ICS 73.060.10 D 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.10—2014 代替GB/T6730.10—1986
铁矿石 硅含量的测定 重量法 Iron ores-Determination ofsiliconcontent-Gravimetricmethods (ISO2598-1:1992IronoresDeterminationof siliconcontent
Partl:Gravimetricmethods,NEQ)
2015-05-01实施
2014-09-30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 6730.10—2014
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件
1
原理试剂和材料仪器试料
3
4
5 6 7 分析步骤 8 结果计算试验报告
.-
9 附录A（规范性附录） 试样分析值接受程序流程图
附录B（资料性附录） 重复性和允许差公式推导附录C（资料性附录） 国际分析试验中获得的精密度数据
10 GB/T6730.10—2014
前言
GB/T6730《铁矿石》分为64个部分。 本部分为GB/T6730的第10部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T6730.10—1986《铁矿石化学分析方法重量法测定硅量》。本部分与GB/T6730.10
1986相比，除编辑性修改外，主要技术变化如下：
原部分试样用盐酸分解，残渣用碳酸钠和硼酸混合溶剂熔融。本部分试料分解采用两种方法：方法一用过氧化钠熔融分解，然后用盐酸和高氯酸处理；方法二用盐酸、硝酸、高氧酸溶解（必要时包括硼酸），并蒸发至冒高氧酸烟。然后将二氧化硅沉淀连同所有残渣过滤，用碳酸钠熔融并溶解于盐酸和高氧酸中。 测定范围由1.50%~25.00%修改为1.00%~15.00%。 原部分对数据处理只是提到按数字修约规则对结果数据进行修约，没有作具体表述，修订后对数据修约规则作了具体要求。 增加了安全警示条款，增加了对试验报告内容的具体要求。
本部分使用重新起草法参考ISO2598-1.1992《铁矿石硅含量的测定重量法》编制，与ISO2598-1： 1992的一致性程度为非等效。
本部分与ISO2598-1：1992的技术性差异及原因如下：
关于规范性引用文件，本部分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：
增加引用了GB/T6682（见第4章）； ·用等同采用国际标准的GB/T6730.1代替了ISO7764（见6.1)；
用等同采用国际标准的GB/T6730.3代替了ISO2596（见6.2.1)：
.· . .
用等同采用国际标准的GB/T10322.1代替了ISO3082（见6.1)；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）。 一—在8.2.3最终结果计算中，将ISO2598-1：1992的表述按我国现行标准的表述方式进行了修
改，以更加符合我国的习惯，便于应用。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国铁矿石与直接还原铁标准化技术委员会（SAC/TC317)归口。 本部分主要起草单位：鞍钢集团矿业公司、上海出人境检验检疫局、马鞍山钢铁股份有限公司、冶金
工业信息标准研究院。
本部分主要起草人：田虹、陈志华、高景俊、任丽萍、程坚平、孙德明、姚强。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T1368—1978,GB/T6730.10—1986
1 GB/T6730.10—2014
铁矿石硅含量的测定重量法
警告：本部分可能涉及危险物质、操作和设备。使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分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，使用前应确保合适的使用范围。
1范围
GB/T6730的本部分规定了用重量法测定铁矿石中硅含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿和人造块矿，包括烧结产品。测定范围（质量分数）为1.00%~
15.00%.
