《鋁土礦石化學(xué)分析方法 第4部分：三氧化二鐵含量的測定》預(yù)審稿

YS/T575.4-20XX鋁土礦石化學(xué)分析方法第4部分：三氧化二鐵含量的測定本文件規(guī)定了鋁土礦石中三氧化鐵含量的測定方法。本文件適用于鋁土礦石中三氧化鐵含量的測定。其中，鄰二氮雜菲分光光度法的測定范圍：0.20%~≤15.00%；重鉻酸鉀滴定法的測定范圍：15.00%～40.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和實(shí)驗(yàn)方法。GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定。3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4鄰二氮雜菲分光光度法4.1原理試樣用堿熔融，用鹽酸浸取，在適當(dāng)酸度下，三價(jià)鐵用鹽酸羥胺還原為二價(jià)鐵。在乙酸鹽緩沖介質(zhì)中，二價(jià)鐵與鄰二氮雜菲形成橙紅色絡(luò)合物，于分光光度計(jì)波長510nm處測量其吸光度。4.2試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和符合GB/T6682所規(guī)定的二級(jí)水。4.2.1氫氧化鈉（優(yōu)級(jí)純）。4.2.2鹽酸（1+1）。4.2.3鹽酸（1+3）。4.2.4鹽酸羥胺溶液（50g/L稱取25g鹽酸羥胺溶解于200mL水中，用水稀釋至500mL，混勻。4.2.5鄰二氮雜菲溶液（5g/L稱取2.5g鄰二氮雜菲于燒杯中，加入100mL無水乙醇使其溶解，用水稀釋至500mL，混勻。4.2.6乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（pH4.9稱取272g乙酸鈉（CH3COONa·3H2O）溶解于500mL水中，加入240ml冰乙酸(ρ1.05g/mL用水稀釋至1000ml，混勻。4.2.7三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.5000g預(yù)先在600℃灼燒2h的三氧化二鐵（99.99%）置于250mL燒杯中，加少許水濕潤，沿杯壁加入40mL鹽酸（4.2.2蓋上表皿，加熱至完全溶解，冷卻。移入1000mL容量瓶中，用水洗凈燒杯并以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含0.5mg三氧化二鐵。4.2.8三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取20.00ml三氧化二鐵貯存溶液（4.2.7）于100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含0.1mg三氧化二鐵。用時(shí)配制。4.3儀器設(shè)備YS/T575.4-20XX4.3.1銀坩堝：30mL。4.3.2高溫爐：可控溫度在750℃±10℃。4.3.3分光光度計(jì)。4.3.4烘箱：可控溫度110℃±5℃。4.4試樣樣品研磨混勻后通過75μm標(biāo)準(zhǔn)篩，在烘箱（4.3.4）中于110℃±5℃烘干2h，置于干燥器中，冷卻至室溫，備用。4.5分析步驟4.5.1試料稱取0.25g試樣（4.4精確至0.1mg。4.5.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)，取其平均值。4.5.3空白試驗(yàn)隨同試料（4.5.1）做空白試驗(yàn)。4.5.4測定4.5.4.1將試料（4.5.1）置于銀坩堝（4.3.1）中，加3g氫氧化鈉（4.2.1）覆蓋于其上，置于高溫爐（4.3.2）中，由室溫逐漸升溫至約750℃,熔融20min（空白熔融5min）。取出，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物均勻附著在坩堝內(nèi)壁，冷卻。4.5.4.2用水沖洗坩堝外壁和底部，將坩堝置于直徑10cm的短頸漏斗中，漏斗插入已預(yù)先加有40mL鹽酸（4.2.2）的250mL容量瓶中。用熱水將坩堝中熔融物洗入容量瓶中，搖動(dòng)容量瓶，待試料全部溶解后，用熱水和3mL鹽酸（4.2.3）分次洗滌坩堝并用熱水洗凈坩堝及漏斗，冷卻至室溫，用水稀釋至刻度，搖勻。4.5.4.3移取5.00mL試液于100mL容量瓶中，用水稀釋至約50mL，加入5mL鹽酸羥胺溶液（4.2.45mL鄰二氮雜菲溶液（4.2.520mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（4.2.6）用水沖至刻度,混勻，放置20min（若室溫較低可適當(dāng)延長顯色時(shí)間）。4.5.4.4將溶液（4.5.4.3）移入1cm吸收池中，以水為參比。于分光光度計(jì)波長510nm處測量其吸光度。將所測吸光度減去隨同試料的試劑空白吸光度后，從工作曲線上查出相應(yīng)的三氧化二鐵量。