ICS73.060.10 D31 中华人民共和国国家标准 GB/T6730.9—2016 代替GB/T6730.9—2006 铁矿石 硅含量的测定 硫酸亚铁铵还原-硅钼蓝分光光度法 Ironores—Determinationofsiliconcontent— Silicomolybdicbluespectrophotometricmethodreducedby ammoniumferroussulfate 2016-10-13发布 2017-09-01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》分为几十部分: 本部分为GB/T6730的第9部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T6730.9—2006《铁矿石 硅含量的测定 硫酸亚铁铵还原-硅钼蓝分光光度法》, 本部分与GB/T6730.9—2006相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: ———修改了硅储备液和硅标准溶液制备的操作; ———修改了试料分解操作的表述; ———修改了测量吸光度操作的表述; ———修改了校准曲线的制备; ———修改了结果处理的表述。 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:鞍钢矿业集团、首钢技术研究院、本溪钢铁(集团)有限责任公司、鞍钢股份有限公 司、长沙矿冶研究院有限责任公司、冶金工业信息标准研究院。 本部分主要起草人:赵妍殊、申恒昌、高景俊、陈志华、张磊、孙德明、王丹、马彩云、陈自斌。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T6730.9—1986、GB/T6730.9—2006。 ⅠGB/T6730.9—2016 铁矿石 硅含量的测定 硫酸亚铁铵还原-硅钼蓝分光光度法 警告———使用本部分的人员应有正规实验室经验。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的本部分规定了硫酸亚铁铵还原-硅钼蓝分光光度法测定硅含量。 本部分适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中硅含量的测定。测定范围(质量分数): 0.10%~5.00%。 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 分析用预干燥试样的制备 GB/T8170 数值修约规则及极限数值的表示和判定 GB/T10322.1 铁矿石 取样和制样方法 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 3 原理 试料用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融,以稀硫酸浸取,在酸性条件下,使硅酸与钼酸铵形成黄色硅钼杂 多酸,然后加入草酸消除磷、砷的干扰,用硫酸亚铁铵将硅钼杂多酸还原为硅钼蓝。在波长760nm处, 测量吸光度,借此测定硅的含量。 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规定的蒸馏水或与其纯度相当 的水。 4.1 混合熔剂,取3份无水碳酸钠与1份硼酸研细混匀。 4.2 硫酸,ρ=1.89g/mL。 4.3 硫酸,5+95。 4.4 草酸溶液,50g/L。 4.5 硫酸亚铁铵溶液,30g/L。 称取3g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],加入1mL硫酸(1+1),用水稀释至100mL,溶 1GB/T6730.9—2016 解后过滤使用。1周内有效。 4.6 钼酸铵溶液,50g/L。储存于塑料瓶中。 4.7 硅标准溶液。 4.7.1 硅储备溶液,200.0μg/mL。 称取0.2140g已于1000℃灼烧至恒重的二氧化硅(99.9%以上)置于盛有4g混合熔剂(4.1)的铂 坩埚中,仔细混匀,再覆盖1g混合熔剂(4.1),盖上铂盖,于900℃~950℃熔融分解30min,取出,缓缓 转动使熔融液体均匀分布在坩埚内壁并冷却,将坩埚和盖子放入盛有水的聚四氟乙烯烧杯中,低温加热 浸取,洗出坩埚和盖。冷却至室温,将浸出液移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀后立即移入 塑料瓶中保存。 4.7.2 硅标准溶液,40.0μg/mL。 移取100mL硅储备溶液(4.7.1)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,立即移入塑料瓶中 保存。 4.7.3 硅标准溶液,10.0μg/mL。 