁选机。 所有破碎机应易于清理,并应在加工每一样品之间进行清理。
4.5样品混合 4.5.1总则
样品在缩分之前进行充分混合能够减少样品缩分的误差。当样品由多个矿源构成时,混合样品尤为重要。某些混合方法(如反复制成锥形堆或旋转混合方法)可能会产生与目的相反的效果,导致偏析。 因此根据铝土矿的自然特性选择最适合的混合方法尤为关健。
注1:除水分测定的样品以外,不能自由流动的样品在混合前应在≤105℃温度下进行干燥。用于水分测定的样品
取样,混合过程应越快越好,以便减少水分变化。
4.5.2混料方法
可使用4.5.2.1~4.5.2.3规定的任何方法进行混合。 4.5.2.1至少连续三次使样品通过格槽式或旋转式样品缩分器,每次通过后重新将样品混合。 4.5.2.2矿带式混合。用铲子细心的将铝土矿均匀铺成带条。带条的长宽比不小于10:1。随机截取一段完整矿带将其铺成一条新矿带。连续随机截取矿带并在前一段铺开的矿带上展开,一层叠一层,直至旧的矿带被完全转换成新的矿带为止。该过程要重复两次。 4.5.2.3使用机械混样器。附录B给出了机械混样器的示例。 4.6缩分 4.6.1总则
样品缩分可用各种机械或人工方法进行。份样数量最少为20。 样品的缩分可能要进行多次,以获得所需的样品缩分质量。例如,当使用格槽缩分器时,需要通过
三次获取1/8的份量。
样品缩分装置见附录C。当对水分样品进行缩分时,优先采用的方法是机械缩分(见4.6.2)或份样缩分(见4.6.3.2)。 4.6.2机械样品缩分法 4.6.2.1总则
机械样品缩分法的主要优点是缩分样品的份样数量比手工方法多的多。份样的最小数量为20。
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机械样品缩分器的设计标准应符合GB/T25945—2010(ISO8685:1992)的规定, 4.6.2.2机械样品缩分器
机械样品缩分器示意图见4.6.2.2.1~4.6.2.2.6。 4.6.2.2.1旋转锥形漏斗(图C.1)
这种机器由进料斗、开槽旋转锥形斗、废料槽和样品管道组成。铝土矿流经进料斗落在旋转锥形斗上并转入废料槽。筒上的开槽使矿料在每次旋转至相应位置处时直接落人样品管道。 4.6.2.2.2旋转样品缩分器(图C.2)
这种机器由固定在平台上的很多扇形框格和进料装置组成。均匀的矿流流向漏斗出口,通过两个
组件的相对旋转,扇形框格的顶端将矿流截住,将样品缩分成有代表性的份样。 4.6.2.2.3开槽运输带(图C.3)
连续运输带具有等间距的带刃开槽,这种开槽刃起到取样器的作用。通过进料流槽,铝土矿以均匀的矿流形式落到传送带上。流经每个开槽的铝土矿流形成份样落人样品袋。在主动皮带轮上输送的其他铝土矿被弃去。 4.6.2.2.4旋转流料槽(图C.4)
附带一个或多个取样刀口的空心轴在锥形偏心齿轮箱内旋转。进料管固定在旋转取样器上方。经进料管下滑的铝土矿流被取样器截取后通过空心轴形成份样。 4.6.2.2.5转向式流料槽(图C.5)
横向流料槽设置在皮带进料器的首段,当矿流由主动皮带轮上卸下时,横流料槽将截住矿流。每次通过流料槽时,形成的份样转向样品袋。 4.6.2.2.6活底卸料取样器(图C.6)
带有活底的铲斗状取样器横穿过下滑的铝土矿流,并转运至样品卸料槽上方,打开活底卸出份样。 4.6.3手工样品缩分法 4.6.3.1程序
可任选下列程序进行样品缩分: a) 份样缩分; b)锥形四分法; c) 格槽缩分; d)取样铲比例缩分; e) 矿带混合和分割。
4.6.3.2份样缩分
将铝土矿充分混合后,在一平板上铺成一个厚度均匀的长方体。厚度取决于矿石最大标称尺寸,其值在表2中给出。
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表2最大标称尺寸、最小份样质量及样品厚度之间的关系
最大标称尺寸/mm
最小份样质盘/kg
平整样品厚度/mm
≤11. 2 16.0 22. 4 31. 5 45. 0
0. 14 0.40 1.10 3. 00 8.70
30~35 40~50 55~65 80~90 110~120
在铺开的样品上划出矩阵,最小5X4(见图1)。选用附录D中给出的合适的取样铲,根据表2给出的最小份样质量取得一个份样。垂直向铺开矿体插入刮板,直至与底板接触为止,然后将取样铲插人铺开的矿体底部,通过水平移动平底铲抽取份样,直至取样铲开口端与刮板接触为止。以保证底部平板上的铝土矿全部被收集。同时取出取样铲和刮板,用刮板防止铝土矿从取样铲的开口端遗洒。
如果混合份样的质量小于4.2规定测定的质量,应继续抽取全套的份样,直至份样的质量超过最小规定。
注2:本方法尽管缩分比例较大,即总体样品质量与保留样品质量比例较大,但仍可作为一种精度很高的方法。水
分样品的取样推荐采用手工方法。 注3:该缩分方法可用于最大标称尺寸≤45mm的铝土矿。 注4:应根据表2中给出的后续分析所需样品总量,确定划分的矩阵数。长宽比例一定不能大于5:4。
?
?
刮机
格破碎的总样铺成表 2规定厚度的长方体
将取样铲插入样品层的底部,从20份中任意取出满铲的样品。将20铲的样品混合成一个缩分样品
分成20等份,如:级向5份,横向4份
按③示意,用刮板取出份样的草图
图1手工份样缩分示意图(20等份图例)
4.6.3.3锥形四分法(见图2)
将铝土矿展铺在光滑的钢板上。用铲子将铝土矿堆成锥形堆。连续从原料堆周边取足每一铲并不
断地直接倒在新堆的顶部。重复两或兰次。用铲子刮扒锥形堆顶部物料,首先是形成一个平头圆锥体,然后是扁平饼。用钢制十字架将扁平圆饼缩分至四等份。
放置钢制十字架不动,取四等份中对角线相对的两份作为样品,剩余两份弃掉。可任意选择舍或取的两份。
如果要求继续减少样品的质量,可重复此过程,直至获得要求的质量。 注5:本技术可用于最大标称尺寸小于45mm及样品质量小于1t的铝土矿缩分。 注6:建议不要使用此方法进行水分样品的取样。
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