ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T18114.1—2010 代替GB/T18114.1—2000 稀 土精矿化学分析方法 第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法 Chemicalanalysismethodsofrareearthconcentrates— Part1:Determinationoftotalrareearthoxidecontents—Gravimetry 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1部分。 本部分是对GB/T18114.1—2000《独居石精矿化学分析方法 稀土和钍氧化物总量的测定》的 修订。 本部分与GB/T18114.1—2000相比主要变化如下: ———将稀土和钍氧化物总量的测定调整为稀土总量的测定; ———将灼烧温度由750℃调整为950℃; ———将指示剂调整为甲酚红; ———增加了精密度条款; ———增加了质量保证和控制条款。 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。 本部分由赣州有色冶金研究所起草。 本部分由包头稀土研究院、宜兴新威利成稀土有限公司参加起草。 本部分主要起草人:杨峰、潘建忠。 本部分参加起草人:张秀艳、孙志峰、俞志春、邹彬。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T18114.1—2000。 ⅠGB/T18114.1—2010 稀土精矿化学分析方法 第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法 1 范围 GB/T18114的本部分规定了稀土精矿中稀土氧化物总量的测定方法。 本部分适用于稀土精矿中稀土氧化物总量的测定。测定范围:20.00%~80.00%。 2 方法原理 试料用氢氧化钠-过氧化钠熔融分解,分离硅、铝。沉淀用盐酸溶解,氢氟酸分离铁、锰、钛、铌、钽、 镍等。高氯酸冒烟除硅,氨水沉淀分离钙、镁。在pH1.8~2.0草酸沉淀稀土和钍,灼烧至恒重。测定 沉淀中氧化钍含量,合量中扣除氧化钍量即为稀土氧化物总量。 3 试剂与材料 3.1 氢氧化钠。 3.2 过氧化钠。 3.3 氯化铵。 3.4 氢氟酸(ρ1.13g/mL)。 3.5 高氯酸(ρ1.67g/mL)。 3.6 过氧化氢(30%)。 3.7 硝酸(ρ1.42g/mL)。 3.8 氨水(1+1)。 3.9 盐酸(1+1)。 3.10 盐酸洗液:100mL水中含4mL盐酸(3.9)。 3.11 氢氧化钠洗液(20g/L)。 3.12 盐酸-氢氟酸洗液(2+96)。 3.13 氯化铵-氨水洗液:100mL水中含2g氯化铵和2mL氨水。 3.14 草酸溶液(100g/L)。 3.15 甲酚红乙醇溶液(2g/L):称0.2g甲基红溶于100mL乙醇溶液(1+1)。 3.16 草酸洗液:100mL溶液中含1g草酸、1g草酸铵及1mL无水乙醇。 3.17 氧化钍标准贮存溶液:准确称取0.1000g二氧化钍(w(ThO2)≥99.95%,在110℃烘干)于 250mL烧杯中,加入10mL盐酸(ρ1.19g/mL)和0.5mL氢氟酸(3.4),加热溶解,加入2mL高氯酸 (3.5)蒸发至冒白烟直至湿盐状,冷却,用5mL盐酸(3.9)溶解并用盐酸(1+9)定容于100mL容量瓶 中,混匀,此溶液1mL含1mg二氧化钍。 3.18 氩气:[w(Ar)≥99.99%]。 1GB/T18114.1—2010 4 仪器 4.1 等离子体发射光谱仪:分辨率<0.006nm(200nm处)。 4.2 光源:氩等离子体光源。 5 试样 5.1 试样的粒度应研磨至通过0.074mm筛。 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 按表1称取试样(5),精确至0.0001g。 表1 稀土氧化物总量质量分数/% 试料量/% 20.00~50.00 0.40 >50.00~80.00 0.30 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 稀土总量和氧化钍量的测定 6.4.1.1 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),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。 