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GB/T 6730 的本部分规定了硫酸钡重量法测定铁矿石中钡含量的方法。
本部分适用于铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿中钡含量的测定。测定范围(质量分数):0.50%~
45.0%。
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GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义
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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 6730.1 铁矿石 分析用预干燥试样的制备
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10322.1 铁矿石 取样和制样方法
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
试料以盐酸、氢氟酸、硝酸分解,在硫酸存在下,使钡生成的硫酸钡沉淀,与大部分干扰元素分离;用
焦硫酸钾熔融,稀硫酸浸取,使钡生成的硫酸钡沉淀与稀土等酸难溶物分离;用碳酸钠-碳酸钾熔融将硫
酸钡沉淀转化碳酸钡沉淀,以盐酸溶解后进行铅锶分离和钡的二次沉淀。当试料中铅大于0.05%时,通
硫化氢生成硫化铅与钡分离;当锶大于0.02%时,用铬酸盐使钡生成铬酸钡与锶分离,钡高时需将铬酸
钡转化为碳酸钡分离铬。在盐酸介质中,加硫酸使钡定量生成硫酸钡沉淀,过滤、洗涤、灰化,在800℃
灼烧至恒重,称量并计算得出样品中钡含量。
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T
6682规定的三级及三级以上蒸
馏水或去离子水或与其纯度相当的水。
4.1 混合熔剂,1份无水碳酸钠与1份碳酸钾研细混匀。
GB/T 6730.29—2016
4.4 盐酸,p=1.19 g/mL。
4.5硝酸,p=1.42 g/mL。
4.6氢氟酸,p=1.15 g/mL。
4.7过氧化氢,30%(市售)。
称取1 g 氯化钡,溶于适量水中,加3 mL 盐酸(见4.4),以水稀释至100 mL,
混匀。
4.16 乙酸-乙酸铵缓冲溶液,pH 5.9。
称取154 g 乙酸铵溶于少量水中,加7.5 mL 冰乙酸(p=1.05g/mL),
用水稀释至1000 mL, 混匀。
用pH 计校正至pH 5.9。
4.18 重铬酸钾洗液,3 g/L。 每100 mL 加 2 g 乙酸铵。
在盐酸(5+95)中通硫化氢(见4.20)约10 min。
4.22 甲基红指示剂溶液,2 g/L。
称0.2 g 甲基红溶解于60 mL 乙醇中,加水至100 mL。
4.23 甲基橙指示剂溶液,1 g/L。
分析中,仅用通常的实验仪器,所用的单标线容量瓶和单标线吸量管应分别符合
GB/T 12806 和
GB/T 12808 的规定。
分析用实验室样品应按GB/T 10322.1进行取样和制备,粒度应小于100μm。
如试样中化合水或
易氧化物质含量高时,其粒度应小于160 μm。
注:化合水和易氧化物含量高的规定见 GB/T 6730.1。
GB/T 6730.29—2016
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。
警告——硫化氢易燃、有剧毒、损害人体神经及黏膜,操作时必须在良好的通风橱中进行,并保持操
作室内全面通风,必要时操作人员佩戴防毒面具。
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。
钡含量小于15%时,称取1.00 g 试料;钡含量大于或等于15%,称取0.50 g
试料;精确至0.1 mg。
随同试料做空白试验,所用试剂须取自同一试剂瓶。
随同试料分析同类型的标准样品。
7.5.1 称取试料(见7.2)于300 mL 聚四氟乙烯烧杯中,加15 mL
盐酸(见4.4)和10 mL 氢氟酸(见 4.6),低温加热溶解至试样不反应为止。加5 mL
硝酸(见4.5),继续加热浓缩至5 mL 取下稍冷,加 5mL~10mL
硫酸(见4.10),逐渐升温加热蒸发至冒白烟1 min~2
min,冷却。用洗瓶沿烧杯壁分次 少量冲入约5 mL~10mL
水,溶解盐类至反应不剧烈,再加100 mL 热水,加热至微沸,溶解可溶性盐
类,取下,放置2 h。
用加1/4滤纸垫脚的慢速滤纸过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,并洗涤沉淀和滤纸
5次~6次,再用水洗涤2次~3次,弃去滤液。将沉淀连同滤纸移入铂坩埚中,灰化,在800℃灼烧
7.5.2 对含有大量稀土、铌和钛等元素的难溶试样,于铂坩埚(见7.5.1)中加3 g
焦硫酸钾(见4.3),先 于450℃熔融,再逐渐升温至650℃熔融5 min~10
min,冷却,用100 mL 硫酸(见4.11)浸取熔融物, 加 1 mL
过氧化氢(见4.7),加热溶解,用加1/4滤纸垫脚的慢速滤纸过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,
并洗涤沉淀和滤纸5次~6次,再用水洗涤2次~3次,弃去滤液。将沉淀连同滤纸移入铂坩埚中,灰
化,在800℃灼烧10 min~20 min,冷却。
7.5.3 于7.5.1或7.5.2处理后的铂坩埚中,加3 g~5g 混合熔剂(见4.
