
ICS 73.060.10 D 31
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.29—2016 代替GB/T6730.29—1986
铁矿石 锁含量的测定 硫酸钡重量法 Iron ores—Determination of barium content-Barium sulfate grarimetric method
2017-09-01实施
2016-12-13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 6730.29—2016
前言
GB/T6730《铁矿石》分为几十个部分。 本部分为GB/T6730的第29部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T6730.29一1986《铁矿石化学分析方法 硫酸锁重量法测定量》。本部分与
GB/T6730.29一1986相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下:
将名称修改为《铁矿石钡含量的测定硫酸钡重量法》;增加了“警告”“规范性引用文件”“仪器”“试验报告”等内容;将测定范围改为:0.50%~45.0%;将氢氟酸在样品溶解过程加人,修改合并了酸溶和除硅操作;
-
-增加焦硫酸钾熔融分离大量稀土、、钛后的硫酸钡沉淀的灼烧温度及时间;一碳酸盐的过滤改为慢速滤纸过滤;
-
进行了实验室间精密度共同试验,用统计得到的重复性限r和再现性限R代替了允许差。 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。 本部分起草单位:酒泉钢铁(集团)有限责任公司、冶金工业信息标准研究院,本部分主要起草人:朱卫华、苏群、王林虎、付宝荣、冯蕾、张学、陈自斌。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T6730.29—1986。
I
GB/T6730.29—2016
铁矿石锁含量的测定硫酸锁重量法
警告一一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,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
GB/T6730的本部分规定了硫酸钡重量法测定铁矿石中钡含量的方法。 本部分适用于铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中锁含量的测定。测定范围(质量分数):0.50%~
45.0%。
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/T6379.1测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第1部分:总则与定义 GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6730.1铁矿石分析用预干燥试样的制备 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10322.1铁矿石取样和制样方法 GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T12808 3实验室玻璃仪器单标线吸量管
3原理
试料以盐酸、氢氟酸、硝酸分解,在硫酸存在下,使钡生成的硫酸钡沉淀,与大部分干扰元素分离;用焦硫酸钾熔融,稀硫酸浸取,使钡生成的硫酸钡沉淀与稀土等酸难溶物分离;用碳酸钠-碳酸钾熔融将硫酸锁沉淀转化碳酸锁沉淀,以盐酸溶解后进行铅锶分离和锁的二次沉淀。当试料中铅大于0.05%时,通硫化氢生成硫化铅与钡分离;当锶大于0.02%时,用铬酸盐使钡生成铬酸钡与锶分离,钡高时需将铬酸钡转化为碳酸钡分离铬。在盐酸介质中,加硫酸使钡定量生成硫酸钡沉淀,过滤、洗涤、灰化,在800℃ 购烧至恒重,称量并计算得出样品中锁含量。
4试剂与材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或去离子水或与其纯度相当的水。 4.1混合熔剂,1份无水碳酸钠与1份碳酸钾研细混匀。 4.2无水碳酸钠。 4.3焦硫酸钾。
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GB/T6730.29—2016
4.4 4盐酸,p=1.19g/mL。 4.5 硝酸,p=1.42g/mL。 4.6 氢氟酸,p=1.15g/mL。 4.7 过氧化氢,30%(市售)。 4.8 盐酸,1十1。 4.9 盐酸,1十9。 4.10 硫酸,1十1。 4.11 硫酸,1十99。 4.12 氨水,1十1。 4.13 硝酸银溶液,10g/L。 4.14 氯化钡-盐酸溶液。
称取1g氯化钡,溶于适量水中,加3mL盐酸(见4.4),以水稀释至100mL,混匀。 4.15 碳酸钠溶液,10g/L。 4.16 乙酸-乙酸铵缓冲溶液,pH5.9。
