ICS 71. 100. 10 YS Q 52 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 587.5—2006 炭阳极用殿后石油焦检测方法 第5部分：微量元素的测定 Calcined coke for prebaked blocks-Testing methods- Part 5: Determination of trace metals 2006-05-25发布 2006-12-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布 中华人民共和国有色金属 行业标准 炭阳极用熳后石油焦检测方法 第5部分：微量元素的测定 YS/T587.5—2006 * 中国标准出版社出版发行 北京复兴门外三里河北街16号 邮政编码：100045 网址www.bzcbs.com 电话：6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷 各地新华书店经销 * 开本880×12301/16印张0.5字数10千字 2006年10月第一版 2006年10月第一次印刷 * 如有印装差错由本社发行中心调换 版权专有侵权必究 举报电话：(010)68533533 YS/T587.5—2006 前言 YS/T587炭阳极用后石油焦检测方法共有13部分： YS/T587.1 第1部分：灰分含量的测定； YS/T587.2 第2部分：水分含量的测定； YS/T587.3 第3部分：挥发分含量的测定； YS/T587.4 第4部分：硫含量的测定； YS/T587.5 第5部分：微量元素的测定； YS/T587.6 第6部分：粉末电阻率的测定； YS/T587.7 第7部分：CO反应性的测定； YS/T587.8 第8部分：空气反应性的测定； YS/T587.9 第9部分：真密度的测定； YS/T587.10 第10部分：体积密度的测定； -YS/T587.11 第11部分：颗粒稳定性的测定； YS/T587.12 第12部分：粒度分布的测定； YS/T587.13 第13部分Lc值（微晶尺寸）的测定。 本部分为第5部分。 本部分参考ISO/DIS14435：2004《铝生产用炭素材料石油焦微量元索的测定电感高频耦合 等离子发射光谱法》起草。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。 本部分由中国铝业股份有限公司郑州研究院负责起草。 本部分主要起草人：李跃平、吴豫强、张树朝、石磊。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 YS/T587.5—2006 炭阳极用后石油焦检测方法 第5部分：微量元素的测定 1范围 本部分规定了炭阳极用燈后石油焦中微量元素的测定方法。 本部分适用于炭阳极用熳后石油焦灰分（质量分数)小于1%的样品中的微量元素的测定，也适用 于石油焦、预焙阳极以及煤沥青中微量元素的测定。对于元素浓度超出检测范围上限的，通过适当的稀 释后进行测定。 2方法原理 炭阳极用熳后石油焦在700℃灰化，灰分用硼酸锂熔融，熔融物在稀硝酸（HNO3）中溶解，样品溶液 用等离子体原子发射光谱仪进行多元素的分析测定。分析采用同时或顺序进行的方式进行测定。溶液 通过空气吸人或通过蠕动泵引入ICP仪器内。微量元素的浓度通过样品的发射强度与标准物质的发 射强度之比进行计算。 本部分规定的方法可分析的元素及测定范围见表1。其检测限、灵敏度和分析范围随样品基体及 发射光谱仪的类型而有所不同。 表 1 测定元素及建议的波长 元素 波长/nm 测定范围，10-6 铝 237.313,256.799,308,218,396,152 15~110 455.403,493.410 1~65 钙 317.933,393.367,396.847 10~250 铁 259.940 40~700 镁 279.079,279.553 5~50 锰 257.610,294.920 1~7 镍 231.604,341.476,352.454 3~220 硅 212.412,251.611,288.159 60~290 钠 588.995,589.592 30~160 钛 334.941,337.280,308.802 1~7 钒 292.402 2~480 锌 202.548,206.200,213.856 1~20 3干扰 3.1光谱干扰：按照仪器制造商的操作规程，用校正因子进行仪器的干扰校正。应用校正系数时，浓度 要在每个元素预先建立的工作曲线的线性范围内。 3.2光谱干扰起因于：1)另一元素光谱线的重叠；2)分子光谱的重叠；3)来自连续或复合光谱的背景影 响；4)高浓度元素发射谱线的杂散光。光谱重登可以在测量已知的干扰元素之后，由计算机对原始数据 进行修正。对未知的重叠光谱须另选择波长。