移取25mL硅储备溶液(4.7.1)于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,立即移入塑料瓶中 保存。 5 仪器 分光光度计及其他实验室常用设备仪器,单标线容量瓶、分度吸量管和单标线吸量管应分别符合 GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808的规定。 6 取样和制样 6.1 实验室试样 按照GB/T10322.1进行取样和制样,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160μm。 注:化合水和易氧化物含量高的规定见GB/T6730.1。 6.2 预干燥试样 充分混匀实验室试样,按GB/T6730.1的规定,在105℃±2℃温度下干燥试样,于干燥器中冷却 至室温备用。 7 分析步骤 7.1 测定次数 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 称取0.20g试料,精确至0.0001g。 2GB/T6730.9—2016 7.3 空白试验及验证试验 7.3.1 空白试验 称取与试料量相同的高纯三氧化二铁(铁含量大于99.98%),随同试料做空白试验。 7.3.2 验证试验 随同试料分析同类型标准样品。 7.4 测定 7.4.1 试料分解 将试料置于盛有4g混合熔剂(4.1)的铂坩埚中,仔细混匀,再覆盖1g混合熔剂(4.1),盖上铂盖, 于900℃~950℃下熔融分解15min~30min,取出坩埚,缓缓转动坩埚使熔融液体均匀分布在坩埚内 壁并冷却,将冷却后的坩埚置于盛有200mL硫酸(4.3)的烧杯中低温加热浸取,洗出铂坩埚及盖,冷却 至室温,将浸出液移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,备用。如有沉淀,采用干过滤法过滤。 7.4.2 显色 分取5.00mL(当硅含量小于1%时,分取10.00mL)溶液(7.4.1)两份于100mL容量瓶中,一份用 作显色液,一份用作参比液。 a) 显色液 取其中一份试液,加5mL钼酸铵溶液(4.6),加30mL水混匀,放置15min(当室温低于15℃ 时,放置40min或于沸水浴中加热30s后立即冷却)。加10mL草酸溶液(4.4),混匀,溶液清 亮后30s内加入10mL硫酸亚铁铵溶液(4.5),用水稀释至刻度,混匀。 b) 参比液 将另一份试液,加入10mL草酸溶液(4.4)、5mL钼酸铵溶液(4.6)、10mL硫酸亚铁铵溶液 (4.5),用水稀释至刻度,混匀。 7.4.3 测量吸光度 于分光光度计波长760nm处,用适当的比色皿测量吸光度,减去空白试验溶液的吸光度,在校准 曲线上查出试液中的硅量。对硅含量低于0.5%的试料,可选择在810nm处测量吸光度。 7.4.4 校准曲线的制备 7.4.4.1 当硅含量在0.1%~1.0%时 分取0mL、1.00mL、3.00mL、5.00mL、7.00mL、9.00mL硅标准溶液(4.7.3)于100mL容量瓶 中,加10mL空白试验溶液(7.3.1)、5mL钼酸铵溶液(4.6),用水稀释至40mL,混匀,放置15min(当 室温低于15℃时,放置40min或于沸水浴加热30s后立即冷却),加10mL草酸溶液(4.4),混匀,溶液 清亮后30s内加入10mL硫酸亚铁铵溶液(4.5),用水稀释至刻度,混匀,以不加硅的显色溶液为参比, 于分光光度计波长760nm处,选用合适的比色皿,测量吸光度,绘制校准曲线。 7.4.4.2 当硅含量在1.0%~5.0%时 分取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL硅标准溶液(4.7.2)于100mL容量瓶 中,加5mL空白试验溶液(7.3.1)、5mL钼酸铵溶液(4.6),用水稀释至40mL,混匀,放置15min,当室 3GB/T6730.9—2016 温低于15℃时,放置40min或于沸水浴加热30s后立即冷却,加10mL草酸溶液(4.4),混匀,溶液清 亮后30s内加入10mL硫酸亚铁铵溶液(4.5),用水稀释至刻度,混匀,以不加硅的显色溶液为参比,于 分光光度计波长760nm处,选用合适的比色皿,测量吸光度,绘制校准曲线。 8 结果的计算 8.1 硅含量的计算 按式(1)计算试样中硅含量(质量分数)wSi: wSi=m×V0 V×m0×106×100% …………………………(1) 式中: m———在校准曲线上查取显色液中的硅量,单位为微克(μg); V———分取试液的体积,单位为毫升(mL); V0———试料溶液稀释体积,单位为毫升(mL); m0———试料量,单位为克(g)。 8.2 分析结果的处理 8.2.1 精密度 本分析方法的精密度和准确度用以下回归方程式表示,参见附录B。 Rd=0.015X+0.0111 …