
ICS 73.060.10 D 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T6730.58—2017 代替GB/T6730.58—2004
铁矿石 钒含量的测定火焰原子吸收光谱法 IronoresDeterminationofvanadiumcontent-
Flameatomicabsorption spectrometricmethod
(ISO9683-2:2009.IronoresDeterminationofvanadium Part 2:Flame atomic absorption spectrometric methods, MOD)
2017-09-07发布
2018-06-01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
GB/T6730.58—2017
前言
GB/T6730《铁矿石》分为几十个部分。 本部分为GB/T6730的第58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/T6730.58一2004《铁矿石含量的测定火焰原子吸收光谱法》,本部分与
GB/T6370.58一2004相比较,除部分编辑性修改外,主要技术变化如下:
方法1钒含量的测定范围(质量分数)由0.005%~0.05%修改为0.004%~0.06%,方法2钒含量测定范围(质量分数)由0.05%~0.5%修改为0.06%~0.5%;将2004年版中第4章中“分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或与其纯
一
度相当的水,符合GB/T6682的规定”修改为“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规定的二级以上蒸馏水或纯度相当的水”;
一将2004年版中4.3中“氧化铁”修改为“高纯三氧化二铁”;将2004年版中5.5中对原子吸收光谱仪性能指标要求,修改为“最低精密度”、“检出限”、“校
准曲线的线性”和“特征浓度”表述;将2004年版中6.2预干燥试样的制备“充分混匀实验室试样,缩分法取样。按照GB/T6730.1 在105℃土2℃下干燥试样。”修改为“充分混匀实验室试样,采用份样缩分法取样。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”;将2004年版中7.4.2中"加1.0g碳酸钠(见4.2)”改为"加0.3g~1.0g碳酸钠(见4.2)”;将2004年版中7.4.5测量中补充了“空心阴极灯预热10min后”和“如果必要,每个校准溶液和试液喷人间喷人水调零。每个校准溶液和试液至少喷两次,计算校准溶液和试液平均吸光度”;
-
-
一将2004年版中8.2.1“重复性和允许差”改为“精密度”,并修改了计算公式一将2004年版中8.2.4中修改了分析值验收时认证标准样品/参考标准样品的C值计算公式。 本部分使用重新起草法修改采用ISO9683-2:2009《铁矿石钒含量的测定第2部分:火焰原子
吸收光谱法》。
本部分与ISO9683-2:2009的技术性差异及其原因如下,这些差异涉及的条款已通过在其外侧页边空白位置的垂直单线(1)进行了标示
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/T6379.1(见8.2.1); ·增加引用了GB/T6379.2(见8.2.1); ·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ISO9683-2:2009引用的ISO7764(见6.1和6.2); ·增加引用了GB/T7728(见5.5); ·增加引用了GB/T8170(见8.2.5); ·用等同采用国际标准的GB/T10322.1代替ISO9683-2:2009引用的ISO3082(见6.1); ·删除了ISO9683-2:2009引用的ISO648(见ISO9683-2:2009第5章); ·用非等效采用国际标准的GB/T12806代替ISO9683-2:2009引用的ISO1042(见第
5章),GB/T12806与ISO1042相比,主要技术差异是产品的外观要求和检验规则;
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GB/T6730.58—2017
·增加引用了GB/T12807(见第5章); ·增加引用了GB/T12808(见第5章)。
一试料酸溶分解后的残渣熔融处理用无水碳酸钠的量由“0.3g”变为“0.3g~1.0g”,原因是在
满足分析要求前提下便于操作(见7.4.2)。 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:上海宝钢工业技术服务有限公司、宝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:王晗、陈海岚、张社英,本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T6730.58—2004。
GB/T6730.58—2017
铁矿石钒含量的测定火焰原子吸收光谱法
