ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T18114.6—2010 代替GB/T18114.6—2000 稀 土精矿化学分析方法 第6部分:二氧化硅量的测定 Chemicalanalysismethodsofrareearthconcentrates— Part6:Determinationofsiliconoxidecontent 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6部分。 本部分是对GB/T18114.6—2000《独居石精矿化学分析方法 氧化硅量的测定》的修订。 本部分与GB/T18114.6—2000相比,主要有如下变动: ———由采用重量法调整为采用钼蓝分光光度法及电感耦合等离子体发射光谱法; ———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由赣州有色冶金研究所、广东珠江稀土有限公司参加起草。 本部分方法1主要起草人:王安丽、郝茜 本部分方法1参加起草人:黎英、刘鸿、梁志杰、邓汉芹。 本部分方法2由包头稀土研究院起草。 本部分方法2由赣州有色冶金研究所、广东珠江稀土有限公司参加起草。 本部分方法2主要起草人:李玉梅、刘晓杰。 本部分方法2参加起草人:黎英、刘鸿、宋耀、邓汉芹。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18114.6—2000。 ⅠGB/T18114.6—2010 稀土精矿化学分析方法 第6部分:二氧化硅量的测定 1 范围 GB/T18114的本部分规定了稀土精矿中二氧化硅含量的测定方法。 本部分适用于稀土精矿中二氧化硅含量的测定。方法1测定范围:0.10%~6.00%;方法2测定范 围:1.00%~10.00%。 方法1 钼蓝分光光度法 2 方法原理 试料以氢氧化钠-过氧化钠熔融,在一定酸度和乙醇存在下,使硅酸和钼酸铵生成硅钼黄杂多酸,在 草酸硫酸混和酸存在下,用亚铁还原硅钼黄杂多酸成硅钼蓝杂多酸,在波长785nm处测定。 3 试剂和材料 3.1 氢氧化钠,优级纯。 3.2 过氧化钠,优级纯。 3.3 无水碳酸钠,优级纯。 3.4 盐酸(ρ1.19g/mL),优级纯。 3.5 盐酸(1+3)。 3.6 氨水(1+4),优级纯。 3.7 乙醇(95%)。 3.8 钼酸铵溶液50g/L。 3.9 草酸硫酸混和酸溶液:在不断搅拌下,于965mL水中缓慢加入35mL硫酸(ρ1.84g/mL)与15g 草酸(优级纯)混匀。 3.10 硫酸亚铁铵溶液(6%):6g硫酸亚铁铵溶于100mL的硫酸介质(5%)。 3.11 对硝基酚指示剂溶液:1%。 3.12 硅标准贮存溶液:称取0.1000g二氧化硅(纯度>99.9%,120℃烘干2h),置于铂坩埚中,加入 5g无水碳酸钠(3.3),于950℃~1000℃中熔融至红色透明。稍冷后用热水浸出,冷却。移入 1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。立即转移至聚乙烯瓶中保存,此溶液1mL含100μg二氧 化硅。 3.13 硅标准溶液:移取20.00mL硅标准贮存溶液(3.12)置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混 匀。此溶液1mL含20μg二氧化硅,立即转移至聚乙烯瓶中保存。 4 仪器 722型分光光度计。 5 试样 5.1 试样的粒度应研磨至通过0.074mm筛。 1GB/T18114.6—2010 5.2 试样经105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。 6 分析步骤 6.1 试料 称取0.15g试样(5),精确至0.0001g。 6.2 测定次数 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 测定 6.4.1 将试料(6.1)置于30mL镍坩埚(盛有3g氢氧化钠(3.1)预先已加热除去水分)中,覆盖1.5g 过氧化钠(3.2),于电炉上加热除去水分,摇动坩埚使试样散开,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。 6.4.2 将镍坩埚放入250mL聚四氟烧杯中,加入50mL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(3.4)洗涤坩埚,然后用水洗净并取出坩埚及坩埚盖,控制体积约100mL。加 入10mL盐酸(3.4),将溶液煮沸2min,稍冷将溶液移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 6.4.3 分取5mL试液(6.5.2)于100mL容量瓶中,加20mL水,加1滴对硝基酚(3.11),用氨水 (3.6)调至溶液变黄,用盐酸(3.5)调至溶液刚好无色并过量2mL,混匀。加入8mL乙醇(3.7),5mL 钼酸铵(3.8),充分混匀后放置10min,加入20mL草酸硫酸混和酸(3.9),5mL硫酸亚铁铵(3.10),用 水稀释至刻度,混匀。以空白试液(6.3)为参比液,用1cm吸收皿于785nm波长下测定,从工作曲线 上查出相应二氧化硅量。 6.5 工作曲线的绘制 分取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.50mL、10.00mL硅标准溶液 (3.13)于100mL容量瓶中,加适量水,2mL盐酸(3.5),加入8mL乙醇(3.7),以下按6.5.3步骤进 行,以吸光度值为纵坐标,以二氧化硅量(μg)为横坐标,绘制工作曲线。 7 分析结果的计算与表述 按式(1)计算二氧化硅的质量分数(%): w(SiO2)=m1V0×10-6 mV1×100………………………………(1) 式中: m1———由工作曲线上查得二氧化硅量,单位为微克(μg); V0———分析试液总体积,单位为毫升(mL); m———试样称取量,单位为克(g); V1———分取试液的体积,单位为毫升(mL)。 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1数据采用线性 内插法求得。 2GB/T18114.6—2010 表1 二氧化硅质量分数/% 重复性限(r)/% 0.85 0.11 1.94 0.15 3.06 0.16 5.85 0.30 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2所列允许差。 表2 二氧化硅质量分数/% 允许差/% >0.10~1.00 0.15 >1.00~3.00 0.25 >3.00~6.00 0.40 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 电感耦合等离子体发射光谱法 10 测定范围 二氧化硅含量的测定范围为1.00%~10.00%。 11 原理 试料经碱熔酸化,在酸性介质中,根据硅的发射光谱特征谱线,采用电感耦合等离子体发射光谱法 进行测定。 12 试剂与材料 12.1 氢氧化钠,优级纯。 12.2 过氧化钠,优级纯。 12.3 碳酸钠,优级纯。 12.4 盐酸(ρ1.19g/mL),优级纯。 12.5 盐酸(1+1)。 12.6 硅标准贮存溶液:称取0.1000g二氧化硅(纯度>99.9%,120℃烘干2h),置于铂坩埚中,加入 5g无水碳酸钠(12.3),于950℃~1000℃中熔融至红色透明。稍冷后用热水浸出,冷却。移入 2000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,立即转移至聚乙烯瓶中保存,此溶液1mL含50μg二氧 化硅。 12.7 氩气[w(Ar)>99.99%]。 3GB/T18114.6—2010 13 仪器 13.1 电感耦合等离子体光谱仪,分辨率<0.006nm(200nm处)。 13.2 光源:氩等离子体光源。 14 试样 14.1 试样的粒度应研磨至通过0.074mm筛。 14.2 试样经105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。 15 分析步骤 15.1 试料 称取0.2g试样(14),精确至0.0001g。 15.2 测定次数 称取两份试料(15.1)进行平行测定,取其平均值。 15.3 空白试验 随同试料(15.1)做空白试验。 15.4 分析试液的制备 15.4.1 将试料(15.1)置于30mL镍坩埚(盛有2.5g氢氧化钠(12.1)预先已加热除去水分)中,覆盖 1.5g过氧化钠(12.2