ICS 77.120.60 H 13
G
中华人民共和国国家标准
GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
锌精矿化学分析方法第18部分：锌量的测定
离子交换-Na2EDTA滴定法 Methods for chemical analysis of zinc concentrates-
Part 18.Determination of zinc content- Ion-exchange/Naz EDTA titrimetric method
(ISO 12739:2006,Zinc sulfide concentrates-
Determination of zinc-
Ion-exchange/EDTA titrimetric method,IDT)
2012-12-31发布
2013-10-01实施
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
数码防伪 GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
前 言
GB/T8151《锌精矿化学分析方法》分为20个部分：
第1部分：锌量的测定 沉淀分离NazEDTA滴定法和萃取分离Na2EDTA滴定法；第2部分：硫量的测定 燃烧中和滴定法； -第3部分：铁量的测定 NazEDTA滴定法；第4部分：二氧化硅量的测定钼蓝分光光度法；第5部分：铅量的测定 火焰原子吸收光谱法；第6部分：铜量的测定 火焰原子吸收光谱法；第7部分：砷量的测定 氢化物-原子荧光光谱法和溴酸钾滴定法；第8部分：镉量的测定 火焰原子吸收光谱法； -第9部分：氟量的测定 离子选择电极法；第10部分：锡量的测定 氢化物-原子荧光光谱法；第11部分：锑量的测定 氢化物-原子荧光光谱法；第12部分：银量的测定 火焰原子吸收光谱法；第13部分：锗量的测定 氢化物-原子荧光光谱法和苯荔酮分光光度法；第14部分：镍量的测定 火焰原子吸收光谱法；第15部分：汞量的测定 原子荧光光谱法；第16部分：钻量的测定 火焰原子吸收光谱法；第17部分：锌量的测定 氢氧化物沉淀-Na2EDTA滴定法；第18部分：锌量的测定 离子交换-NaaEDTA滴定法；第19部分：金和银含量的测定 铅析或灰吹火试金和火焰原子吸收光谱法；第20部分：铜、铅、铁、砷、镉、锑、钙、镁量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。
本部分为GB/T8151的第18部分。 本部分按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本部分等同采用ISO12739：2006《硫化锌精矿锌量的测定离子交换/EDTA滴定法》。 本部分与ISO12739：2006的主要差异如下：
用小数点“”代替在国际标准中作为小数点的“，”；用句号“。”代替在国际标准中作为句号的“，”；用“本部分”代替“本标准”； -按中文习惯改动了标准名称；删除了国际标准中的封面、目录、前言。
本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分起草单位：中冶葫芦岛有色金属集团有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所。 本部分主要起草人：李遵义、刘立敏、赵军锋。
I GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
锌精矿化学分析方法第18部分：锌量的测定
离子交换-Na2EDTA滴定法
1范围
GB/T8151的本部分规定了硫化锌精矿中锌量的测定方法。 本部分适用于硫化锌精矿中锌量的测定。测定范围：11.00%～62.00%。
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（包括所有的修订单)适用于本文件。
ISO385实验室玻璃器皿滴定管（Laboratoryglassware--Burettes) ISO648实验室玻璃器皿单刻度移液管（Laboratoryglassware-One-markpipettes） ISO1042 实验室玻璃器皿单刻度容量瓶（Laboratoryglassware--One-markvolumetric
flasks)
ISO3696 实验室分析用水规范及试验方法（Waterforanalyticallaboratoryuse-Specification and test methods)