方法1：本方法不适月于还原剂含量大于2%（质量分数）的铁矿石，例如，黄铁矿或含氟量超过 0.1%（质量分数）的铁矿石。此法推荐用于两性元素含量较高的低品位矿石。
方法2：本方法可用于含氟量大于0.1%（质量分数）的铁矿石。此法推荐用于含脉石低的高品位矿石。
注：对含硅量小于5%（质量分数）的样品，用硅钼酸还原分光光度法更合适，
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/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682-2008，ISO3696：1987.MOD） GB/T6730.1 铁矿石化学分析方法分析用预干燥试样的制备（GB/T6730.1-1986，
idtISO7764:1985)
GB/T6730.3铁矿石化学分析方法重量法测定分析试样中吸湿水量（GB/T6730.3-1986， idtISO2596:1984)
GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法（GB/T10322.1-2000，ISO30821998，IDT） GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶（GB/T128062011，ISO1042：1998，NEQ） GB/T12808 8实验室玻璃仪器单标线吸量管（GB/T12808—1991，eqvISO648：1977）
3原理
用方法1或方法2分解待测试样。 方法1：用过氧化钠熔融分解，然后用盐酸和高氧酸处理。 方法2：用盐酸、硝酸和高氟氯酸处理（必要时包括硼酸），并蒸发至胃高氯酸烟。将二氧化硅沉淀连
同所有残渣过滤，用碳酸钠熔融并溶解于盐酸和高氯酸中。
将来自方法1或方法2的溶液蒸发至冒高氯酸烟，过滤沉淀的二氧化硅。灼烧不纯的二氧化硅并称重。再用氢氟酸和硫酸处理不纯的二氧化硅，然后灼烧并再称重，前后两次称量之差为二氧化硅的质量。
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GB/T6730.10—2014
4试剂和材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的二级水。 4.1 过氧化钠，固体。 4.2 硼酸，固体。 4.3 碳酸钠，无水。 4.4 盐酸，p=1.19g/mL 4.5 盐酸，1+1 4.6 盐酸，1十9。 4.7 高氯酸，p=1.67g/mL。 4.8 硫酸，1+1。 4.9 硫酸，1+9。 4.10 氢氟酸，p=1.15g/mL。 4.11 硝酸，p=1.42g/mL。 4.12 硝酸银溶液，10g/L。 5仪器
常用实验室仪器，包括符合GB/T12806、GB/T12808规定的单标线容量瓶及单标线移液管。 5.1 镍甘埚、刚玉埚或石墨埚：容积约40mL。 5.2 铂甘埚：容积约40mL。 5.3镍勺。 5.4 马弗炉：可控制温度400℃土20℃，最高温度可达1050℃。
6试料 6.1实验室样
按GB/T10322.1的规定进行取样和制样，一般试样粒度应小于100μm，如矿石化合水或易氧化合物含量较高时，粒度应小于160μm。
注：化合水和易氧化物含量高的规定参见GB/T6730.1. 6.2试样的制备
根据矿石类型，按6.2.1或6.2.2进行。 6.2.1矿石中化合水或易氧化合物的含量较高，而且硅含量高于10%（质量分数）。
在硅含量高于10%（质量分数）的情况下，对下列矿石类型，制备一个空气平衡试样（参见 GB/T6730.3)
a）含有金属铁的加工矿； b）硫含量大于0.2%（质量分数）的天然或加工矿： c）化合水含量大于2.5%（质量分数）的天然或加工矿。
6.2.2在6.2.1范围外的矿石。
