ICS73.060.10 D31 中华人民共和国国家标准 GB/T6730.17—2014 代替GB/T6730.17—1986 铁 矿石 硫含量的测定 燃烧碘量法 Ironores—Determinationofsulfurcontent— Combustioniodometricmethod 2014-09-30发布 2015-05-01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/T6730《铁矿石》分为64个部分。 本部分为GB/T6730的第17部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T6730.17—1986《铁矿石化学分析方法 燃烧碘量法测定硫量》。本部分与 GB/T6730.17—1986相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: ———增加警告部分; ———增加规范性引用文件; ———标准中“1220℃±20℃高温炉”修改为“1250℃±20℃高温炉”; ———标准中删掉试剂三氧化钨中用钨的制备方法; ———标准中试剂“碘化钾(3%)”修改为“碘化钾溶液,30g/L”; ———标准中试剂“淀粉溶液(2%)”修改为“淀粉溶液,20g/L”; ———标准中仪器7增加“注:瓷舟及瓷舟罩应在1250℃±20℃高温炉中灼烧,以降低空白值”; ———增加了8.3氧化物换算系数; ———增加了9试验报告。 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。 本部分主要起草单位:鞍钢集团矿业公司、上海出入境检验检疫局、马鞍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:李玉林、陈志华、高景俊、任丽萍、程坚平、孙德明、姚强。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T1368—1978、GB/T6730.17—1986。 ⅠGB/T6730.17—2014 铁矿石 硫含量的测定 燃烧碘量法 警告: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规规定的条件。 1 范围 GB/T6730的本部分规定了用燃烧碘量法测定铁矿石中硫含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中硫含量的测定。测定范围(质量分数): 0.0020%~0.50%。 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/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T6730.1 铁矿石化学分析方法 分析用预干燥试样的制备 GB/T6730.3 铁矿石化学分析方法 重量法测定分析试样中吸湿水量 GB/T10322.1 铁矿石 取样和制样方法 3 原理 将试料同三氧化钨混合,以氮气作为载气,在1250℃±20℃高温炉中加热。将产生的二氧化硫 气体用含淀粉及碘化钾的稀盐酸溶液吸收,在析出吸收的过程中连续以碘酸钾标准溶液滴定,通过消耗 的碘酸钾溶液的体积来计算试样中的硫含量。 4 试剂 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规定的二级水。 4.1 三氧化钨,固体(硫含量小于0.001%)。三氧化钨应在700℃±20℃温度下加热2h预处理,以降 低空白值。 4.2 盐酸,1+66。 4.3 碘化钾溶液,30g/L。 4.4 淀粉溶液,20g/L。称取2g淀粉,加10mL水使成悬浮液,加入50mL沸水搅拌,再加入30mL 饱和硼酸,4滴~5滴盐酸(ρ=1.19g/mL),冷却,稀释至100mL,混匀,待沉淀后,取上层清液使用。 4.5 碘酸钾标准溶液,0.001042mol/L。称取0.2230g预先在105℃~110℃烘2h并置于干燥器中 冷至室温的基准试剂碘酸钾溶于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL 相当于0.10mg硫。 5 仪器 燃烧装置示意图见图1。包括: a) 1———氮气钢瓶(纯度大于95%)。 1GB/T6730.17—2014 b) 2———气体流量计:0L/min~15L/min。 c) 3———洗气瓶:内盛高锰酸钾(50g/L)及氢氧化钾(400g/L)溶液。 d) 4———干燥塔:下层装烧碱石棉(粒度0.70mm~1.4mm),上层装无水高氯酸镁(粒度0.70mm~ 1.4mm),顶端和底部放玻璃棉。 