ICS 77.140. 99 H 34
YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4724—2018
代替YB/T140—2009中部分
钢渣 二氧化硅含量的测定 高氯酸
脱水重量-硅钼蓝光度法
Steel slag-Determination of silicon dioxide content-Perchloric acid dehydrate
gravimetric analysis& siliconmolybdenumbluesphotometrymethod
2019-07-01实施
2018-12-21发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4724—2018
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准负责起草单位：中冶建筑研究总院有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准参加起草单位：中冶节能环保有限责任公司、北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司、
山东省冶金科学研究院有限公司、鞍钢集团钢铁研究院、欧品检测技术（山东)有限公司、包钢冶金建筑研究院、山钢股份莱芜分公司、河北津西钢铁集团股份有限公司、河北睿索固废工程技术研究院有限公司、 马鞍山钢铁股份有限公司。
本标准主要起草人：夏春、卢忠飞、张亮亮、间文、王安岭、亢德华、岳昌盛、王爱红、彭葬、董丙成、 孙健、仇金辉、高洪吉、程坚平、谭林青、吴丽娟、赵一臣、王林俊、赵晶晶。 YB/T4724—2018
钢渣二氧化硅含量的测定 高氯酸
脱水重量一硅钼蓝光度法
警告：使用本标准的人员应具有正规实验室工作实践经验。本标准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
本标准规定了钢渣中二氧化硅含量测定方法的测定范围、原理、仪器设备、试剂、试样制备、分析步骤、结果计算、试验报告等内容。
本标准适用于钢渣中二氧化硅含量的测定，测定范围（质量分数）：5.00%～30.00%。 2规范性引用文件
2
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/T2007.2 散装矿 产品取样、制样通则手工制样方法 GB/T6003.1 金属丝编织网试验筛 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/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
实验室玻璃仪器 滴定管
GB/T12805 GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T12807 实验室玻璃仪器 分度吸量管 GB/T12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 YB/T804 钢铁渣及处理利用术语
3原理
试样以混合熔剂熔融，盐酸溶解或直接以盐酸溶解，加人高氯酸发烟使硅酸脱水；沉淀经过滤、灼烧，然后用氢氟酸处理使硅以四氟化硅的形式逸出。氢氟酸处理前后的质量之差即为不溶性二氧化硅的含量。再用熔剂处理残渣，溶解于原滤液中，以硅钼蓝光度法测定滤液中残余的二氧化硅含量，两者之和即为试样中二氧化硅的含量。 4术语和定义
YB/T804界定的术语和定义适用于本文件。
5仪器设备
5.1容量玻璃器血：单标线吸量管应符合GB/T12808的要求，分度吸量管应符合GB/T12807的要求，滴定管应符合GB/T12805的要求，量瓶应符合GB/T12806的要求 5.2带盖铂埚，容积30mL；带盖的瓷埚，容积70mL；裂解石墨埚，容积30mL，
1 YB/T4724—2018
5.3高温箱：使用温度≥1200℃。 5.4天平：精确至0.0001g。 5.5玛瑙、玻璃研。 5.6分光光度计：可在波长400nm～900nm范围内测定溶液的吸光度。 5.7烘箱：温度可控制在105℃±2℃。 6试剂