6.4.1.2 将坩埚置于400mL烧杯中,加120mL热水浸取。待剧烈作用停止后,用水冲洗坩埚及外 壁,加入2mL盐酸溶液(3.9)洗涤坩埚,用水洗净并取出坩埚及坩埚盖,控制体积约180mL。将溶液 煮沸2min,稍冷。用中速滤纸过滤,以氢氧化钠洗液(3.11)洗涤烧杯2~3次,沉淀5~6次。 6.4.1.3 将沉淀连同滤纸放入原烧杯中,加入20mL盐酸(3.9)及10~15滴过氧化氢(3.6)。将滤纸 捣碎,加热溶解沉淀。溶液及纸浆移入250mL塑料杯中,补加热水至约100mL。在不断搅拌下加入 15mL氢氟酸(3.4),于沸水浴上保温30min~40min,每隔10min搅拌一次。取下,冷却至室温,用定 量慢速滤纸过滤,用盐酸-氢氟酸洗液(3.12)洗塑料烧杯3~4次(用滤纸片擦净烧杯),洗沉淀及滤纸8 ~10次,再用水洗2次。 2GB/T18114.1—2010 6.4.1.4 将沉淀和滤纸置于原玻璃烧杯中,加入30mL硝酸(3.7)、5mL高氯酸(3.5),加热使沉淀和 滤纸溶解完全,继续加热至冒高氯酸白烟,并蒸至近干。取下,稍冷后,加入20mL盐酸(3.9),用热水 吹洗杯壁,加热使盐类溶解至清亮。用定量慢速滤纸过滤于300mL烧杯中。用热的盐酸洗液(3.10) 洗净烧杯,并洗滤纸4~6次,弃去滤纸。 6.4.1.5 在滤液中(6.4.1.4)加入2g氯化铵(3.3),以水稀释至约100mL,加热至近沸,滴加氨水 (3.8)至刚出现沉淀,加入0.1mL过氧化氢(3.6),30mL氨水(3.8),煮沸。用中速定量滤纸过滤。用 氯化铵-氨水洗液(3.13)洗涤烧杯2~3次,沉淀6~7次,弃去滤液。 6.4.1.6 将沉淀和滤纸放于原烧杯中,加入10mL盐酸(3.9),3~4滴过氧化氢(3.6)用玻璃棒将滤纸 捣烂。加入100mL水,煮沸。加入近沸的50mL草酸溶液(3.14),用氨水(3.8)、盐酸(3.9)和精密 pH试纸调节pH为2.0;或加4~6滴甲酚红溶液(3.15),用氨水(3.8)调至溶液呈桔黄色(pH1.8~ 2.0),于80℃~90℃保温40min,冷却至室温,放置2h。 6.4.1.7 用慢速定量滤纸过滤,用草酸洗液(3.16)洗涤烧杯2~3次,用小块滤纸擦净烧杯,将沉淀全 部转移至滤纸上,洗涤沉淀8~10次。将沉淀连同滤纸放入950℃灼烧至质量恒定的铂坩埚中,低温加 热,将沉淀和滤纸灰化。 6.4.1.8 将铂坩埚和沉淀于950℃高温炉中灼烧1h,将铂坩埚及烧成的氧化稀土置于干燥器中,冷却 至室温,称其质量。 6.4.1.9 重复6.4.1.8操作,直至坩埚连同烧成物的质量恒定。 6.4.2 氧化钍量的测定 6.4.2.1 分析试液的制备 加入5mL盐酸(3.9)于已称量好的铂坩埚中,加热溶解至清亮,取下,冷却至室温。将溶液转移至 100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。按表2分取试液于50mL容量瓶中,加入5mL盐酸(3.9), 用水稀释至刻度,混匀。 表2 二氧化钍/mg 分取体积/mL <10.0 10.00 10.0~20.0 5.00 6.4.2.2 氧化钍标准溶液配制 分别移取0mL,1.00mL,2.00mL,3.00mL,4.00mL氧化钍标准贮存溶液(3.17)于5个200mL 容量瓶中,分别加入20mL盐酸溶液(3.9),用水稀释至刻度,混匀。氧化钍系列标准质量浓度见表3。 表3 标准溶液编号 1 2 3 4 5 二氧化钍质量浓度/(μg/mL) 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 6.4.2.3 测定 将待测分析试液(6.4.2.1)与氧化钍标准溶液(6.4.2.2)同时于波长283.730nm或283.232nm 处同时进行氩等离子体光谱测定。 3GB/T18114.1—2010 7 分析结果的计算与表述 按式(1)计算稀土氧化物总量的质量分数(%): w(REO)=(m1-m2) m0×100-(ρ-ρ0)V0V2×10-6 m0V1×100………………(1) 式中: m1———铂坩埚及烧成物的质量,单位为克(g); m2———铂坩埚的质量,单位为克(g); ρ——