ISO4787实验室玻璃器皿容量器血测试容量和使用方法（Laboratoryglassware Volumetric glassware-Methods for use and testing of capacity)
ISO9599硫化铜、铅、锌精矿中吸湿水分的测定重量法（Copper，leadandzinc sulfideconcen- trates--Determination of hygroscopic moisture in the analysis sample-Gravimetric method)
3方法提要
试料用盐酸、硝酸和硫酸溶解。盐酸浓度大约2mol/L，锌被强碱阴离子交换树脂吸附，此条件下其他干扰离子被分离除去。用氨-氯化铵溶液把锌洗脱，以二甲酚橙作指示剂，在pH大约5.6条件下用Na2EDTA标准滴定溶液滴定洗脱液中的锌量。
4试剂
分析过程中，仅使用经认可的分析纯试剂和符合ISO3696二级水标准的水。 4.1金属锌(wz≥99.99%）：使用前表面无氧化。将锌表面浸入以盐酸（4.3)稀释至（1十9)的溶液中清洗1min，然后用水冲洗，再用丙酮冲洗，并在50℃烘箱中烘干。 4.2二甲酚橙指示剂（0.1%）：将0.1g二甲酚橙钠盐与100g硝酸钾晶体混合，在陶瓷研钵中用杵轻轻研磨，混匀至颜色完全一致。 4.3盐酸(pzo1.16g/mL1.19g/mL)。 4.4盐酸（1+1)：将500mL盐酸（4.3)加人到500mL水中。 GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
4.5 盐酸（1十5）：将100mL盐酸（4.3)加人到500mL水中。 4.6硝酸（pzo1.42g/mL)。 4.7 硝酸（1十1）：将500mL硝酸（4.6)加人到500mL水中。 4.8硫酸（1+1）：边搅拌边缓慢将500mL硫酸（p2o1.84g/mL）加人到500mL水中。 4.9 硫酸（1+100）：将20mL硫酸（4.8)加人到980mL水中。 4. 10 氢氟酸（pzo1.15g/mL）。 4.11 氨溶液（7+100）：将70mL氨水（pza0.89g/mL)加入到1000mL水中。 4.12 氨-氯化铵溶液：将20g氟化铵溶解于1L氨溶液（4.11)中。 4.13 盐酸-抗坏血酸溶液：将0.25g抗坏血酸溶解于100mL盐酸（4.5)中。用时现配。 4.14 氟化铵溶液（50g/L）：将50g氟化铵溶解于水中并稀释至1L。 4. 15 硫代硫酸钠溶液（100g/L)：将100g硫代硫酸钠溶解于水中并稀释至1L。 4.16 缓冲溶液（pH5.5）：将250g乙酸铵和25mL冰乙酸（ezc1.05g/mL)溶解于水中并稀释至1L。 4. 17 对位硝基酚指示剂(2g/L)：将0.2g对位硝基酚溶解于水中并稀释至100mL。 4.18：-NazEDTA标准滴定溶液（0:1mol/L) 4.18.1 配制：将37.2g乙二胺四乙酸二钠盐（Na2EDTA)溶解于水中并稀释至1L。 4.18.2标定：
注：为获得0.1%～0.2%相对准确度，必须在分析的同时，在相同条件下用锌标定Na2EDTA标准滴定溶液。建议
标定应严格按照分析采用的操作条件。为了提高标定的重现性，通常应准备多种锌标准溶液。 依据试样中锌含量，称取质量在0.055g～0.31g之间的3份金属锌（4.1），精确至0.0001g，分别
置于3个500mL烧杯中，其质量分别记录为ml、mz和ms。
在每个烧杯中加入15mL盐酸（4.4），微热溶解金属锌，冷却，加人150mL氨-氯化铵溶液（4.12) 加2滴～3滴对位硝基酚指示剂（4.17），加盐酸（4.4)直到颜色从黄色变为无色。也可以选择用
pH计按7.7中的第2段进行。
依次加人20mL缓冲溶液（4.16）、3mL氟化铵溶液（4.14）和5mL硫代硫酸钠溶液（4.15），再加 0.5g二甲酚橙指示剂（4.2），摇动溶解。用Na2EDTA标准滴定溶液（4.18)进行滴定，直到溶液从红色变为黄色，所消耗的体积分别记录为Vi、V和V3。
按式(1)计算NazEDTA标准滴定溶液对锌的滴定系数i：
...(1 )
f=m/Vx=1~3
式中： f——滴定系数； m—金属锌的质量，单位为克(g)； V.消耗NazEDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。 fi、fz和fis的极差不应超过0.00001g/mL，否则重新标定。 按式(2)计算NazEDTA标准滴定溶液对锌平均滴定系数：