如无特殊说明，所用试剂为分析纯试剂；试验用水符合GB/T6682中三级水的要求。 6.1无水碳酸钠：将无水碳酸钠用玛瑙研钵研成粉末，密封保存。 6.2无水碳酸钠一硼酸混合熔剂：将1份无水碳酸钠与0.7份硼酸研细混匀。 6.3焦硫酸钾（KS,O,）：将市售焦硫酸钾在瓷蒸发皿中加热熔化，待气泡停止发生后，冷却、砸碎，储存于磨口瓶中。 6.4 硝酸，pl.39g/mL。 6.5 氢氟酸，pl.13g/mL。 6.6 硫酸，pl.84g/mL。 6.7 高氯酸，pl.68g/mL。 6.8 无水乙醇。 6.9 盐酸，1+1。 6.10 盐酸，5+95。 6.11 盐酸，1+11。 6. 12 乙醇，95%（体积分数）。 6. 13 硫氰化铵溶液，50g/L。将50g硫氰化铵（NHSCN)溶于水中，加水稀至1L。 6. 14 硝酸银溶液，17g/L。将17g硝酸银溶于水中，加水稀至1L。 6.15 5钼酸铵溶液，50g/L。将5g钼酸铵[（NH）MoOz4·4H,O]溶于水中，加水稀释至100mL，过滤后贮存于塑料瓶中，此溶液可保存约一周。 6.16抗坏血酸溶液，5g/L。将0.5g抗坏血酸溶于100mL水中，过滤后使用，用时现配。 6.17二氧化硅标准溶液
在1000℃～1100℃下灼烧二氧化硅（SiO,）30min以上，于干燥器中冷至室温后，称取0.2000g，置于铂埚中，加人2g无水碳酸钠（见6.1)，搅拌均匀，在1000℃～1100℃高温下熔融15min。冷却，用热水将熔块浸出，放人盛有热水的300mL塑料杯中，待全部溶解后冷却至室温，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，移人塑料瓶中保存。此标准溶液每毫升含有0.2mg二氧化硅。
吸取10.00mL上述标准溶液于100mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，移入塑料瓶中保存。此标准溶液每毫升含有0.02mg二氧化硅。 7试样制备
按照GB/T2007.2中的方法制备试样。试样粒度不大于0.080mm。将过筛后的试样置于105℃ 士2℃的烘箱（见5.7)中烘干2h后，置于干燥器中冷却至室温。 8分析步骤 8.1测定次数
对同一试样，至少独立测定二次
2 YB/T4724—2018
8.2空白试验
随同试样做空白试验。 8.3不溶性二氧化硅的含量测定（高氧酸脱水重量法） 8.3.1酸溶法
称取约0.5g试样，精确至0.0001g，置于400mL烧杯中，加少量水使其分散，加20mL盐酸（见 6.9）并加数滴硝酸（见6.4）和20mL无水乙醇（见6.8）加热蒸发至约20mL，加入15mL~20mL高氟酸（见6.7），加热蒸发至冒高氯酸白烟10min~15min，取下，冷至室温，加10mL盐酸（见6.9），50mL 热水，搅拌使盐类溶解。 8.3.2碱熔法
称取试样0.50g，精确值0.0001g，置于裂解石墨埚或铂金埚中，加3g混合熔剂（见6.2）混匀再以1g混合熔剂覆盖其上
将地置于70mL的瓷地埚中，盖好盖在800℃～850C高温箱中熔融45min～60min，取出冷却
后，用热水及热盐酸（见6.10）溶液浸取熔块，洗净增，溶液倒人烧杯中。加20mL盐酸（见6.9）和数滴硝酸（见6.4）加热蒸发至约20mL，加人20mL无水乙醇（见6.8）继续蒸发至约20mL。加人15mL~ 20mL高氯酸（见6.7)，加热蒸发至冒高氯酸白烟 10min~ 15min，取下，冷至室温，加10mL盐酸（见 6.9），50mL热水，搅拌使盐类溶解。 8.3.3用慢速定量滤纸或双层中速定量滤纸过滤或抽滤，用擦棒以热盐酸（见6.10）溶液擦洗玻棒及烧杯内壁，并洗沉淀3次~4次至无铁离子为止（硫氰化铵溶液（见6.13）检验铁离子），再用热水洗涤沉淀8 次～9次至无氯离子为止 （硝酸银溶液（见6.14)检验氯离子)。
注1：硫氰化铵溶液检验铁离子：按规定洗涤沉淀数次后，用数滴水洗滑斗下端，用少量水洗涤滤纸和沉淀，将滤液收集在表面血上，加1滴2滴硫氧化铵溶液见6元 13)，观察表面血上溶液直至无红棕色出现为止。
注2：硝酸银检验氯离子 技规定洗涤沉淀数次后，用数滴水淋洗漏斗 下端，用少量水洗涤滤纸和沉淀，将滤液收集在表面皿上，加1滴~2滴硝酸银溶液（见6.14），观察表面皿上的溶液是否 浑，若泽浊，继续洗涤并定期检查，直至用硝酸银检验不再浑浊为止， 8.3.4收集过滤及洗涤的滤液在250mL容量瓶中待用，沉淀及滤纸放人已恒量的铂地中，灰化，于 950℃~1000℃高温箱中灼烧40min~60min，取出，在干燥器中冷至室温，称量，反复灼烧，直至恒量。 8.3.5加数滴水润湿8.3.4得到的二氧化硅，加1滴～2滴硫酸（见6.6），5mL氢氟酸（见6.5），放置通风柜内的电热板上缓慢蒸发至冒三氧化硫白烟，取下稍冷，再加1mL～2mL氢氟酸，继续加热至三氧化硫白烟完全逸尽，将放人950℃1000℃高温箱内灼烧15min，在干燥器中冷至室温，称量，反复灼烧，直至恒量， 8.4可溶性二氧化硅的含量测定（硅钼蓝光度法） 8.4.1校准曲线的绘制