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律法规规定的条件
1范围
GB/T6730的本部分规定了火焰原子吸收光谱法测定钒含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿产品中含量的测定。测定范围(质量分数):
方法1为0.004%~0.06%,方法2为0.06%~0.5%。
规范性引用文件
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下列文件对于本部分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/T6379.1一 2004,ISO 5725-1:1994,IDT)
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:确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法(GB/T6379.2一2004,ISO5725-2:1994,IDT)
GB/T 6682 2分析实验室用水规定和试验方法(GB/T6682一2008,ISO3696:1987.MOD) GB/T6730.1全 铁矿石分析用预干燥试样的制备(GB/T6730.1一2016,ISO7764:2006,IDT) GB/T 7728 冶金产品化学分析火焰原子吸收光谱法通则 GB/T 8170 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/T10322.1一2014,ISO3082:2009,IDT) GB/T 12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶(GB/T12806—2011,ISO1042:1998,NEQ) GB/T 12807 实验室玻璃仪器分度吸量管(GB/T12807—1991,neqISO835:1981) GB/T 12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管
3原理
在聚四氟乙烯(PTFE)烧杯中用盐酸溶解试验样,加人氢氟酸和硝酸,并蒸发至干。加人盐酸和硼
酸再次蒸发至干。方法1用盐酸和硝酸溶解盐类,方法2用盐酸溶解,过滤,灼烧残渣,并用碳酸钠熔融,在滤液中溶解冷却的熔融物
萃取(仅方法1采用):在铈(IV)氧化的溶液中,加人磷酸和钨酸钠溶液,用1十1的1-戊醇和4-甲基-2-戊酮混和试剂萃取钒,用水处理有机相,然后加人抗坏血酸溶液将钒萃取到水相中。
测量:向试液中加入氯化铝溶液,并稀释到一定的体积。在原子吸收光谱仪上,把试液喷人氧化亚
氮-乙炔火焰中,在波长318.5nm处,测量吸光度。
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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规定的二级以上蒸馏水或纯度相当的水。 4.1无水碳酸钠。 4.2 硼酸。 4.3 高纯三氧化二铁,钒含量小于0.002%。 4.4 盐酸.p~1.19g/mL。 4.5 盐酸,1十1。 4.6 氢氟酸,p~1.14g/mL。 4.7 硝酸p~1.42g/mL。 4.8 硝酸,1十1。 4.9 磷酸p~1.7g/mL。 4.10 磷酸,1十2。 4.11 硝酸高铵溶液,20g/L。
溶解2.0g硝酸高铈铵于事先混合的15mL硝酸(见4.8)和85mL水的溶液中。 4.12钨酸钠溶液,165g/L。
溶解16.5g钨酸钠(NazWO,·2H,O)于70mL的水中,并稀释至100mL,混匀。 4.13抗坏血酸溶液,10g/L。
使用前配制。 4.141-戊醇。 4.154-甲基-2-戊酮(甲基异丁基酮,MIBK)。 4.16混合溶剂。
按1十1的体积比制备1-戊醇(见4.14)和MIBK(见4.15)混合溶液。 4.17三氯化铝溶液,220g/L。
将220g三氯化铝(AICl,·6HO)溶解于水中,加人50mL盐酸(见4.4),再用水稀释至1000mL 混匀。 4.18碳酸钠溶液,0.15g/mL。
将30g碳酸钠(见4.1)溶于200mL水中,制备成碳酸钠溶液。 4.19铁基溶液
将90g高纯三氧化二铁(见4.3)于750mL盐酸(见4.4)中加热溶解,冷却。小心地加人碳酸钠溶液(见4.18),用水稀释至1000mL,并混匀。 4.20钒标准溶液,1mg/mL。
称取2.296g预先在100℃干燥1h,并冷却至室温的偏钒酸铵(含量大于99.0%)溶解于约600mL的水中,再移人1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。也可使用市售有证书的钒标准储备液。 4.21钒标准溶液,0.2mg/mL。
移取20.0mL钒标准溶液(见4.20)到100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5仪器
分析中除非特别说明,使用通常实验室仪器。单标线容量瓶、分度吸量管及单标线移液管应分别符
合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。