f=（fa+f2+fia)/3
(2)
5仪器
5.1A级容量玻璃器皿，符合ISO385、ISO648、ISO1042标准，按ISO4787使用。 5.2天平，感量0.1mg。 5.3电热板。 5.4马弗炉，工作温度800℃。 5.5铂埚，容积25mL。
2 GB/T8151.182012/IS012739:2006
5.6离子交换柱，典型尺寸见附录A。
6样品
6.1试样
按ISO9599的要求制备试样。 注：如果使用预先干燥的试料，则不要求制备试样（见附录B)。
6.2试料
采用多点多次取样的方式从试样中分取试料，保证其代表性。称取0.5g试料，精确到0.1mg。 同时，按ISO9599测定吸湿水分。也可以使用附录B规定的方法直接从实验室样品中制备预干试料。
7步骤 7.1测定次数
在重复性试验条件下，每个试样至少重复测定2次。 注：重复性条件指对同一样品，用同一方法，由同一个人在同一实验室，使用同一种试剂和仪器在较短的时间间隔
内，进行独立操作得出的分析结果。
7.2空白试验
分析测试时平行进行空白试验，除不加试料外所有的步骤与试样分析相同。所消耗的体积为V。 7.3试料溶解
将试料置于300mL锥形烧杯中，加人25mL盐酸（4.3），盖上表皿，缓慢加热5min。 加人20mL硝酸（4.7)和15mL硫酸（4.8)，加热蒸发溶液至约5mL。冷却，小心加人50mL水，
煮沸溶液。
冷却溶液至室温，通过中速滤纸过滤于300mL烧杯中，用硫酸（4.9)充分冲洗烧杯和滤纸，并收集在同一烧杯中。
如果有酸不溶物存在，置滤纸和不溶残余物于铂埚（5.5)中，在800℃马弗炉中灰化。将冷至室温，加人2mL硫酸（4.8）、2mL硝酸（4.6)和2mL氢氟酸（4.10），蒸至近干。冷却，加少量水溶解可溶盐。用中速滤纸过滤，将滤液和洗涤液并人原滤液中。
加热蒸发混合滤液至60mL～80mL，冷却，加人16mL盐酸（4.3），用水稀释至100mL。 如果试样中含铅，有可能损害铂埚。在这种情况下，酸不溶物应按如下方式进行处理：用少量水将不溶物冲洗于一聚四氟乙烯烧杯中。然后将滤纸置于个陶瓷埚中，放入600℃～
700℃马弗炉中进行灰化，冷却埚至室温。
用少量的水将埚中物料洗人上述聚四氟乙烯烧杯中，加2mL硫酸（4.8）、2mL硝酸（4.6）和 2mL氢氟酸（4.10），然后蒸至近干。
冷却，加少量水溶解可溶性盐，用中速滤纸将溶液过滤。将滤液和洗涤液并人上述同一烧杯中。 如果滤纸中确定不含有锌，灰化的过程可以省略。
7.4离子交换柱的制备
适合使用的离子交换柱示例见附录A。放置吸水棉或玻璃棉垫于柱底部，厚度约5mm，以防柱中
3 GB/T8151.18—2012/IS012739:2006
的树脂在使用过程中流失。
用蒸馏水浸泡树脂一夜，使其成浆状。打开柱活塞，小心地将浆状树脂移人柱中形成固定层。当形成为约16mL膨胀树脂固定层时关闭活塞，再在树脂顶部装入厚度约5mm的吸水棉或玻璃棉。
任何时候，必须用液体覆盖树脂，因为树脂中混入空气会引起“沟流”，即在离子交换时会出现流速不均匀和效率降低。如果空气进人树脂层，建议倒空柱体，重新装填。
用活塞控制流速约5mL/min，将100mL盐酸（4.5）通过柱体，要保证总是覆盖树脂。在任何情况下，先后将100mL和100mL盐酸（4.5)通过柱体，随时可以很快地将树脂再生。 7.5离子交换柱中锌的吸附
将7.3获取的试液，以5mL/min流速定量地通过离子交换柱。 用盐酸（4.5）冲洗烧杯，控制体积不超过100mL，将冲洗液也通过交换柱。连续排干柱体直到液体
在顶部棉塞上只有5mm。
慢速将100mL盐酸-抗坏血酸溶液（4.13)通过柱体，然后将100mL盐酸（4.5)通过柱体。洗出液收集在500mL烧杯中，废弃。 7.6离子交换柱中锌的洗脱
在小于5mL/min的流速下，用180mL氨-氯化铵溶液（4.12）通过柱体，从树脂中洗脱出吸附的锌。收集洗脱液于500mL烧杯中。下次使用前，应按7.4步骤将离子交换柱再生。 7.7滴定
向7.6获取的交换柱洗脱液中加人2滴～3滴对位硝基酚指示剂（4.17），再加盐酸（4.4），直到溶液颜色从黄室无色。
也可以用pH计代替对硝基酚指示剂来指示pH5.5～5.7。但在继续操作前，一定要用水将电极冲洗干净。
向溶液中依次加人20mL缓冲溶液（4.16）、3mL氟化铵溶液（4.14）和5mL硫代硫酸钠溶液（4.15），再加人0.5g二甲酚橙指示剂（4.2），摇动溶解。用Na2EDTA标准滴定溶液（4.18）滴定至颜色由红色变为黄色，记录所耗Na，EDTA标准滴定溶液的体积V.