称取154g乙酸铵溶于少量水中,加7.5mL冰乙酸(p=1.05g/mL),用水稀释至1000mL,混匀。 用pH计校正至pH5.9。 4.17重铬酸钾溶液,50g/L。 4.18重铬酸钾洗液,3g/L。
每100mL加2g乙酸铵。 4.19 乙酸铵溶液,20g/L。 4.20 硫化氢气体。 4.21 饱和硫化氢盐酸溶液。
在盐酸(5+95)中通硫化氢(见4.20)约10min。 4.22 甲基红指示剂溶液,2g/L。
称0.2g甲基红溶解于60mL乙醇中,加水至100mL。 4.23 甲基橙指示剂溶液,1g/L。
5仪器
分析中,仅用通常的实验仪器,所用的单标线容量瓶和单标线吸量管应分别符合GB/T12806和 GB/T12808的规定。 5.1聚四氟乙烯烧杯:300mL。 5.2铂埚:30mL。 5.3 :箱式高温炉。
6取样和制样
6.1 实验室试样
分析用实验室样品应按GB/T10322.1进行取样和制备,粒度应小于100μm。如试样中化合水或易氧化物质含量高时,其粒度应小于160um。
注:化合水和易氧化物含量高的规定见GB/T6730.1。 2
GB/T6730.29—2016
6.2预干燥试样
充分混匀实验室试样,按GB/T6730.1的规定,在105℃土2℃温度下干燥试样,于干燥器中冷却至室温备用。
7分析步骤
警告一一硫化氢易燃、有剧毒、损害人体神经及黏膜,操作时必须在良好的通风橱中进行,并保持操作室内全面通风,必要时操作人员佩戴防毒面具。
7.1测定次数
对同一预干燥试样,至少独立测定两次。 注:“独立”是指再次及后续任何一次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,包括采用适当的再校准。
7.2试料量
锁含量小于15%时,称取1.00g试料;锁含量大于或等于15%,称取0.50g试料;精确至0.1mg。 7.3空白试验
随同试料做空白试验,所用试剂须取自同一试剂瓶。 7.4验证试验
随同试料分析同类型的标准样品。
7.5测定
7.5.1称取试料(见7.2)于300mL聚四氟乙烯烧杯中,加15mL盐酸(见4.4)和10mL氢氟酸(见 4.6),低温加热溶解至试样不反应为止。加5mL硝酸(见4.5),继续加热浓缩至5mL取下稍冷,加 5mL~10mL硫酸(见4.10),逐渐升温加热蒸发至冒白烟1min~2min,冷却。用洗瓶沿烧杯壁分次少量冲人约5mL~10mL水,溶解盐类至反应不剧烈,再加100mL热水,加热至微沸,溶解可溶性盐类,取下,放置2h。用加1/4滤纸垫脚的慢速滤纸过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,并洗涤沉淀和滤纸 5次~6次,再用水洗涤2次~3次,弃去滤液。将沉淀连同滤纸移人铂埚中,灰化,在800℃灼烧 10min20min,冷却。 7.5.2对含有大量稀土、和钛等元素的难溶试样,于铂埚(见7.5.1)中加3g焦硫酸钾(见4.3),先于450℃熔融,再逐渐升温至650℃熔融5min~10min,冷却,用100mL硫酸(见4.11)浸取熔融物,加1mL过氧化氢(见4.7),加热溶解,用加1/4滤纸垫脚的慢速滤纸过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,并洗涤沉淀和滤纸5次~6次,再用水洗涤2次~3次,弃去滤液。将沉淀连同滤纸移入铂埚中,灰化,在800℃灼烧10min~20min,冷却。 7.5.3于7.5.1或7.5.2处理后的铂中,加3g~5g混合熔剂(见4.1),在900℃熔融5min~ 10min,冷却,置于400mL烧杯中,用100mL热水浸取,洗出,溶液加热煮沸,稍冷,用慢速滤纸过滤。用碳酸钠溶液(见4.15)洗涤沉淀及滤纸至无硫酸根离子[无硫酸根离子检验方法:取少量滤液,用氯化钡-盐酸溶液(见4.14)检查,无白色沉淀出现即可]。将沉淀分次滴加25mL热盐酸(见4.8)溶解于原烧杯中(每次加人后应迅速在漏斗上盖表皿),用热水小心将表皿所溅物仔细洗涤于所盖漏斗中,并洗净表皿,然后再用热水洗涤滤纸5次~6次,滤液并于原烧杯。
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GB/T6730.29—2016