1),在900℃熔融5 min~
10 min,冷却,置于400 mL 烧杯中,用100 mL
热水浸取,洗出坩埚,溶液加热煮沸,稍冷,用慢速滤纸过
滤。用碳酸钠溶液(见4.15)洗涤沉淀及滤纸至无硫酸根离子[无硫酸根离子检验方法:取少量滤液,用
氯化钡-盐酸溶液(见4.14)检查,无白色沉淀出现即可]。将沉淀分次滴加25 mL
热盐酸(见4.8)溶解
于原烧杯中(每次加入后应迅速在漏斗上盖表皿),用热水小心将表皿所溅物仔细洗涤于所盖漏斗中,并
洗净表皿,然后再用热水洗涤滤纸5次~6次,滤液并于原烧杯。
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7.5.4
对含铅大于0.05%的试样:在步骤7.5.3处理后的溶液中加2滴甲基橙指示剂溶液(见4.23),用
氨水(见4.12)调至变黄色,再用盐酸(见4.8)调至变红色,并过量5滴~8滴,用水稀释至100
mL, 加 热,通硫化氢气体(见4.20)5 min, 冷却,再通硫化氢气体(见4.20)5
min, 放置30 min~60 min,用慢速
滤纸过滤,用饱和硫化氢盐酸溶液(见4.21)洗涤沉淀8次~10次,收集滤液和洗液于400
mL 烧杯中, 加4 mL 盐酸(见4.8),煮沸5 min。
7.5.5 对含锶大于0.02%的试样:
7.5.5.1
将7.5.3或7.5.4处理后的溶液加热煮沸,取下,加2滴甲基红指示剂溶液(见4.22),用氨水(见
4.12)调至黄色,用水稀释至150 mL, 加 1 5 mL 乙酸- 乙酸铵缓冲溶液(见4.
16),煮沸,在搅拌下滴加 15mL 重铬酸钾溶液(见4. 17),煮沸5 min~10 min,保
温 2 h, 用慢速滤纸过滤,用重铬酸钾洗液(见
4.18)洗涤铬酸钡沉淀及滤纸5次~7次,用乙酸铵溶液(见4.19)洗1次~2次。
7.5.5.2
对钡含量大于或等于5%的试样,将铬酸钡沉淀连同滤纸移入原烧杯中,加100 mL
热水和 3g~5g 无水碳酸钠(见4.2)搅碎滤纸,煮沸5 min~10
min,稍冷,用中速滤纸过滤,用碳酸钠溶液(见 4.