吸取每毫升含有0.02mg二氧化硅的标准溶液（见6.17)02.00mL，4.00mL，5.00mL，6.00mL， 8.00mL，10.00mL分别放人100mL容量瓶中，加水稀释至约40mL，依次加人5mL盐酸（见6.11）、 8mL乙醇（见6.12）、6mL钼酸铵溶液（见6.15）。放置30min后，加入20mL盐酸（见6.9）、5mL抗坏血酸溶液（见6.16），用水稀释至标线，摇匀。放置1h后，使用分光光度计，10mm比色血，以水作参比，于波长660nm或810nm处测定溶液的吸光度。用测得的吸光度作为相对应的二氧化硅含量的函数，绘制校准曲线。 8.4.2测定 8.4.2.1试液的制备
向按8.3.5经氢氟酸处理后的残渣中加1g焦硫酸钾（见6.3），于700熔融至透明状，稍冷后，将熔块用热水和数滴盐酸（见6.9）浸出，合并于7.3.4保留的滤液中。用水稀释至标线，摇匀，此为溶液A，供测定滤液中的可溶性二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁用。
3 YB/T4724—2018
8.4.2.2测定
从溶液A中吸取25.00mL溶液放入100mL容量瓶中，用水稀释至40mL，依次加入5mL盐酸（见 6.11）、8mL乙醇（见6.12)，6mL钼酸铵溶液（见6.15），放置30min后加人20mL盐酸（见6.9）、5mL 抗坏血酸溶液（见6.16），用水稀释至标线，摇匀。放置1h后，使用分光光度计，10mm比色皿，以水作参比，于波长660nm或810nm处测定溶液的吸光度。在校准曲线上查出二氧化硅的含量。 9 结果计算 9.1不溶性二氧化硅
计算按式(1)：
w(SiO:量盘）=mz=ma×100
....(1)
mi
式中： m2- ms- 用氢氟酸处理后的沉淀及埚的质量，单位为克（g）； m 一试料的质量，单位为克（g）。
未经氢氟酸处理的沉淀及的质量，单位为克（g）；
9.2可溶性二氧化硅
计算按式(2)：
m,XV
m1XVX1000 5×100
.......(2)
w(SiO键流）=
式中： m4- 在标准曲线上查出的二氧化硅含量，单位为毫克（mg）；
试料的质量，单位为克（g)；
m- V- 一 一试液的总体积，单位为毫升（mL）； V一一测定时分取试样的体积，单位为毫升（mL）。
9.3总二氧化硅的计算
计算按式（3）：
w(SiO2总）=w(SiO2键减）十w(SiO2重量）
·(3)
9.4精密度
本标准在2017年由7个实验室，对5个不同水平的样品进行精密度共同试验，每个实验室对每个水平独立测试4次，按GB/T6379.1和GB/T6379.2统计方法确定的精密度见表1。
当两次独立分析结果差值的绝对值不大于r时，则取其算术平均值作为分析结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于r时，按附录A的规定追加测定次数并确定分析结果。分析结果按GB/T 8170的规定修约。
表1精密度
元素 SiO,
测定范围（质量分数)/%
重复性限r r=0.031+0.0028m
再现性限R R=0.034m
5.00~30.00
注：式中m为两个分析结果的平均值（质量分数)。 10 试验报告
试验报告应包括下列信息： a) 测试实验室名称和地址； b) 试验报告发布日期：
4 YB/T4724—2018
c) 本标准的编号； d) 遵守本标准的程度； e) 试样本身必要的详细说明； D 分析结果及其表示； g) 测定过程中存在的任何异常现象和本标准中没有规定的可能对试样的分析结果产生影响的任
何操作。 YB/T4724—2018
附录A （规范性附录）
试验样分析值接受程序流程图（从独立的重复结果开始）
测定XI、X2
星
Xj+X2 2
IXX2l≤r
I2
否再次测定X
Xi+X2+Xs
是
XmaxXmin≤1.2r
u=
m
否再次测定X4
是
Xj+X2+Xg+X4
XmaxXmin≤1.3r
4
香
μ=中位值(X,X2,X,X)
6