ICS73.060 D43 中华人民共和国国家标准 GB/T17416.1—2010 代替GB/T17416.1—1998 锆 矿石化学分析方法 第1部分:锆铪合量测定 Methodforchemicalanalysisofzirconiumores— Part1:Determinationofzirconium-hafniumoxidecontent 2010-11-10发布 2011-02-01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/T17416《锆矿石化学分析方法》共有两个部分: ———第1部分:锆铪合量测定; ———第2部分:锆量和铪量测定。 本部分为GB/T17416《锆矿石化学分析方法》第1部分。 本部分代替GB/T17416.1—1998《锆矿石化学分析方法 二甲酚橙光度法测定锆(铪)量》。 本部分与GB/T17416.1—1998相比,主要变化如下: ———修改了本部分的中英文名称; ———对文本格式进行了修改; ———计算公式中质量分数表示符号由w代替了ω(%); ———增加了警示、警告内容; ———增加了试样条款。 本部分由中华人民共和国国土资源部提出。 本部分由全国国土资源标准化技术委员归口。 本部分负责起草单位:国家地质实验测试中心。 本部分起草单位:辽宁省地质实验研究所。 本部分主要起草人:邵文军﹑杨威。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T17416.1—1998。 ⅠGB/T17416.1—2010 锆矿石化学分析方法 第1部分:锆铪合量测定 警示:使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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/T17416的本部分规定了二甲酚橙光度法测定锆矿石中锆铪合量的方法。 本部分适用于锆矿石,也适用于其他稀有金属矿石中锆铪合量的测定。 测定范围:0.010%~2.0%(质量分数)锆铪合量[以二氧化锆铪合量计]。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过GB/T17416的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文 件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本 部分。 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 原理 试料经过氧化钠碱熔分解,三乙醇胺提取,在0.6mol/L盐酸介质中,锆、铪与二甲酚橙生成红色络 合物,加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲基胺(CTMAB)后,于分光光度计上,波长560nm处测 量吸光度,计算锆铪合量。 4 试剂 本部分所用试剂除非另有说明,分析时均使用分析纯化学试剂和符合GB/T6682的分析实验室 用水。 4.1 过氧化钠。 4.2 氢氟酸(ρ1.13g/mL)。警告:有毒并有强腐蚀性,操作时应戴手套,防止皮肤接触! 4.3 硫酸(1+1)。警告:在不断搅拌下将浓硫酸缓慢加入水中,小心操作! 4.4 盐酸(1+2)。 4.5 盐酸(1+5)。 4.6 氢氧化钠溶液(10g/L)。 4.7 三乙醇胺溶液(5+95)。 4.8 三乙醇胺氢氧化钠溶液: 在盛有1L三乙醇胺溶液(4.7)的烧杯中,加入40g固体氢氧化钠,溶解后,混匀。 4.9 氯化镁溶液(80g/L)。 4.10 氯化铜溶液(20g/L)。 4.11 硫脲溶液(100g/L)。 4.12 二甲酚橙溶液(1g/L):称取0.1g二甲酚橙(C31H28O13N2SNa4)溶于100mL盐酸(1+9)溶液 中,放置数日后使用。 1GB/T17416.1—2010 4.13 溴化十六烷基三甲基胺溶液(2g/L):称取2.0g溴化十六烷基三甲基胺(CTMAB) [C16H33(CH3)3NBr],溶解在100mL乙醇中,用水稀释至1000mL。 4.14 二氧化锆标准溶液配制: a) 二氧化锆标准储备溶液(100.0μg/mL):称取0.1g二氧化锆(光谱纯)精确到0.1mg,置于铂 坩埚中,加入10滴硫酸(4.3)及5mL~7mL氢氟酸(4.2),在电热板上加热溶解并蒸发至冒 浓白烟时取下,冷却后,沿坩埚壁用少量水淋洗一次,继续加热蒸发至冒白烟,重复处理一次。 冷却后,用盐酸(4.5)提取,将溶液煮沸,冷却后用盐酸(4.5)移入1000mL容量瓶中,并稀释 至刻度,混匀; b) 二氧化锆标准溶液(10.0μg/mL):分取20.00mL二氧化锆标准储备溶液(4.14a)置于 200mL容量瓶中,用盐酸(4.5)稀释至刻度,混匀。 