预干燥试样的制备：将实验室样充分混勾，用份样缩分法采样并在105℃士2℃干燥试样，作为预干燥试样备用。此部分预干燥试样应按GB/T6730.1的规定。 2 GB/T6730.10—2014
7分析步聚
警告：在进行试料分解的操作（见7.4.1.1和7.4.1.2）过程中应带上护目镜。 7.1测定次数
按附录A，对一个预干燥试样至少进行两次独立分析，注：“独立是指再次和其后续任何一次的测定结果不受前面测定结果的影响，本分析方法中，此条件意味着由同
一操作者在不同的时间或不同操作者进行重复测定，包括进行适当的再校准。
7.2试料量
按表1称取近似量的预干燥试样，精确至0.0002g。
表1试料量
硅含量（质量分数）/%
试料的质量/g
1,00 0.50
1.00~10.00 >10.00~15.00
注，试料应快速称取，以免再次吸湿。 7.3空白试验和验证试验
每次操作，都应在相同条件下与矿石试样平行分析一个同类型矿石标准样品和做一个空白试验。 标准样品的预干燥应按6.2的规定制备。标准样品和分析样品应为同一类型，性能应足够相似，保证标准样品和分析样品的分析程序无变化
同时分析几个试样时，只要分析步骤相同且所用试剂来自同一试剂瓶，空白值可用一个空白试验表示。
同时分析几个相同类型的矿石试样时，可只带一个标准样品同时分析。 7.4测定 7.4.1 试料的分解 7.4.1.1 1碱融法（方法1）
将试料（见7.2)置于镍埚、刚玉埚或石墨（见5.1），加3g过氧化钠（见4.1），用镍勺（见 5.3)混匀并填实。
将埚置于马弗炉（见5.4）人口处，温度控制在400℃士20℃，放置1min~2min。然后将放入炉中，控制在同样的温度，放置1h。将从炉中取出并在干燥器中冷却。
将装有熔融物的移人600mL低型烧杯中，盖上表面血，小心加200mL热水，加50mL盐酸（见4.4）和25mL高氯酸（见4.7)溶解熔融物。从烧杯中取出蜗并先后用盐酸（见4.6)和水清洗，用一个带橡皮头的玻璃棒将埚内壁上的附着物擦下，将烧杯放在电热板上缓慢加热溶液至熔块完全溶解。
加1mL硫酸（见4.9）以防止钛沉淀。 偏移烧杯上的表面皿，并加热至冒浓高氯酸白烟。然后再将表面血盖严，继续加热，直至烧杯中无
流动烟雾。保持此阶段，直至大部分高氮酸已蒸发但要防止蒸干。
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GB/T6730.10—2014
使溶液冷却，然后加约25mL盐酸（见4.5），搅拌并缓慢加热，溶解可溶性盐类，使沉淀物沉降几分钟，然后用约30mL水清洗烧杯壁接下来按7.4.2操作。
注：混合物不应达到熔点。万一发生这种情况，推荐在较低温度下重复操作， 7.4.1.2酸溶法（方法2)
将试料（见7.2)放人400mL的低型烧杯中，并用5mL水湿润。对含氟量大于0.1%（质量分数）或含氟量未知的矿石，在加5mL水之前，先在装有试料的烧杯中加0.8g硼酸（见4.2）。
加50mL盐酸（见4.4）。用表面血盖上烧杯，在近沸点下缓慢加热，直至试料完全分解。加1mL 硝酸（见4.11），然后加25mL高氯酸（见4.7）。
加1mL硫酸（见4.9）以防止钛沉淀。 偏移烧杯上的表面血，并加热至冒浓高氯酸白烟。再将表面血盖严，继续加热，直至烧杯中无流动
烟雾。保持此阶段，直至大部分高氯酸烟蒸发，但要防止蒸干。
使溶液冷却，然后加25mL盐酸（见4.5），搅拌并缓慢加热，溶解可溶性盐类，使沉淀物沉降几分钟，加约30mL水混匀并用含小片滤纸或带少量纸浆的致密滤纸过滤。
用带橡皮头的玻璃棒擦烧杯内壁，用水清洗烧杯。残渣用热盐酸（见4.6）洗三或四次，最后用热水洗至无酸性。
通过下列程序回收该滤液和洗液中的二氧化硅，在滤液和洗液中加10mL高氯酸（见4.7）和1mL 硫酸（见4.9），加热到冒浓高氯酸白烟。将表面皿盖严，并继续加热到烧杯中无流动烟雾。保持此阶段，直至大部分高氯酸蒸发掉，但要避免蒸干。重复5和6段中规定的程序，然后按7.4.2中第2段继续操作。