15)洗涤碳酸钡沉淀及滤纸6次~8次。
7.5.5.3 将7.5.5.1或7.5.5.2所得沉淀,分次滴加25 mL
热盐酸(见4.8)溶解于原烧杯中(每次加入后
应迅速在漏斗上盖表皿),用热水小心将表皿所溅物仔细洗涤于所盖漏斗中,并洗净表皿,然后再用热水
洗涤滤纸5次~6次,滤液并于原烧杯。
7.5.6 将7.5.3或7.5.4或7.5.5处理后的溶液稀释至250 mL,
加热至近沸,取下,在搅拌下滴加5 mL 硫酸(见4.10),加热微沸10 min~20
min,保 温 2 h~4h (钡含量小于1%时,须静置过夜),用慢速滤纸
过滤,用硫酸(见4.11)洗净烧杯,并洗涤沉淀及滤纸至无氯离子[无氯离子检验方法:用硝酸银溶液(见
4.13)检查,无白色沉淀出现即可]。再用水洗2次~3次。将沉淀连同滤纸移入已恒重的瓷坩埚中,小
心灰化,在800 ℃灼烧至恒重。
注:灰化、灼烧滤纸及硫酸钡沉淀时,温度应逐渐升高,并有足够的空气,否则易被还原为硫化钡(沉淀呈黑色或灰
色),致使结果偏低。遇此情况,应加2滴~3滴硫酸(见4.10),小心加热,待三氧化硫白烟冒尽后,再重新灼烧
至恒重。
按式(1)计算试样中钡含量wp, 以质量分数(%)表示:
style="width:4.1267in;height:0.6468in" /> (1)
式中:
mo — 试料量,单位为克(g);
mi —— 硫酸钡沉淀的质量,单位为克(g);
m₂ — 空白的质量,单位为克(g);
0.5886——硫酸钡与钡的换算系数。
本部分的精密度试验是在2014年由8个实验室,对7个水平的钡含量试样进行共同试验确定的。
每个实验室对每个水平的钡含量在 GB/T 6379.1 规定的重复性条件下测定2次。
各实验室报出的原始数据(测定结果)参见附录 B 。共同试验数据按 GB/T
6379.2 进行统计分析,
GB/T 6730.29—2016
所得精密度见表1。
表 1 精密度
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根据附录A 的程序,按式(1)计算独立重复测量结果,并与重复性限r
进行比较,来确定分析结果。
实验室间精密度常用以评价两个实验室报告的最终结果之间的一致性。两个实验室分别按照8.2.2
中规定的程序报告结果后,按式(2)计算:
式中:
μ — 实 验 室 1 报 告 的 最 终 结 果 ; μ2 — 实验室2报告的最终结果;
μ12 最终结果平均值。
style="width:1.68661in;height:0.60016in" />
…………………………
(2)
如果\| μi- μ2\|≤R, 最终结果是一致的。
分析值的验收使用有证标准样品(CRM) 或标准样品(RM)
来进行验证,实验室最终结果用来与
CRM 或 RM 标准值A。比较,将出现两种可能:
a) \| μc-A 。\|≤0.7R,
在这种情况下,则报告的结果与标准值之间无显著差异;
b) \| μs-A 。\|>0.7R,
在这种情况下,则报告的结果与标准值之间有显著差异。
式中:
μ 。—CRM 或 RM 的测量值;
A.——CRM 或 RM 的标准值。
最终结果是试样可接受值的算术平均值,或者是按附录 A
中规定的操作测得的值。分析结果按
GB/T 8170 的规定修约,保留小数点后2位有效数字。
按式(3)计算试样中氧化钡含量wmo, 以质量分数(%)表示:
Whao=1. 1165×wBa ………………………… (3)
式中:
Wno—— 氧化钡的含量,以质量分数(%)表示;
Be 钡的含量,以质量分数(%)表示。
试验报告应包括下列内容:
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a) 实验室名称和地址;
b) 实验报告发布日期;
c) 本部分编号;
d) 样品识别必要的详细说明;
e) 分析结果;
f) 结果的测定次数;
g)
测定过程中存在的任何异常特性以及标准中未规定而可能对试样或认证标样的分析结果产生
影响的任何操作。
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(规范性附录)
试验样分析值接受程序流程图
试验样分析值接受程序流程图见图 A.1。
style="width:7.45347in;height:10.56736in" />
style="width:7.45347in;height:10.56736in" />
style="width:7.45347in;height:10.56736in" />
图 A.1 试验样分析值接受程序流程图
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(资料性附录)
共同精密度试验附加资料
精密度数据是在2014年由8个实验室,对7个不同水平的钡含量的铁矿石试样进行共同试验确定
的。每个实验室对每个水平的铜含量在重复性条件下独立测定2次,测定的原始数据见表B.1。
表 B.1 精密度试验原始数据
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