5 仪器和设备 5.1 分光光度计。 5.2 高温炉。 5.3 电热板。 5.4 分析天平:三级,感量0.1mg。 6 试样 试样经加工后粒径应小于74μm,于105℃预干燥2h~4h,置于干燥器中保存。 7 分析步骤 7.1 试料量 按表1中锆铪合量称取试料量,精确到0.1mg。 表1 称取试料量 锆铪合量/% 试料量/g 0.01~0.3 0.2 0.3~2.0 0.1 7.2 空白试验 随同试料进行不少于2份空白试验,所用试剂应与试料分析取自同一试剂瓶。 7.3 验证试验 随同试料分析与被测样品性质相同或相近的标准物质。 7.4 试料分解 7.4.1 将试料(7.1)置于高铝或石墨坩埚中,加3g~4g过氧化钠(4.1),搅匀后,在上面再覆盖1g, 盖上坩埚盖,置于700℃的高温炉中熔融20min,中间摇动1次~2次。 注:锆矿石属于难熔矿石,因此熔矿时注意试料分解完全。 7.4.2 取出坩埚,冷却后,置于250mL烧杯中。熔融物用100mL热三乙醇胺(4.7)或三乙醇胺氢氧 化钠溶液(4.8)提取,待作用停止后,洗出坩埚及坩埚盖,视沉淀多少加入1mL~2mL氯化镁溶液 (4.9),加入适量纸浆,煮沸15min以驱除过氧化氢。 注:用三乙醇胺(4.7)浸取熔融物时,注意所得溶液的碱度,尤其是含硅高的试样或取样量较多时,可用三乙醇胺 氢氧化钠溶液(4.8)提取,这样可使绝大部分二氧化硅以硅酸形式留在溶液中与沉淀分离,以免在显色时加入 溴化十六烷基三甲基胺(CTMAB)后出现浑浊现象。 7.4.3 冷却后,用快速滤纸过滤,用热氢氧化钠溶液(4.6)洗涤烧杯和沉淀8次~10次,用水洗1次, 用刻度移液管吸取38mL热盐酸(4.4)于原烧杯中溶解沉淀,置于电热板上加热煮沸,再经原滤纸将溶 2GB/T17416.1—2010 液过滤于100mL容量瓶中,用热水洗净烧杯和滤纸,冷却后,用水稀释至刻度,混匀备用。 注:如试料中ZrO2含量较低,可取19mL热盐酸(4.4)溶解沉淀后过滤入50mL容量瓶中。 7.4.4 分取10mL试液(7.4.3)置于25mL容量瓶中,加入2滴氯化铜溶液(4.10)和2mL硫脲溶液 (4.11),混匀,放置片刻,加入1.5mL二甲酚橙溶液(4.12),2mL溴化十六烷基三甲基胺(CTMAB) 溶液(4.13),用水稀释至刻度,混匀。放置10min。 注:如分取5mL试液,可补加3.75mL盐酸(4.5)。 7.5 校准溶液系列配制 在一组25mL容量瓶中,分别加入0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、 6.00mL和7.00mL的二氧化锆标准溶液(4.14b),补加盐酸(4.5)至7.5mL,加入2滴氯化铜溶液 (4.10)和2mL硫脲溶液(4.11),混匀,放置片刻,加入1.5mL二甲酚橙溶液(4.12),2mL溴化十六烷 基三甲基胺(CTMAB)溶液(4.13),用水稀释至刻度,混匀。放置10min。 7.6 测定 于分光光度计上,以试剂空白作参比,用1cm比色皿,在波长560nm处测量校准溶液系列、试料 溶液和空白试验溶液(7.2)的吸光度。 注:铁(Ⅲ)严重干扰测定,试料经碱熔,三乙醇胺提取后,残余的铁在铜盐存在下,用硫脲还原可得到满意的结果。 7.7 校准曲线绘制 以校准溶液系列的二氧化锆量为横坐标,校准溶液系列的吸光度为纵坐标,绘制校准曲线。查出试 料溶液及空白试验溶液(7.2)相应的二氧化锆量。 8 结果计算 计算结果以质量分数w[(Zr,Hf)O2]计,数值以(%)表示,按式(1)计算二氧化锆铪合量。 w[(Zr,Hf)O2]=(m1-m0)V×10-6 mV1×100…………………………(1) 式中: w[(Zr,Hf)O2]———试料中锆铪合量的质量分数[以锆铪氧化物计],单位为百分浓度(%); m1———从校准曲线上查得分取试料溶液锆铪氧化物合量,单位为微克(μg); m0———从校准曲线上查得分取试料空白试验溶液(7.2)锆铪氧化物合量,单位为微克(μg); V———试料溶液总体积,单位为毫升(mL); m———称取试料量,单位为克(g); V1———分取试料溶液体积,单位为毫升(mL)。 分析结果表示至小数点后两位。 9 精密度 锆矿石中锆铪合量测定结果的精密度见表2。 表2 锆铪合量精密度 元素(组分) 水平范围m/(μg/g) 重复性限r/(μg/g) 再现性限R/(μg/g) 二氧化锆铪合量 534~11800 r=-9.232+0.099m R=-19.52+0.197m 注:本精密度数据是由6个实验室对6个水平的试样所做的试验中确定的。GB/T17416.1—2010 0102—1. 61471T/BG 中华人民共和国 国家标准 锆矿石化学