将残渣连同滤纸放人铂（见5.2)中，干燥，灰化滤纸，最后在马弗炉（见5.4)中灼烧，温度控制在 750℃~800℃。使埚冷却，加2g~3g碳酸钠（见4.3），用镍勺（见5.3）混匀并在马弗炉中加热，温度控制在900℃1000℃，至完全熔融
使埚冷却，然后放人600mL低型烧杯中，盖上表面皿，加200mL水，50mL盐酸（见4.4）， 25mL高氟酸（见4.7）。将埚从烧杯中取出，然后用盐酸（见4.6）和水清洗。用带橡皮头的玻璃棒擦去粘附在埚壁上的剩余物。将烧杯放在电热板上并缓慢加热溶液，使熔融物溶解。
加1mL硫酸（见4.9）以防止钛沉淀。 偏移烧杯上的表面皿，并加热至胃浓高氟酸白烟。再将表面盖严，继续加热，直至烧杯中无流动
烟雾。保持此阶段，直至大部分高氯酸烟蒸发，但要防止蒸干。
使烧杯冷却，然后加25mL盐酸（见4.5），搅拌并缓慢加热，溶解可溶性盐类。使沉淀物沉降几分钟，然后用约30mL水清洗烧杯壁。立即按7.4.2继续操作。 7.4.2二氧化硅的处理
将7.4.1.1或7.4.1.2中含有不溶硅的溶液，用有小片滤纸或少量滤纸浆的致密滤纸过滤。用带橡皮头的玻璃棒擦洗烧杯壁并用水洗净烧杯。残渣用热盐酸（见4.6）洗，然后用热水完全洗净高氯酸，最后用温水洗，直到用硝酸银（见4.12）检查确认无氯离子为止，保留滤纸上的残渣。对硅含量超过5% （质量分数）[约10%（质量分数）的二氧化硅］的矿石，或硅含量未知的矿石，应回收该滤液和洗液中的二氧化硅。
将残渣连同滤纸放人铂埚（见5.2）。缓慢加热蒸干，然后灰化滤纸，并置于温度控制在1050℃士 20℃的马弗炉（见5.4）中灼烧30min。
在干燥器中冷却并作为不纯硅称重，精确至0.0001g。如上所述重复灼烧直至恒重（m：）。用几滴水湿润甘埚中的残渣，加5滴硫酸（见4.8），然后按二氧化硅含量加5mL~15mL氢氟酸（见4.10）。在抽风橱中缓慢加热挥发二氧化硅和硫酸。蒸发至冒尽三氧化硫白烟，并重复一次。最后将放在马 4 GB/T6730.10—2014
弗炉中，温度控制在1050℃士20℃，加热15min。在干燥器中冷却，并作为杂质称量，精确至0.0001g。 重复硫酸、氢氟酸处理和灼烧，直至获得恒重（m）。
8结果计算 8.1 硅含量的计算
硅含量以质量分数ws计，数值用%表示，由式（1)计算至四位小数：
m,-m,-(m,-m.)
X.4674XK×100%......... ....(1)
wsi=
m
式中： mi m: ms m4 m 0.4674 二氧化硅换算为硅的系数； K
铂装有不纯二氧化硅的质量，单位为克（g）；铂埚装有杂质时的质量，单位为克（g)；空白铂和装有不纯二氧化硅的铂埚同时称量的质量，单位为克（g）；空白铂埚和装有杂质的铂埚同时称量的质量，单位为克（g）；试料量，单位为克（g)；
100
如使用预干燥试样（见6.2.2），则K=1，对空气平衡试样（见6.2.1），由K= 得的换算系数，A是按照GB/T6730.3测定得到的吸湿水质量分数。
100-A所
8.2 分析结果的一般处理 8.2.1 重复性和允许差
本分析方法的精密度由下列回归方程式表示（参见附录B和附录C)。
r=0.0090X+0.0511 p=0.0095X+0.0831 a,=0.0032X+0.0181 01=0.0027X+0.0248
..(2) .(3) ..（.) ...（5)
式中： X 一一干燥试样的二氧化硅含量，以质量分数表示，如下计算：
·实验室内式（2)和式（4)：重复值的算术平均值；实验室间式（3）和式（5）：两个实验室最终结果（见8.2.3）的算术平均值；实验室内允许差；实验室间允许差；
p a. 实验室内标准偏差； af 实验室间标准偏差。
8.2.2分析值的验收
标准样品的分析值与其标准值之间应无明显统计差异。对一种已经至少被10家实验室用在准确度和精密度两方面都与本方法类似的方法分析的标准样品，可用式（6）来判断其差异；
Sic+She
+0+%
IAc-A≤2
-(6) 5
Ne
n