ICS71.100.10 H21
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T273.3—2012 代替YS/T273.3—2006
冰晶石化学分析方法和物理性能测定方法
第3部分：氟含量的测定 Chemical analysis methods and physical properties of cryolite-
Part 3:Determination of fluoride content
受控
2012-05-24发布
2012-11-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布
30B
致码防伴 YS/T273.3—2012
前言
YS/T273《冰晶石化学分析方法和物理性能测定方法》共分为14部分：
第1部分：重量法测定湿存水含量第2部分：烧减量的测定第3部分：氟含量的测定第4部分：EDTA容量法测定铝含量第5部分：火焰原子吸收光谱法测定钠含量第6部分：钼蓝分光光度法测定二氧化硅含量第7部分：邻二氮杂菲分光光度法测定三氧化二铁含量第8部分：硫酸钡重量法测定硫酸根含量第9部分：钼蓝分光光度法测定五氧化二磷含量第10部分：重量法测定游离氧化铝含量第11部分：X射线荧光光谱分析法测定硫含量第12部分：火焰原子吸收光谱法测定氧化钙含量第13部分：试样的制备和贮存第14部分：X射线荧光光谱分析法测定元素含量
本部分为第3部分。 本部分是对YS/T273.3一2006的修订，增加了氟氯化铅沉淀-硝酸汞容量法作为方法一，并将原
蒸馏-硝酸针容量法编辑性修改后作为方法二，仲裁方法采用方法一
本部分代替YS/T273.3—2006。 本部分是按照GB/T1.1一2009给出的规则起草的。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本部分由内蒙古霍煤鸿骏铝业股份有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。 本部分由中铝抚顺铝业有限公司、山东南山铝业有限公司、多氟多化工股份有限公司参加起草。 本部分方法一主要起草人：李志辉、邓素萍、张颖、原建昌、陈鸿钧。 本部分方法二主要起草人：薛旭金、施秀华、王建萍、箭颖、田振明。 本部分历次版本发布情况为： YS/T273.3—1994YS/T273.3—2006。 YS/T273.3—2012
冰晶石化学分析方法和物理性能测定方法
第3部分：氟含量的测定
方法一氟氯化铅沉淀-硝酸汞容量法
1范围
本方法规定了冰晶石中氟含量的测定方法。 本方法适用于冰晶石中氟含量的测定。测定范围：40.00%~60.00%
2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。
YS/T273.13—2006试样的制备和贮存
3方法提要
试样以无水碳酸钾钠、石英砂混合，在高温下熔融，使硅与铝形成硅铝酸盐沉淀而与氟分离，在适当酸度下，加入氟铅离子，与氟形成氟氯化铅沉淀，溶于硝酸后，用硝酸汞标准溶液滴定氯离子量，间接算出氟含量。
4试剂
除非另有说明，在分析中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。 4.1无水碳酸钾钠。 4.2石英砂。 4.3 硝酸（pl.42g/mL）。 4.4 硝酸（pl.42g/mL）：（1+3）。 4.5 硝酸（pl.42g/mL）：2mol/L。 4.6 冰乙酸（pl.05g/mL）。 4.7 甲基橙：1g/L酒精溶液。 4.8 亚硝基亚铁氰化钠溶液：100g/L 4.9 盐酸（pl.19g/mL）：0.1mol/L 4.10 0乙酸铅溶液（120g/L）：称取120g乙酸铅，溶于800mL水中，加人10滴冰乙酸（4.6），用水稀释至1000mL 4.11氯化钠标准溶液（0.10mol/L）：优级纯氯化钠在105℃土5℃烘干1.5h，准确称取5.846g倒入烧杯中，加入150mL水溶解后，移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度摇匀。 4.12氟氯化铅洗液：称取0.2g氟化钠，溶于100mL水中，加100mL氯化钠标准溶液（4.11），2mL 硝酸（4.5），10滴冰乙酸（4.6），加热至40℃士1℃，在搅拌下加人30mL乙酸铅溶液（4.10），放置
1 YS/T273.3—2012