4.5.5工作曲線的繪制4.5.5.1移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL、8.00mL三氧化二鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.2.8分別置于一組100mL容量瓶中，以下按分析步驟4.5.4.3進(jìn)行操作。4.5.5.2將部分溶液（4.5.5.1）移入1cm吸收池中，以水為參比，于分光光度計(jì)波長510nm處測量其吸光度。減去試劑空白溶液吸光度后，以三氧化二鐵量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。4.6分析結(jié)果的計(jì)算三氧化二鐵含量以三氧化二鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Fe2O3計(jì)，按公式（1）計(jì)算：YS/T575.4-20XX1?×10?3Fe2O3=·1×100%………………（1）式中：m1——從工作曲線上查得的三氧化鐵量，單位為毫克（mgV1——分取試液的體積，單位為毫升（mLV——試液的總體積，單位為毫升（mLm——試料的質(zhì)量，單位為克（g計(jì)算結(jié)果大于等于1.00%時(shí)，保留小數(shù)點(diǎn)后兩位；計(jì)算結(jié)果小于1.00%時(shí)，保留兩位有效數(shù)字。數(shù)值修約按照GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。4.7精密度4.7.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過重復(fù)性限（r超過重復(fù)性限（r）情況不超過5%。重復(fù)性限（r）按表1數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表1重復(fù)性限ω%r%4.7.2再現(xiàn)性在再現(xiàn)性條件下獲得的獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過再現(xiàn)性限（R超過再現(xiàn)性限（R）情況不超過5%。再現(xiàn)性限（R）按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表2再現(xiàn)性限ω%R%5重鉻酸鉀滴定法5.1原理試樣用堿熔融，鹽酸浸取，用二氯化錫還原大部分三價(jià)鐵，再以鎢酸鈉為指示劑，滴加三氯化鈦還原剩余的三價(jià)鐵，用稀重鉻酸鉀溶液氧化過量的三氯化鈦，在硫酸-磷酸介質(zhì)中，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定還原的二價(jià)鐵，由消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液體積計(jì)算三氧化二鐵的含量。釩干擾：滴定溶液中允許0.6mg以下五氧化二釩存在。YS/T575.4-20XX5.2試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和符合GB/T6682所規(guī)定的二級(jí)水。5.2.1氫氧化鈉（優(yōu)級(jí)純）。5.2.2鹽酸(ρ1.19g/mL）。5.2.3鹽酸（1+1）。5.2.4鹽酸（1+9）。5.2.5鹽酸（1+3）。5.2.6硫酸(ρ1.84g/mL）。5.2.7硫酸（5+95）5.2.8磷酸(ρ1.70g/mL）。5.2.9硫酸-磷酸混合溶液：在攪拌下慢慢加200mL硫酸（5.2.6）到500mL水中,稍冷，再加300mL5.2.10三氯化鈦溶液：取一體積三氯化鈦（約150g/L的三氯化鈦溶液）置于棕色玻璃瓶中，用九體積鹽酸（5.2.4）稀釋，現(xiàn)用現(xiàn)配。5.2.11二氯化錫溶液（50g/L將5g二氯化錫(SnCl2?2H2O)加熱溶于10mL鹽酸（5.2.2）中，冷卻后用水稀釋至100mL。該溶液應(yīng)貯存于裝有少量錫粒的棕色玻璃瓶中。5.2.12高錳酸鉀溶液（4g/L將0.4g高錳酸鉀溶于水中，用水稀釋至100mL。5.2.13鎢酸鈉溶液（250g/L將25g鎢酸鈉溶于適量水中（如混濁則過濾加10mL磷酸（5.2.8用水稀釋至100mL。5.2.14二苯胺磺酸鈉指示劑溶液（2g/L將0.2g二苯胺磺酸鈉溶于水中，用水稀釋至100mL。該溶液應(yīng)貯存于棕色玻璃瓶中。5.2.15硫酸亞鐵銨溶液（7g/L稱取0.7g六水合硫酸亞鐵銨溶于硫酸（5.2.7）中，用硫酸（5.2.7）稀釋至100mL。5.2.16稀重鉻酸鉀溶液（0.25g/L稱取0.25g預(yù)先在150℃烘干2h的重鉻酸鉀（基準(zhǔn)試劑溶于100mL水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。