ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T18114.3—2010 代替GB/T18114.3—2000 稀 土精矿化学分析方法 第3部分:氧化钙量的测定 Chemicalanalysismethodsofrareearthconcentrates— Part3:Determinationofcalciumoxidecontent 2011-01-14发布 2011-11-01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前 言 GB/T18114《稀土精矿化学分析方法》共分11个部分: ———第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法; ———第2部分:氧化钍量的测定; ———第3部分:氧化钙量的测定; ———第4部分:氧化铌、氧化锆、氧化钛量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法; ———第5部分:氧化铝量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法; ———第6部分:二氧化硅量的测定; ———第7部分:氧化铁量的测定 重铬酸钾滴定法; ———第8部分:十五个稀土元素氧化物配分量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法; ———第9部分:五氧化二磷量的测定 磷铋钼蓝分光光度法; ———第10部分:水分的测定 重量法; ———第11部分:氟量的测定 EDTA滴定法。 本部分为第3部分。 本部分是对GB/T18114.3—2000《独居石精矿化学分析方法 氧化钙量的测定》的修订。 本部分与GB/T18114.3—2000相比,主要有如下变动: ———增加了EDTA的测定方法; ———火焰原子吸收方法中的测定范围由0.50%~5.00%调整为0.50%~3.00%; ———增加了精密度条款; ———增加了质量保证和控制条款。 两个方法的分析范围出现重叠时,以方法1为仲裁方法。 本部分由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)归口。 本部分由包头稀土研究院、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。 本部分方法1由包头稀土研究院起草。 本部分方法1由内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司、赣州有色冶金研究所参加起草。 本部分方法1主要起草人:包香春、张立锋、崔爱端。 本部分方法1参加起草人:李淑萍、曹俊杰、张桂梅、陈涛、赖剑。 本部分方法2由包头稀土研究院起草。 本部分方法2由内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司、湖南稀土金属材料研究院参加起草。 本部分方法2主要起草人:周凯红、张翼明。 本部分方法2参加起草人:吴广伟、周晓东、曹俊杰、刘荣丽、崔益新。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18114.3—2000。 ⅠGB/T18114.3—2010 稀土精矿化学分析方法 第3部分:氧化钙量的测定 1 范围 GB/T18114的本部分规定了稀土精矿中氧化钙含量的测定方法。 本部分适用于稀土精矿中氧化钙含量的测定。方法1测定范围:0.50%~3.00%;方法2测定范 围:2.00%~20.00%。 方法1 火焰原子吸收光谱法 2 原理 试料经氢氧化钠-过氧化钠熔融分解,热水浸出。以氯化锶和EDTA消除共存离子的干扰。在5% 的盐酸介质中,采用标准加入法,于原子吸收光谱仪波长422.7nm处测定氧化钙量。 3 试剂 3.1 氢氧化钠。 3.2 过氧化钠。 3.3 盐酸(ρ1.19g/mL)。 3.4 过氧化氢(30%)。 3.5 盐酸(1+1)。 3.6 盐酸(1+19)。 3.7 氢氧化钠洗液(20g/L)。 3.8 氯化锶溶液(100g/L)。 3.9 EDTA溶液(40g/L)。 3.10 氧化钙标准贮存溶液:称取0.1785g碳酸钙(w>99.99%)(预先经105℃~110℃干燥至恒 重),加10mL水,再加10mL盐酸(3.3)溶解,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液 1mL含1mg氧化钙。 3.11 氧化钙标准溶液:分取5.00mL氧化钙标准贮存溶液(3.10)于100mL容量瓶中,加入10mL 盐酸溶液(3.5),用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含50μg氧化钙。 3.12 乙炔气(w>99.99%)。 4 仪器 原子吸收光谱仪,配有钙空心阴极灯及空气-乙炔燃烧器。 5 试样 5.1 试料的粒度应研磨至通过0.074mm筛。 5.2 试料经105℃~110℃烘2h,置于干燥器中冷却至室温。 1GB/T18114.3—2010 6 分析步骤 6.1 试料 称取0.1g试料(5),精确至0.0001g。 6.2 测量次数 称取两份试料(6.1)进行平行测定,取其平均值。 