1h～2h，将沉淀过滤，用水洗6次～7次，将沉淀洗人1500mL容量瓶中，加水至1L水，用力振荡，放置12h后使用。用前振荡，用定量慢速滤纸过滤，滤液应透明，沉淀弃去。 4.13硝酸汞标准溶液（0.05mol/L） 4.13.1配制：称取硝酸汞16.7g于烧杯中，加人300mL水、20mL硝酸（4.3），溶解后移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度摇匀。 4.13.2标定：吸取25mL氯化钠标准溶液（4.11）于500mL锥形杯中。加人50mL水，10mL硝酸（4.4），1mL亚硝基亚铁氰化钠溶液（4.8），用硝酸汞标准溶液（4.13.1）滴定至白色浑浊物振荡不消失为终点。记下所消耗硝酸汞的体积，硝酸汞标准溶液的浓度用式（1）计算：
Hg(NO,),J_ 0. 1× 25
...(1)
20
式中：
硝酸汞标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）消耗硝酸汞标准溶液的体积，单位为毫升（mL）。
2 0
5仪器
5.1铂：30mL以上，带盖。 5.2高温箱式电阻炉：900℃±20℃ 5.3加热磁力搅拌器或控温电热板。
6试样
试样应符合YS/T273.13 2006中3.3的要求。 7分析步骤 7.1试料
称取0.25g试样（6）精确至0.0001g。 7.2测定次数
对同一试样应独立地进行两次测定，取其平均值 7.3 3空白试验
随同试料做空白试验。 7.4测定 7.4.1将准确称取试样（7.1），置于铂中，加0.5g石英砂（4.2），3g无水碳酸钾钠（4.1），混匀，再覆盖2g无水碳酸钾钠（4.1），将试样置于高温箱式电阻炉（5.2)中低温加热熔融至900℃土20℃，保持 15min，取出冷却。 7.4.2用热水抽出熔块于500mL烧杯中，并用带橡皮头的玻璃棒捣碎熔块，在搅拌下煮沸2min，冷却。将溶液移入250mL容量瓶中稀释至刻度并摇匀，用脱脂棉干过滤（最初滤出的溶液弃去）。 7.4.3吸取过滤出的溶液100mL于300mL烧杯中，加人50mL盐酸（4.9），加2滴甲基橙指示剂（4.7），用硝酸（4.5）中和至溶液变红再过量2mL，加10滴冰乙酸（4.6），加热至40℃士1℃，在搅拌下慢慢加人30mL乙酸铅溶液（4.10），再搅拌2min放置12h以上。
2 YS/T273.3—2012
7.4.4将溶液（7.4.3）用定量慢速滤纸过滤，用水洗烧杯一次，然后用氟氯化铅洗液（4.12）（在使用之前将洗液摇匀，过滤出清液使用）洗烧杯一次、洗沉淀四次（每次5mL~6mL），最后用12mL水洗烧杯一次，倒人漏斗中。等过滤完全后，用热水将滤纸上的沉淀洗人原烧杯中，用20mL热硝酸溶液（4.4）冲洗滤纸，再用热水冲洗滤纸，搅拌使沉淀溶解（不溶时可稍加热），冷却待用。 7.4.5向溶液（7.4.4）中加人1mL的亚硝基亚铁氰化钠溶液（4.8），并用硝酸汞标准溶液（4.13.1）滴定出现白色浑浊振荡不消失为终点。
注1：严格遵守试剂加人量及洗涤次数。 注2：避免氯气、盐酸气的影响，严禁与焦硫酸钾同炉共熔试样。 注3：熔融及抽出时要注意勿使崩溅。 注4：用硝酸溶解沉淀时，应注意将杯壁上的沉淀滑下如不溶可稍加热。
8 分析结果的计算
按式（2）计算氟的质量分数（%）：
w(F)=×(9-00)×19×2×100
...(2)
1000m
式中 c U Uo mo 移取试料的质量，单位为克（g）
硝酸汞标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）试料滴定时消耗硝酸汞标准溶液的体积 单位为毫升（mL）白滴定时消耗硝酸汞标准溶液的体积，单位为毫升（mL），
2
9精密度
9.1 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（r），超过重复性限（r）的情况不超过5%。重复性限（）按以下数据采用线性内插法求得：
氟的质量分数/%：51.21 54.2355.45 重复性限r/%： 0.290.300.44
9.2允许差
实验室间分析结果的差值不大于表1所列允许差
表1
氟的质量分数/% 40.00~60.00
允许差/% 0.60
10质量保证与控制
应用国家标准样品或监控样品，使用时至少每半年校核一次本方法的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。
3 YS/T273.3—2012
方法二蒸馏-硝酸针容量法
11范围
本方法规定了冰晶石中氟含量的测定方法。 本方法适用于冰晶石中氟含量的测定。测定范围：50.00%~60.00%，
12方法提要