e) 5———卧式燃烧炉:可保持1250℃±20℃。 f) 6———瓷管:耐温1250℃±20℃,23mm×27mm×600mm。 g) 7———瓷舟(长88mm,宽14mm,深9mm)和瓷舟罩(长83mm,内径ϕ14mm,外径ϕ18mm),瓷 舟及瓷舟罩应在1250℃±20℃高温炉中灼烧,以降低空白值。 h) 8———吸收器:如图3(口径ϕ30mm,高270mm),装吸收液用。 i) 9———滴定管:25mL(测定硫<0.025%时,使用较精密的微量滴定管)。 j) 10———×点处:接U形吸收管,如图2,内径ϕ17mm,内盛约30g氯化亚锡(SnCl2·H2O,粒 度0.70mm~1.4mm),两端塞以玻璃棉,需用时安装在瓷管的出口处。 注:如已知或认为试样中含有氯化物,例如以氯化钠、方柱石、氯磷灰石存在,试样燃烧生成的氯气,应在吸收和滴 定之前,使气流通过装有氯化亚锡的U形玻璃管,将其除去,当分析含氯化物大于1%的大量试样时,应适当更 换氯化亚锡。当不知试样是否含有氯化物时,亦应配备氯化亚锡吸收管,此装置对测定没有影响。 图1 燃烧装置示意图 单位为毫米 单位为毫米 图2 U形吸收管规格图 图3 吸收器规格图 2GB/T6730.17—2014 6 取样和制样 6.1 实验室样 按GB/T10322.1的规定进行取样和制样,一般试样粒度应小于100μm,矿石中化合水或易氧化物 含量高时,粒度应小于160μm。 6.2 预干燥试样的制备 将实验室样充分混合,采用份样缩分法取样。按照GB/T6730.1中的规定,将试样在105℃±2℃ 的温度下进行干燥。 7 分析步骤 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,此条件意味着同一操作 者在不同的时间或不同操作者进行重复测定,包括采用适当的再校准。 7.2 试料量 按表1称取试料,精确至0.0001g。 表1 硫含量(质量分数)/% 试料量/g 0.002~0.025 1.00 >0.025~0.30 0.50 >0.30~0.50 0.25 7.3 空白试验 随同试样做空白试验,所用试剂需取自同一试剂瓶,空白试验的硫含量不得大于0.001%。 7.4 验证试验 随同试样分析进行同类型标准样品的验证试验。 7.5 测定 7.5.1 按图1连接好测定装置,将燃烧炉炉温升至1250℃±20℃(指放瓷舟处的温度)。通氮气检 查,确信装置不漏气后才能测定。 7.5.2 将试料(见7.2)置于预先盛有约1.0g三氧化钨(见4.1)的小皿中,充分混匀。 7.5.3 将80mL盐酸(见4.2)、1mL碘化钾溶液(见4.3)、1mL淀粉溶液(见4.4)注入吸收器中,调节 氮气流量为500mL/min~700mL/min,在通氮情况下,用碘酸钾标准溶液(见4.5)滴定至吸收液呈淡 蓝色。 7.5.4 将同三氧化钨混匀的试样(见7.5.2),移入瓷舟中,装上瓷舟罩。 3GB/T6730.17—2014 7.5.5 将装有试料的瓷舟及瓷舟罩推入卧式燃烧炉中心高温处,立即塞上橡皮塞,以500mL/min~ 700mL/min氮气流通过燃烧炉,用碘酸钾标准溶液(见4.5)滴定吸收液,使吸收液的液面保持淡蓝色。 7.5.6 为防止二氧化硫被载气带出液面,应在通氮气后立即滴定,使吸收液的液面保持淡蓝色。 7.5.7 继续通氮5min~6min,并使吸收液保持稳定的蓝色。重复打开通向燃烧管入口的橡皮塞(为 使吸收液倒流入吸收器的气泡内),然后再塞上,如此清洗吸收器2次~3次,最后把溶液滴定至淡蓝色 为终点。记录消耗的碘酸钾标准溶液体积(V1)。 7.5.8 在测定高氟含量(>1%)试样时,应在燃烧管的出口处装一个盛有玻璃棉的球形管,同时每分析 一个样品,吸收器需用热的氢氧化钠(200g/L)清洗一次,然后用水洗净后使用,以防止吸收器堵塞,影 响分析结果。 注:一般试样燃烧5min~6min已足够了,但有些试样需要增加燃烧时间至10min,或更长一些,以保证硫从试样 中完全释放出来。 8 结果计算 8.1 硫的含量以质量分数wS计,数值用%表示,按式(1)计算: wS=(V1-V2)×C m×1000×K×100%……………………………(1) 式中: V1———滴定试样溶液所消耗的碘酸钾标准溶液体积,单位为毫升(mL); V2———滴定随同试样的空白溶液所消耗的碘酸钾标准溶液体积,单位为毫升(mL); C———1mL碘酸钾标准溶液(0.001042mol/L)相当于0.10mg硫; m———试料量,单位为克(g); K———由公式K=100 100-A所得的换算系数(如使用预干燥试样,则K=1),A是按GB/T6730.3 测定得到的吸湿水质量分数。 8.2 分析值的验收 当试样的两个分析结果之差,不大于表2所列允许差时,则可予以平均,计算出分析结果。如二者 之差大于允许差时,则应按附录