6.3 空白试验 随同试料(6.1)做空白试验。 6.4 分析试液的制备 6.4.1 将试料(6.1)置于30mL镍坩埚(预先盛有除去水分的2g氢氧化钠(3.1))中,覆盖2g过氧化 钠(3.2),于电炉上加热除去水分,摇动坩埚使试料散开,盖好坩埚盖,置于750℃马弗炉中熔融至缨红 并保持5min~10min(中间取出摇动一次),取出稍冷。将坩埚置于400mL烧杯中,加100mL热水浸 取。待剧烈作用停止后,用水冲洗坩埚及外壁,加入2mL盐酸溶液(3.5)洗涤坩埚,然后用水洗净并取 出坩埚及坩埚盖,控制体积约150mL。将溶液煮沸2min,稍冷。用中速滤纸过滤,以氢氧化钠洗液 (3.7)洗涤烧杯2~3次,洗涤沉淀5~6次。将沉淀连同滤纸放入原烧杯中,加10mL盐酸溶液(3.3) 及10~15滴过氧化氢(3.4),将滤纸捣碎,加热溶解沉淀。溶液及纸浆移入100mL容量瓶中,用水稀 释至刻度,混匀,干过滤。 6.4.2 按表1分取4份试液(6.4.1),于一组50mL容量瓶中,分别加入5mL盐酸(3.5),2.5mL氯 化锶溶液(3.8),5mLEDTA溶液(3.9),0mL,1.00mL,3.00mL,5.00mL氧化钙标准溶液(3.11), 用水稀释至刻度,混匀。以试剂空白作参比,采用标准加入法于原子吸收光谱仪波长422.7nm处,测 氧化钙的质量浓度。 表1 氧化钙质量分数/% 分取体积/mL 0.50~1.50 10.00 >1.50~3.00 5.00 7 分析结果的计算与表述 按式(1)计算氧化钙的质量分数(%): w(CaO)=(ρ-ρ0)V0V1×10-6 mV2×100……………………………(1) 式中: ρ———测得的分析试液中氧化钙的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); ρ0———测得的空白试液中氧化钙的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); V0———试液(6.4.1)总体积,单位为毫升(mL); V1———分析试液体积(6.4.2),单位为毫升(mL); V2———分取体积,单位为毫升(mL); m———试料质量,单位为克(g)。 8 精密度 8.1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值的范围内,这两个测试结 果的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情况不超过5%,重复性限(r)按表2数据采用线 2GB/T18114.3—2010 性内插法求得。 表2 氧化钙质量分数/% 重复性限(r)/% 0.84 0.09 1.45 0.18 2.76 0.31 注:重复性限(r)为2.8×Sr,Sr为重复性标准差。 8.2 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。 表3 氧化钙质量分数/% 允许差/% 0.50~1.00 0.10 >1.00~2.00 0.20 >2.00~3.00 0.35 9 质量保证和控制 每周用自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时,应首先使用)校核一次本标准分析方法的有 效性。当过程失控时,应找出原因,纠正错误,重新进行校核。 方法2 EDTA滴定法 10 测定范围 氧化钙含量的测定范围为2.00%~20.00%。 11 方法原理 试料用氢氧化钠-过氧化钠熔融分解,水浸出。过滤分离硅、铝等元素。沉淀溶解后,在氯化铵存在 下,用氨水沉淀稀土,滤液在pH>13的氢氧化钾介质中,采用三乙醇胺和硫酸钾掩蔽铝、钡等干扰元 素,以钙羧酸为指示剂,EDTA标准溶液滴定氧化钙量。 12 试剂和材料 12.1 氢氧化钠。 12.2 无水碳酸钠。 12.3 过氧化钠。 12.4 氯化铵。 12.5 钙羧酸指示剂:与氯化钠形成(1+100)的固体粉末。 12.6 盐酸羟胺。 12.7 过氧化氢(30%)。 12.8 氨水(1+1)。 12.9 盐酸(1+1)。 12.10 浸出液:100mL水,2g碳酸钠,加入10mL三乙醇胺(12.11)。 12.11 三乙醇胺(1∶1)。 3GB/T18114.3—2010 12.12 硫酸钾溶液(20g/L)。 12.13 氢氧化钾溶液(400g/L)。 12.14 六次甲基四胺溶液(200g/L)。 12.15 二甲酚橙指示剂(1g/L)。 12.16 硫酸镁溶液(50g/L)。 12.17 氯化铵洗液:氯化铵溶液(20g/L)加入氨水调节pH=9。 12.18 碳酸钠洗液(10g/L)。 12.19 锌标准溶液[c(Zn)=0.01000mol/L]:称取0.1625g纯金属锌(纯度>99.99%,去掉表面氧 化层)于250mL烧杯中,加10mL水,10mL盐酸(12.9)低温加热至完全溶解。溶液移入250mL容 量瓶中,加5mL盐酸(12.9),以水稀释至刻度,混匀。 12.20 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液[c(EDTA)=0.010mol/L]。 12.20.1 称取3.72g的EDTA于250mL烧杯中,以少量水溶解,移入1000m