试料用碳酸钠溶解。经硫酸-水蒸气蒸馏分离氟后，以茜素黄酸钠-次甲基蓝作指示剂，用硫酸针溶液滴定。
13试剂
除非另有说明，在分析中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。 13.1无水碳酸钠（优级纯）。 13.2盐酸（约0.06mol/L）。 13.3氢氧化钠溶液（20g/L）。 13.4硫酸（2+1）。 13.5高氯酸（pl.60g/mL）。 13.6 缓冲溶液（pH2.7）：称取9.45g一氯乙酸，溶解于50mL氢氧化钠（1.0mol/L）中，用水稀释至 100mL，混匀。 13.7硝酸针标准溶液【c[Th（NO）]=0.068mol/L)。 13.7.1配制：称取9.45g四水合硝酸针[Th（NO）·4H,O]用水溶解后稀释至1L，混匀，次日标定。 13.7.2标定：称取0.2000g预先在600℃灼烧并干燥器中冷却过的特纯无水氟化钠，用20mL~ 30mL水移人装有数个玻璃球（直径2cm~3cm）的蒸馏烧瓶（14.4.1)中。以下按分析步骤16.4.3~ 16.4.4进行。同时做空白试验。 13.7.3按式（3）计算硝酸针标准溶液的浓度：
cTh(NO,),JV×41.9×10
·（3)
式中：
Th（NO，）J——硝酸针标准滴定溶液的量浓度，单位为摩尔每升（mol/L)
分取的氟化钠的质量，单位为克（g）；标定时消耗硝酸标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；空白实验时消耗硝酸针标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；氟化钠的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；
mi VI V2 41.99 计算结果表示至小数点后一位。
13.8茜素黄酸钠溶液（0.5g/L）。 13.9次甲基蓝溶液（0.5g/L)。
A YS/T273.3—2012
15试样
试样应符合YS/T273.13中3.3的要求。
16分析步骤
16.1试料
称取0.25g试样（15），精确至0.0001g 16.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 16.3空白试验
随同试料做空白试验。 16.4测定 16.4.1称取2g碳酸钠（13.1）置于铂（14.1）中，加人试料（16.1），小心地混勾，盖上铂盖。 16.4.2将（16.4.1）放人到预先加热到200℃的高温炉（14.2)中，然后升温到800℃土20℃，熔融20min。取出，将的底部放入冷水槽中迅速冷却，将熔融物直接移人已经装有几颗玻璃球（直径 2mm~3mm）的蒸馏烧瓶（14.4.1）中。 16.4.3将500mL容量瓶置于冷凝器（14.4.6）下收集蒸馏溶液。连接蒸馏烧瓶（14.4.1）和冷凝器（14.4.6）并开始通冷却水。盖上蒸馏烧瓶，经滴液漏斗（14.4.5）加人50mL硫酸（13.4）或30mL高氯酸（13.5）。同时加热已装有三分之二的水和几小块浮石的水蒸气发生器（14.3），水沸腾前蒸气调整管（14.3.2）打开着。将蒸馅烧瓶（14.4.1)用电热器（14.5）加热到150℃。借助管（14.3.2）上的弹簧夹调整蒸气流量，经管（14.3.1）以250g/h~300g/h流量通人蒸气，并维持蒸馏烧瓶（14.4.1）中的溶液温度在150℃土1℃，并保持90min收集蒸馏液约400mL，停止蒸馏。以水洗涤冷凝器，将收集瓶中的溶液稀释至刻度，混匀。 16.4.4移入50.00mL溶液（16.4.3）置于烧杯（14.7）中加人50mL及0.5mL茜素黄酸钠溶液（13.8），用氢氧化钠溶液（13.3）调整至溶液呈粉红色，在pH计（14.6）指示下，逐滴加人盐酸（13.2）调到pH在4.9~5.2之间（溶液呈黄色），加人3mL茜素黄酸钠溶液（13.8）后，再用缓冲溶液（13.7）调到 pH在3.4士0.1（约需缓冲溶液1mL左右）。加人0.5mL次甲基蓝溶液（13.9）。用硝酸针标准溶液（13.7)滴定到刚刚出现蓝紫色为终点。
17分析结果的计算
按式（4）计算氟的质量分数（%）：
w(F)-X(V.-V)× 100
·（4)
mo
式中： mo c Vs 滴定样品溶液时消耗硝酸针标准溶液的体积，单位为毫升（mL）； 6
移取试料质量，单位为克（g）；硝酸针标准滴定溶液的实际浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；