ICS 73.060.20 D 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T15092016 代替GB/T1509—2006
锰矿石 硅含量的测定
高氯酸脱水重量法
ManganeseoresDeterminationof silicon content-
Perchloric acid dehydrationgravimetric method
(ISO 5890:1981,Manganese ores and concentrates Determinationof siliconcontentGravimetric method,MOD)
2017-09-01实施
2016-10-13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/T1509—2016
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T1509一2006《锰矿石硅含量的测定高氯酸脱水重量法》。 本标准与GB/T1509一2006相比，其主要技术变化如下：
修改了规范性引用文件内容；修改了对所用试剂和水的要求表述；增加了对分析次数的规定；修改了残渣处理过程中浸取熔融物的操作步骤；增加了洗涤沉淀是否残存铁离子的检验标准；修改了硅沉淀处理时的硫酸加人量；增加了硅沉淀处理操作时，确认硅和硫酸是否挥发完全的注释：增加了标准样品分析值的验收；增加了最终结果的计算；增加了对试验报告的要求；增加了附录A。
本标准使用重新起草法修改采用ISO5890：1981《锰矿石和锰精矿硅含量的测定重量法》。 由于技术发展及使用方便，本标准与ISO5890：1981相比，主要做了如下技术性修改：
关于规范性引用文件，本标准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/T2011、GB/T6682、GB/T8170和GB/T14949.8： ·删除了ISO4297；本标准适用于不含氟的锰矿石和锰精矿中硅含量的测定；修改了对所用试剂和水的要求表述；增加了对分析次数的规定；试料分解时本标准不加高氯酸；残渣熔融及沉淀灼烧温度由1000℃～1100℃修改为950℃～1000℃；沉淀洗涤增加了用硫氰酸铵溶液检验步骤；修改了残渣处理过程中浸取熔融物的操作步骤；增加了洗涤沉淀是否残存铁离子的检验标准；修改了硅沉淀处理时的硫酸加人量；增加了硅沉淀处理操作时，确认硅和硫酸是否挥发完全的注释；增加了标准样品分析值的验收；增加了最终结果的计算；增加了对试验报告的要求；增加了附录A。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。 本标准起草单位：鞍钢矿业集团、冶金工业信息标准研究院。
1 GB/T 1509—2016
本标准主要起草人：田虹、陈志华、高景俊、孙德明、王丹、马彩云、卢春生。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T1509—1979,GB/T1509—2006。
= GB/T1509—2016
锰矿石硅含量的测定
高氯酸脱水重量法
警告一一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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
本标准规定了用高氯酸脱水重量法测定锰矿石中硅的含量，本标准适用于不含氟的锰矿石和锰精矿中硅含量的测定，测定范围（质量分数）：0.50%20.00%。
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。凡是注目期的引用文件，仅注目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/T 2011 散装锰矿石取样、制样方法（GB/T2011—1987，neqISO3081：1983） GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682一2008，ISO3696：1987，MOD） GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 14949.8 锰矿石化学分析方法湿存水量的测定（GB/T14949.8一1994，eqvISO310：
1981)
3原理
试料用盐酸、硝酸分解，过滤，残渣用碳酸钠熔融，浸出液与主液合并，加高氯酸使硅酸脱水，将沉淀灼烧、称量，然后用氢氟酸挥散除硅，灼烧、称量，由氢氟酸处理前后的质量差计算硅含量
4试剂和材料
在分析过程中，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上纯度的水。 4.1 无水碳酸钠，固体。 4.2 盐酸，p=1.19g/mL。 4.3 盐酸，1十4。 4.4 盐酸，1十9。 4.5 硝酸，p=1.40g/mL。 4.6 硫酸，1十1。 4.7 高氯酸.=1.67g/mL。 4.8 氢氟酸p=1.15g/mL。 4.9 过氧化氢.0=1.11g/mL。 4.10 硫氰酸铵溶液，50g/L。
1 GB/T 1509—2016
5仪器
分析中使用通常的实验室仪器及设备。
取制样
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按照GB/T2011规定进行取制样，试样粒度应不大于0.080mm。
7分析步骤
7.1 分析次数
对同一试样至少进行两次重复性分析。 7.2试料量
按表1称取风干试样，精确至0.0001g。按GB/T14949.8同时测定湿存水含量。
表1试料量
试料量/g 2.0 1.0 0.5
硅含量（质量分数）/%