5.2.17重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.004175mol/L稱取1.2281g預(yù)先在150℃烘干2h的重鉻酸鉀（基準(zhǔn)試劑溶于適量水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。5.3儀器設(shè)備5.3.1銀坩堝：30mL。5.3.2高溫爐：可控溫度在750℃±10℃。5.3.3烘箱：可控溫度110℃±5℃。5.4試樣樣品粒度應(yīng)小于150μm，預(yù)先在110℃±5℃的烘箱（5.3.3）中干燥2h，置于干燥器中，冷卻至室溫后備用。5.5分析步驟5.5.1試料稱取0.2g試樣（5.4精確至0.1mg。5.5.2平行試驗(yàn)5YS/T575.4-20XX平行做兩份試驗(yàn)，取其平均值。5.5.3空白試驗(yàn)隨同試料（5.5.1）做空白試驗(yàn)。5.5.4測定5.5.4.1將試料（5.5.1）置于銀坩堝（5.3.1）中，加3g氫氧化鈉（5.2.1）覆蓋于其上，置于高溫爐（5.3.2）中，由室溫逐漸升溫至約750℃，熔融20min（空白熔融5min）。取出，旋轉(zhuǎn)坩堝，使熔融物均勻附著在坩堝內(nèi)壁，冷卻。5.5.4.2用水沖洗坩堝外壁和底部，將坩堝置于直徑10cm的短頸漏斗中，漏斗插入250mL錐形瓶中。向銀坩堝中加入少量沸水，待劇烈反應(yīng)后，再加入沸水至沒過熔體，反應(yīng)完全后，將坩堝中熔融物傾和熱水洗凈坩堝及漏斗。向錐形瓶加入20mL濃鹽酸（5.2.2）并迅速搖動(dòng)至溶液澄清。此時(shí)應(yīng)保持溶液體積小于100mL。5.5.4.3將錐形瓶置于電爐上，加熱至近沸，滴加二氯化錫溶液（5.2.11）至淡黃色，加水至溶液約100mL，冷卻至室溫。注：如氯化亞錫過量，溶液呈無色，可滴加幾滴高錳酸鉀溶液（5.2.12）至溶液呈淡黃色。5.5.4.4向溶液（5.5.3.3）中加入1mL鎢酸鈉溶液（5.2.13滴加三氯化鈦溶液（5.2.10）至溶液呈藍(lán)色。滴加稀重鉻酸鉀溶液（5.2.16）至無色或接近無色。立即加10mL硫酸-磷酸混合溶液（5.2.94滴二苯胺磺酸鈉指示劑溶液（5.2.14用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（5.2.17）滴定至紫色即為終點(diǎn)。注：若溶液藍(lán)色較深，不易褪色，稀重鉻酸鉀應(yīng)慢滴多搖，至溶液接近無色即可。5.5.4.5試劑空白按分析5.5.4.3～5.5.4.4操作，不加二氯化錫溶液，但在（5.5.3.4）未加硫酸-磷酸混合溶液之前，先加5.00mL硫酸亞鐵銨溶液（5.2.15所用重酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.2.17）的體積為A，再向溶液中加5.00mL硫酸亞鐵銨（5.2.15仍以重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.2.17）滴定至終點(diǎn)，記取體積為B。再重復(fù)加硫酸亞鐵銨溶液（5.2.15用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.2.17）滴定，當(dāng)B值為一定恒定值時(shí)，則A減B的差值即為空白所消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（5.2.17）的體積（Vo）。5.6分析結(jié)果的計(jì)算式中：V——滴定試料溶液時(shí)消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mLV0——滴定空白溶液時(shí)消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升（mLC——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度，單位為摩爾每升（mol/Lm——試料的質(zhì)量，單位為克（g0.1597——三氧化鐵的毫摩爾質(zhì)量，單位為克每毫摩爾（g/mmol3——換算系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表示至小數(shù)點(diǎn)后兩位。數(shù)值修約按照GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。5.7精密度5.7.1重復(fù)性在重復(fù)性條件下獲得的獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測試結(jié)果的6YS/T575.4-20XX絕對(duì)差值不超過重復(fù)性限（r超過重復(fù)性限（r）情況不超過5%。重復(fù)性限（r）按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。表3重復(fù)性限ω%21.0627.5537