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GB/T6730.58—2017
5.1 聚四氟乙烯(PTFE)烧杯,100mL。 5.24 铂金埚,最小容量25mL。 5.37 高温炉,1000℃。 5.4 分液漏斗,125mL。 5.5原子吸收光谱仪,配有氧化亚氮-乙炔燃烧器,钒空心阴极灯。按GB/T7728对原子吸收光谱仪性能的规定,所用原子吸收光谱仪应达到下列要求:
a)最低精密度用钒最高浓度的校准溶液,测量10次吸光度,计算得到的标准偏差应不大于其吸光度平均值的
1.5%。
用钒最低浓度的校准溶液(不是零校准溶液),测量10次吸光度,计算得到的标准偏差应不大于钒
最高校准溶液吸光度平均值的0.5%。
b)检出限检出限用略高与零校准溶液的溶液10次吸光度测量值的标准偏差的倍估算,钒的检出限应小于
5 μg/mL。
c)校准曲线的线性用同样的方法测定时,校准曲线顶部20%浓度范围的斜率值(表示为吸光度的变化)与底部20%浓
度范围的斜率值(表示为吸光度的变化)之比不应小于0.7。
d)特征浓度在制作的校准曲线上,吸光度0.1附近查到的吸光度改变量0.1时浓度的改变量,得到的特征浓度
不应大于0.03μg/mL。
6 取样和制样
6.1 实验室试样
按照GB/T10322.1进行取制样,一般试样粒度应小于100μm,如试样中化合水或易氧化物含量较高时,其粒度应小于160um。
注:化合水和易氧化物含量高的规定参见GB/T6730.1。
6.2预干燥试样
充分混匀实验室试样.采用份样缩分法取样。按GB/T6730.1的规定.在105℃土2℃温度下于燥
试样,于于燥器中冷却至室温备用,
7分析步骤
警示一一为避免氧化亚氮-乙炔点火、熄火可能引起的爆炸性伤害,必须按照仪器说明书要求操作
仪器。在燃烧器点燃后,戴好防护眼镜
7.1 测定次数
按照附录A,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,此条件意味着在同一实
验室,由同一操作员使用相同的设备、按相同的测试方法,在短时间内对同一被测对象独立进行重复测定,包括采用适当的再校准。
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GB/T6730.58—2017
7.2 2试料量
称取按6.2得到的预干燥试样,方法1称约2.00g,方法2称约1.00g,精确至0.0005g。 试料称量操作应尽量快,以免试料再吸湿。
7.3 空白试验和验证试验 7.3.1空白试验
随同试料进行空白试验,所有试剂须取自同一试剂瓶。 7.3.2验证试验
随同试料分析同类型标准样品做验证试验。 7.4方法1 7.4.1试料的分解
将试料(见7.2)置于聚四氟乙烯烧杯(见5.1)中,用少量水湿润,加入25mL盐酸(见4.4)。盖上表
面皿,混匀。在微沸状态下加热溶解,持续1h左右。加入4滴~6滴硝酸(见4.7),混匀,继续加热 10min。加入10mL氢氟酸(见4.6),蒸发近干。加人10mL盐酸(见4.4)和0.5g硼酸(见4.2),再次加热蒸发至干。 7.4.2盐类溶解和残渣处理
向聚四氟乙烯烧杯中加2mL盐酸(见4.5),4mL硝酸(见4.8)和10mL水,混匀,加热溶解盐类。 用中速滤纸将溶液过滤到150mL烧杯中。然后向原聚四氟乙烯烧杯中加入10mL硝酸(见4.8)和 25mL水,加热溶液,用带橡皮头的玻璃棒擦洗烧杯,将粘附在烧杯壁上的颗粒物转移到滤纸上。用水洗涤残渣和滤纸至无三氯化铁黄色,滤液作为主液保存。
把残渣连同滤纸放人铂金(见5.2)中,干燥、灰化,并在600℃~700℃灼烧,然后加0.3g~ 1.0g碳酸钠(见4.1)在1000℃高温炉内熔融25min30min,熔清试料。取出冷却,将埚放人主液中,加热浸取熔融物,当熔融物完全浸出后,以水洗出埚。继续蒸发主液至50mL。
注1:如果在主液加热浸取熔融物蒸发的时间太长,会使腐蚀。 注2:碳酸钠用量视试料酸分解后残渣的量选择0.3g~1.0g。
7.4.3钒的萃取
向7.4.2得到的溶液中加入1mL硝酸高铵溶液(见4.11),摇匀。盖上表面皿,加热至沸,从加热炉上取下烧杯,加入5mL磷酸(见4.10)和2.5mL钙酸钠(见4.12),盖上表面皿,继续加热至保持微沸 10 min。
冷却,移入125mL分液漏斗(见5.4)中,用极少的水洗涤烧杯,一起转人分液漏斗中。保留烧杯以备后用。向分液漏斗中加人20mL混合溶剂(见4.16),振荡40s,静置1min,弃去下层水相。加人 20mL水,振荡30s,静置1min,将水相放入原烧杯。再向分液漏斗中加人20mL水,振荡30s,静置 1min。水相放入原烧杯。向分液漏斗中加入10mL抗坏血酸溶液(见4.13),振荡30s,静置分层,水相放入原烧杯。再用10mL抗坏血酸溶液(见4.13)反复进行萃取钒操作,水相放人烧杯中合并。
分液漏斗中的两分离相不应出现混浊,如混浊发生,加0.1mL硝酸(见4.8),振荡15s。 注:正常情况有机相变无色,证明钒已经被完全萃取出。然而,矿石含有机物,残余的颜色并非表明钒存在。这通
常能够忽略,但如果颜色明显,试样分解前先放在石英或磁埚内,于700℃灼烧30min,
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