0.50~2.00 >2.00~10.00 >10.00~20.00
7.3 空白试验
随同试料进行空白试验。 7.4 测定 7.4.1 试料的分解
将试料（见7.2）置于250mL～300mL烧杯中，用少量水润湿试料，盖上表面皿，加入15mL~
30mL盐酸（见4.2），缓慢加热分解，加入2mL~3mL硝酸（见4.5），低温加热至不再有氮氧化物黄烟产生，加人30mL～40mL热水，滴加2滴～3滴过氧化氢（见4.9）将高价锰还原为低价，加热煮沸 2min～3min，用加有少许纸浆的中速定量滤纸过滤，用带橡皮头的玻璃棒将烧杯中的残渣转至滤纸上，用热盐酸（见4.4洗涤烧杯和残渣4次～6次，热水洗涤3次～4次，收集滤液及洗液于500mL烧杯中留作主液。
7.4.2 残渣的处理
将残渣连同滤纸转人铂埚中，低温加热干燥、炭化，置于700℃～750℃高温炉中灰化，取出，冷却。加人3g无水碳酸钠（见4.1），轻轻用玻璃棒压碎炭化滤纸并混勾，再覆盖1g无水碳酸钠（见4.1）。 将铂置于950℃～1000℃高温炉中熔融10min～15min，呈均勾的熔体，取出，冷却。
在原溶样用的烧杯中，加人50mL热盐酸（见4.3），再将铂埚置于烧杯中，加热溶解熔融物，用水洗净铂埚并取出，将浸取液与主液合并。
2 GB/T1509—2016
7.4.3硅的分离
加入30mL高氯酸（见4.7)于7.4.2所得溶液中，加热蒸发至开始冒高氯酸白烟，盖上表面血皿，继续加热至高氯酸浓烟回流15min～20min，取下，溶液冷却后，加人40mL～50mL热水、2滴～3滴过氧化氢（见4.9），加人5mL盐酸（见4.2），加热溶解可溶性盐类至溶液清亮，立即用加有少许纸浆的中速定量滤纸过滤，用带有橡皮头的玻璃棒将烧杯中的硅沉淀物转至滤纸上。
先用冷水洗涤烧杯和沉淀2次～3次，再用热盐酸（见4.4）洗涤至无铁离子［以硫氰酸铵溶液（见 4.10)检验，如硫氰酸铵溶液变红则表明仍有铁离子」，最后用冷水洗涤2次～3次。对硅含量（质量分数)在10%以下的样品，弃去滤液和洗液。对硅含量（质量分数）在10%以上的样品，在滤液中加入 20mL高氯酸（见4.7），重复蒸发冒烟、过滤、洗涤，所得沉淀按操作步骤7.4.4处理
注1：加热蒸发至开始冒高氯酸白烟时，溶液表面平静。 注2：高氯酸浓烟回流过程杯壁有向下液流，溶液逐渐形成胶状
7.4.4硅沉淀的处理
将沉淀连同滤纸置于铂埚中，低温加热干燥、炭化，置于700℃～750℃高温炉中灰化，然后，将温度升至950℃～1000℃，并烧至恒量，取出，置于干燥器中，冷却至室温，称取连同沉淀的质量（m）。
将铂璃中的沉淀用几滴水润湿，加人5滴～10滴硫酸（见4.6）、5mL～10mL氢氟酸（见4.8），置于电炉上缓慢蒸发至硅和硫酸完全挥发。将含有残渣的铂置于950℃～1000℃高温炉中灼烧至恒量。取出，置于干燥器中，冷却至室温，称取埚连同残渣的质量（m?）。
注：硅和硫酸完全挥发时，铂内不再冒烟，
8结果计算
8.1硅含量的计算
按式(1)计算试样中硅含量（质量分数）ws，以%表示。
量×[(mm)(muma)] ×100×100
100
......(1)
Wsi=
m
式中： k1 m1 m2 mo1 空白试验中铂埚连同硅沉淀的质量，单位为克（g）； m 02 空白试验中铂埚连同残渣的质量，单位为克（g）； m
0.4674,SiO2换算为Si的系数；铂连同硅沉淀的质量，单位为克（g）；铂埚连同残渣的质量，单位为克（g）；
试料量，单位为克（g）；试样中湿存水含量（质量分数）。
A 注：若以SiO2形式表示硅含量，则将结果乘以换算系数2.139。
8.2 分析结果的一般处理 8.2.1允许差
允许差应不大于表2所列允许差。
3 GB/T1509—2016
表2 2允许差
硅含量（质量分数)/%
允许差/% 0.07 0.10 0.15 0.20 0.30
0.50~1.00 >1.00~2.00 >2.00~5.00 >5.00~10.00 >10.00~20.00
8.2.2 标准样品分析值的验收
在对试料进行分析时，需随同试料进行同类标准样品分析。标准样品的分析值应符合式（2)条件：
lμ≤R
....(2)
式中： y μo 标准样品的确定标准值； k3 0.7，临界差系数； R
标准样品的分析值；
允许差
如果标准样品的分析值不符合式（2），则需和试料一起重新分析，如果试料的两个分析值超出表2给定的允许差限值，应按附录A中的流程图与相同类型矿石的标
准样品同时进行一个或多个附加分析。
在任何情况下，试料的分析值的可接受性应视标准样品分析值的可接受性而定 8.2.3 最终结果的计算
最终结果是试料可接受值的算术平均值，或按附录A中规定的流程操作得到的试料分析值，数值
修约按GB/T8170的规定进行，结果保留两位小数。
试验报告
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试验报告应包括以下内容：
测试实验室名称和地址； b) 试验报告发布日期； c) 本标准的编号： d) 试样本身必要的详细说明； e) 分析结果； f) 测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样或标准样品的分析结果
产生影响的任何操作。
4 GB/T 1509—2016
附录A （规范性附录）
试样分析值接受程序流程图
图A.1给出了试样分析值接受程序流程。
从独立的重复结果开始
测定X、X,
是
I X,-X, ≤ Ra
X,+X2
4
2
否再次测定X
是
XmaxXuin ≤ 1. 2 R
X,+X,+X
3
否
再次测定X
是
XXin ≤ 1. 3 Rg
X,+X,+X,+X,
4
香
μ=中位值（X，Xg，Xg，X,)
图A.1 试样分析值接受程序流程图
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