注：如果试料中含有镉，将与锌一起被洗脱，并参与7.7步骤中的滴定，因此必须单独测定，以便对锌结果进行校
正。测定镉的方法见附录C。锌精矿中其他常见元素的影响在附录E中讨论。
8结果的表示
按式（3)计算试料中锌的质量分数Wzm，数值以%表示：
[(V.-V.) × f×100 0. 581 wca X100-H
100
WZn=
..·(3)
m
式中： V.—试液所消耗NazEDTA标准滴定溶液（4.18)的体积，单位为毫升（mL）； Vb 空白试液所消耗NazEDTA标准滴定溶液（4.18)的体积，单位为毫升（mL）： f -Na2EDTA标准滴定溶液（4.18)对锌的滴定系数，单位为克每毫升（g/mL）； m 试料的质量，单位为克（g）； Wcd 试料中镉含量，以质量分数表示（%）； H———试料吸湿水分含量，以质量分数表示（%)（如果是预干试料，H=0）。 计算结果保留至第2位小数。 4 GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
9精密度
9.1精密度的表示
该分析方法的精密度用式（4)和式(5)表示：
S,=0.000 2+0.0543
·(4)
SL=0.0020元+0.0524
......(5)
式中： x S. S1.实验室间锌的标准偏差，以质量分数表示（%）。 见附录F。
试样中锌平均含量，以质量分数表示（%）；实验室内锌的标准偏差，以质量分数表示（%）；
9. 2 获取最终结果的方法
见附录D。 按附录F流程图，从平行结果1和32求出下列结果：两组结果的平均值：
+2
·( 6 )
2
室内标准偏差（重复性）：
S,=0.000 2+0.054 3
(4)
重复性限：
r=2.8s,
( 7)
9.3实验室间精密度
实验室间精密度是假定所有实验室采取同样步骤的前提下，用来测定2个以上实验室报告结果的一致性。
按式(8)～式(12)计算：最终结果的平均值：
12=(μ+μ) /2
(8)
实验室间标准偏差：
.51=0.0020μ12+0.0524
(9)
实验室内标准偏差：
S,=0.0020μ12+0.0543
(10)
允许差：
P=2.8/s+(s./2)
(11 )
范围：
E μ-μ2
(12)
式中： - -实验室1报告的锌最终结果，以质量分数表示（%）；
实验室2报告的锌最终结果，以质量分数表示（%）。
L2"
如果E≤P，则最终结果一致、有效。
5 GB/T8151.18—2012/ISO12739:2006
9.4准确度检查
9.4.1概要
通常用经过认证的标准样品(CRM)来校核分析方法的准确度。当精密度确认后，最终试验结果将与标准值A。对比。
有下列两种可能：
..（13)
Iμ-A/< C
此情况表示报告结果与标准值无显著性差异。
(14)
I μ-- A> C
此情况表示报告结果与标准值有显著性差异。
式中： μ A。-标准样品中锌的标准值，以质量分数表示（%）; C -依据9.4.2规定的标准样品类型确定锌的常数量，以质量分数表示（%）。
-标准样品中锌的最终测定结果，以质量分数表示（%）；
9.4.2认证标准物质(CRM)或标准物质（RM)类型 9.4.2.1简介
按ISO指南35来制备和认证标准物质。 9.4.2.2 多个实验室认证的标准物质：
(15 )
C=2/s+(s. /n)+ s(A)
式中： "(A.)- 定值方差；
-
平行测定次数。
n 9.4.2.3J 单个实验室认证的标准样品：
..（16)
C=2/si+ (s,/n)
尽量避免使用这种类型的标准样品，除非已知这种特殊类型的认证标准样品是一个无偏差定值。
试验报告
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试验报告应包括下列信息： a）试样标识； b）采用的国家标准，如GB/T8151.18—2012/ISO12739：2006； c) 试样中锌的含量，以质量分数表示（%）； d) 测试日期； e) 测定过程中发生的可能影响试验结果的现象。
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