背景和杂散光的影响，可以通过对邻近分析线背景的调 I YS/T587.5—2006 节得以校正。 3.3物理干扰：如果物理干扰存在，通过稀释样品溶液、使用螨动泵、用标准加入法，减小干扰。在雾化 之前用洗涤器湿润氩气，或稀释样品溶液，并清洗雾化器顶端部的盐类沉淀。 4试剂 4.1偏硼酸锂（LiBO2）：GR、粉状；硼酸锂（LiB,O,）：GR、粉状；或由质量分数为66%LiBO，和34% LiB,O，组成的混合物。 4.2水：二次蒸馏水。 4.3氩气：焊接级。 4.4硝酸：优级纯（65%）。 4.5硝酸溶液：10%（200mL65%硝酸用水稀释到2000mL）。 4.6空白溶液(0.5gLiBO，和25mL硝酸溶液（10%））：称取20g士0.1g硼酸锂放100mL~200 的铂金血和一个磁力搅拌棒，放到一个2L的玻璃杯中，加人1000mL硝酸溶液（10%），在磁力加热板 上缓慢加热并搅拌样品，直到硼酸盐完全溶解，用玻璃棒取出铂金血和磁力搅拌棒。用水冲洗铂金皿和 玻璃棒并入硼酸锂溶液中，将热溶液立即转移到2000mL容量瓶中用水稀释到1800mL以免结晶，混 匀并冷却到室温，用水稀至刻度，混匀，将全部溶液过滤备用。 4.7标准溶液：硝酸介质，元素的浓度为1000ug/mL单元素或多元素标准溶液。 注：为避免污染，铂金皿预先用稀硝酸(5%HNO：+95%H2O)煮沸，并用水彻底冲洗。用同样的方法洗涤本实验中 用到的玻璃器血。 5仪器 5.1天平，感量0.0001g。 5.2埚支架：镍铬合金丝三角架。 5.3马弗炉，温度控制在700℃土10℃。 5.4高温炉：温度控制在1000℃±10℃。 5.5干燥器：内装燥剂。 5.6ICP-AES光谱仪：采用顺序型或采用多道同时测定，并装配有等离子体的石英管和高频发生器。 喷雾器：推荐采用高盐雾化器，以减少雾化器堵塞并尽量减小气溶胶微粒的影响。 5.7 5.8 3蠕动泵：推荐使用能提供恒定溶液流速的螨动泵。 5.9 9铂金皿：容积50mL~80mL，100mL~200mL，推荐PtⅡ（95%Pt+5%Au）。 5.10 定量滤纸：慢速，直径90mm~110mm。 5.11 超声波浴。 5.12 烘箱：温度控制在110℃士5℃。 6试样 将约20g试样用研钵研磨（研钵需用硬质材料如玛瑙、碳化钨、碳化硅），直至全部通过0.075mm 筛子。将研好的样品放入烘箱中在110℃士5℃烘干2h，贮存在于燥器中备用。 7仪器准备 7.1ICP-AFS仪器：参照ICP-AES制造商的操作说明书。 7.2蠕动泵：在开机之前要检查蠕动泵管，必要时进行更换，调整溶液的吸入速率到需要的速率。 7.3ICP激发光源：在进行分析之前，启动等离子体光源预热至少1h。 72 YS/T587.5—2006 7.4波长（分布)轮廊图：在仪器的正常操作中，校正任一波长分布。 7.5操作参数：将合适的操作参数输人到仪器程序中，以便能够测定所需要的元素。参数包括分析元 素、波长、背景校正点（可任意选择的）、干扰元素校正系数、积分时间以及内标。 7.6根据所用设备的灵敏度和工作曲线的线性范围，选择标准的浓度范围与样品的浓度范围一致。并 根据工作特性选择仪器，对于某些元素的测定需将样品稀释。 7.7对每台特定的仪器开始使用之前，须建立线性工作曲线，它是通过检测在空白和校正标准之间的 标准样品，以及在线性范围内检测比校正标准浓度高的一些标准样品来完成。 8步骤 8.1试样 称取5.0g试样（6)，精确至0.0001g。 8.2测定次数 独立地进行两次测定，取其平均值。 8.3测定 8.3.1将称好的试样（8.1)放到在700℃土10℃已恒重的50mL～80mL铂金皿中。将铂金皿放入马 弗炉（5.3)中，从室温加热到700℃士10℃，灼烧2h，取出铂金血，置于干燥器中冷却30min，称量，精确 至0.0001g。计算出试样灰分含量。 8.3.2称取0.5g硼酸锂，精确至0.0001g，将硼酸锂均匀地撒在灰分上，将铂金血放人高温炉（5.4) 中于1000℃土10℃灼烧2min，取出用铂金钳轻轻转动铂金血中熔融物溶解灰分，继续在电炉中加热 2min，获得透明熔融物。 注：灰分必需完全融化，总加热时间是4min，如果加热时间超过4min可能造成钠的损失，如果加热时间少于 4min，则可能部分灰分不能溶解。 8.3.3把熔融物（8.3.2)置于陶瓷散热板上冷却5min~10min，加入25mL硝酸溶液（4.5），立即放 入超声波池，直到熔融物彻底溶解（保持溶液在50℃以下避免含水硅酸沉淀）。取出铂金皿，把这些溶 液转移到100mL容量瓶中，用水清洗铂金血，并转入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 8.3.4取50mL空白溶液（4.6)和适量的标准溶液（4.7），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，制 备校正标准点。 8.3.5