7.5.4对含铅大于0.05%的试样:在步骤7.5.3处理后的溶液中加2滴甲基橙指示剂溶液(见4.23),用氨水(见4.12)调至变黄色,再用盐酸(见4.8)调至变红色,并过量5滴~8滴,用水稀释至100mL,加热,通硫化氢气体(见4.20)5min,冷却,再通硫化氢气体(见4.20)5min,放置30min~60min,用慢速滤纸过滤,用饱和硫化氢盐酸溶液(见4.21)洗涤沉淀8次~10次,收集滤液和洗液于400mL烧杯中,加4mL盐酸(见4.8),煮沸5min。 7.5.5对含锶大于0.02%的试样: 7.5.5.1将7.5.3或7.5.4处理后的溶液加热煮沸,取下,加2滴甲基红指示剂溶液(见4.22),用氨水(见 4.12)调至黄色,用水稀释至150mL,加15mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液(见4.16),煮沸,在搅拌下滴加 15mL重铬酸钾溶液(见4.17),煮沸5min~10min,保温2h,用慢速滤纸过滤,用重铬酸钾洗液(见 4.18)洗涤铬酸锁沉淀及滤纸5次~7次,用乙酸铵溶液(见4.19)洗1次~2次。 7.5.5.2对锁含量大于或等于5%的试样,将铬酸钡沉淀连同滤纸移人原烧杯中,加100mL热水和 3g~5g无水碳酸钠(见4.2)搅碎滤纸,煮沸5min~10min,稍冷,用中速滤纸过滤,用碳酸钠溶液(见 4.15)洗涤碳酸钡沉淀及滤纸6次~8次。 7.5.5.3将7.5.5.1或7.5.5.2所得沉淀,分次滴加25mL热盐酸(见4.8)溶解于原烧杯中(每次加人后应迅速在漏斗上盖表皿),用热水小心将表血所溅物仔细洗涤于所盖漏斗中,并洗净表血,然后再用热水洗涤滤纸5次6次,滤液并于原烧杯。 7.5.6将7.5.3或7.5.4或7.5.5处理后的溶液稀释至250mL,加热至近沸,取下,在搅拌下滴加5mL 硫酸(见4.10),加热微沸10min~20min,保温2h~4h(钡含量小于1%时,须静置过夜),用慢速滤纸过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,并洗涤沉淀及滤纸至无氯离子[无氯离子检验方法:用硝酸银溶液(见 4.13)检查,无白色沉淀出现即可。再用水洗2次~3次。将沉淀连同滤纸移人已恒重的瓷埚中,小心灰化,在800℃灼烧至恒重。
注:灰化、灼烧滤纸及硫酸钡沉淀时,温度应逐渐升高,并有足够的空气,否则易被还原为硫化钡(沉淀呈黑色或灰
色),致使结果偏低。遇此情况,应加2滴~3滴硫酸(见4.10),小心加热,待三氧化硫白烟冒尽后,再重新灼烧至恒重。
8分析结果及其表示
8.1钡含量的计算
按式(1)计算试样中钡含量WBa,以质量分数(%)表示:
(ml - mz) × 0.588 6 × 100
WBa=
.(1)
mo
式中: mo m1 m? 0.5886—硫酸锁与锁的换算系数。
试料量,单位为克(g);硫酸钡沉淀的质量,单位为克(g);空白的质量,单位为克(g);
8.2分析结果的一般处理 8.2.1重复性和再现性
本部分的精密度试验是在2014年由8个实验室,对7个水平的锁含量试样进行共同试验确定的。 每个实验室对每个水平的锁含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下测定2次。
各实验室报出的原始数据(测定结果)参见附录B。共同试验数据按GB/T6379.2进行统计分析,
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GB/T 6730.29—2016
所得精密度见表1。
表1精密度重复性限r
再现性限R R=0.017 3m+0.141 1
钡含量m(质量分数)/%
r=0.0071m+0.0838
0.50~45.0
8.2.2分析结果的确定
根据附录A的程序,按式(1)计算独立重复测量结果,并与重复性限r进行比较,来确定分析结果。 8.2.3 3实验室间的精密度
实验室间精密度常用以评价两个实验室报告的最终结果之间的一致性。两个实验室分别按照8.2.2 中规定的程序报告结果后,按式(2)计算:
μ1 + μ2
(2 )
μ12
2
式中: μ1 μ2- 实验室2报告的最终结果; μ12 ~ 最终结果平均值。 如果|μ1一μ2≤R,最终结果是一致的。
实验室1报告的最终结果;
8.2.4分析值的验收
分析值的验收使用有证标准样品(CRM)或标准样品(RM)来进行验证,实验室最终结果用来与 CRM或RM标准值A。比较,将出现两种可能:
a)Iu。一A。|≤0.7R,在这种情况下,则报告的结果与标准值之间无显著差异; b)1。一A。1>0.7R,在这种情况下,则报告的结果与标准值之间有显著差异。 式中: μe CRM或RM的测量值; A。 -CRM或RM的标准值。
8.2.5最终结果的计算
最终结果是试样可接受值的算术平均值,或者是按附录A中规定的操作测得的值。分析结果按 GB/T8170的规定修约,保留小数点后2位有效数字。 8.3 3氧化钡含量的计算
按式(3)计算试样中氧化钡含量WB0,以质量分数(%)表示:
·(3)
WBo=1.1165XWBa
式中: WBao 氧化的含量,以质量分数(%)表示;
锁的含量,以质量分数(%)表示。
WBa
9试验报告
试验报告应包括下列内容:
U
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a) 实验室名称和地址; b) 实验报告发布日期; c) 本部分编号; d) 样品识别必要的详细说明; e) 分析结果; f) 结果的测定次数; g) 测定过程中存在的任何异常特性以及标准中未规定而可能对试样或认证标样的分析结果产生
影响的任何操作。
D