GBT 42630-2023 銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法 6 種礦物相中鎳和鈷含量的測定（正式版）

銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法6種礦物相中鎳和鈷含量的測定Methodsforchemicalphaseanalysisofcoppernickelsulfideores—Determinationofnickelandcobaltcontentsinsixmineralphases2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會前言 I引言 Ⅱ l2規(guī)范性引用文件 23術(shù)語和定義 24原理 35試劑或材料 36儀器和設(shè)備 47樣品 8試驗(yàn)步驟 9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 910精密度 11質(zhì)量保證和控制 附錄A(資料性)儀器參考工作條件及干擾情況說明 附錄B(資料性)從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù) 參考文獻(xiàn) I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國自然資源與國土空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所有限公司、中國自然資源經(jīng)濟(jì)研究院。Ⅱ我國銅鎳硫化物型礦床查明的資源總量占全國鎳礦資源總量的86%,儲量占全國總儲量的99%。我國鈷礦資源豐富，但主要以伴生元素形式賦存于其他礦石，其中伴生于硫化銅鎳礦中的居多，鈷產(chǎn)量的75%來自銅鎳硫化物型礦床的鎳礦山。為了更好地評價和開發(fā)利用鎳、鈷礦資源，必須查明鎳(鈷)礦石中鎳和鈷的賦存狀態(tài)，建立適用于我國主要鎳(鈷)礦類型的化學(xué)物相分析方法。鎳礦石化學(xué)物相通常分為4個相態(tài)：硫酸鹽相、硫化相、氧化相和硅酸鹽相；鈷礦石化學(xué)物相通常分為3個相態(tài)：硫化相、氧化相和難溶脈石相。本文件在《巖石礦物分析》(第四版))第三分冊43.7鎳礦石物相分析和44.6鈷礦石物相分析的基礎(chǔ)上，對各礦物相的選擇性分離條件進(jìn)行了優(yōu)化；針對鈷和鎳具有相似的地球化學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)、相似的礦物組合和溶解特性以及共伴生特點(diǎn)，首次建立了系統(tǒng)完善的銅鎳硫化物礦石中鎳和鈷同時分析測定的化學(xué)物相分析方法體系；針對銅鎳硫化物礦石的物理化學(xué)特性，首次將銅鎳硫化物礦石中的磁性礦物相作為化學(xué)物相，并進(jìn)一步將磁性相劃分為磁性硫化相、磁性非硫化相，提高了化學(xué)物相分析結(jié)果的應(yīng)用目的和使用價值；將現(xiàn)代分析測試技術(shù)應(yīng)用于銅鎳硫化物礦石的化學(xué)物相分析，建立了以電感耦合等離子體發(fā)射光譜測量技術(shù)為主，輔以原子吸收光譜法測定鎳和鈷的化學(xué)物相分析檢測體系，提高化學(xué)物相分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和工作效率。本文件的建立為鎳(鈷)礦石的勘查與開發(fā)利用提供技術(shù)支撐。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及7.4.2,7.4.3,7.4.5,7.4.6,7.4.7中有關(guān)磁性硫化物相、磁性非硫化物相、非磁性硫化物相、氧化相與易溶脈石相和難溶脈石相中鎳和鈷選擇性分離相關(guān)專利的使用。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)對于該專利的真實(shí)性、有效性和范圍無任何立場。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款和條件下，就專利授權(quán)許可進(jìn)行談判。該專利持有人的聲明已在本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)備案。相關(guān)信息可以通過以下聯(lián)系方式獲得：專利持有人姓名：陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所。地址：陜西省西安市雁塔北路100號。請注意除了上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。1GB/T42630—2023銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法6種礦物相中鎳和鈷含量的測定警示——使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。1范圍本文件描述了物理和化學(xué)選擇性分離-電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)或原子吸收光譜法(AAS),分別測定銅鎳硫化物礦石中磁性硫化相、磁性非硫化相、硫酸鹽相、非磁性硫化相、氧化相與易溶脈石相及難溶脈石相中鎳和鈷含量的化學(xué)物相分析方法。本文件適用于銅鎳硫化礦(包含原生礦和氧化礦)中磁性硫化相、磁性非硫化相、硫酸鹽相、非磁性硫化相、氧化相與易溶脈石相及難溶脈石相等6種礦物相中鎳和鈷含量的測定。分析方法檢出限和測量范圍見表1和表2。表1銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法(ICP-OES測定)檢出限及測量范圍礦物相鎳的方法檢出限*鎳的測量范圍w(Ni)/10-2鈷的方法檢出限*w(Co)/10-3鈷的測量范圍”磁性硫化相磁性非硫化相硫酸鹽相非磁性硫化相氧化相與易溶脈石相難溶脈石相6種礦物相中鎳和鈷方法檢出限是按照擬定的化學(xué)物相選擇性分離流程對較低含量的實(shí)際樣品，經(jīng)7家實(shí)驗(yàn)室采用ICP-OES各進(jìn)行4次重復(fù)測定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算各相態(tài)中鎳和鈷的檢出限；檢出限測量結(jié)果的稱樣量為0.5g,測量樣品溶液體積為25mL?！睖y量范圍以3倍方法檢出限為最低下限，考慮實(shí)際樣品不同相態(tài)鎳和鈷可能的最高含量作為測定上限。表2銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法(AAS測定)檢出限及測量范圍礦物相鎳的方法檢出限*w(Ni)/10-2鎳的測量范圍”w(Ni)/10-2鈷的方法檢出限w(Co)/10-2鈷的測量范圍”w(Co)/10-2硫酸鹽相2表2銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法(AAS測定)檢出限及測量范圍(續(xù))礦物相鎳的方法檢出限"w(Ni)/10-2鎳的測量范圍'w(Ni)/10-2鈷的方法檢出限w(Co)/10-2鈷的測量范圍'w(Co)/10-2氧化相與易溶脈石相0.033～10.0024～0.03難溶脈石相0.0105～10.0015～0.01‘6種礦物相中鎳和鈷方法檢出限是按照擬定的化學(xué)物相選擇性分離流程對較低含量的實(shí)際樣品，經(jīng)同一實(shí)驗(yàn)室不同人12次重復(fù)測定，以3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差計算各相態(tài)中鎳和鈷的檢出限；檢出限測量結(jié)果的稱樣量為0.5g,測量樣品溶液體積為25mL。測量范圍以3倍方法檢出限為最低下限，考慮實(shí)際樣品不同相態(tài)鎳和鈷可能的最高含量作為測定上限。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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(包含所有的修改單)適用于本文件。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T15922鈷礦石化學(xué)分析方法鈷量測定GB/T15923鎳礦石化學(xué)分析方法鎳量測定GB/T36244電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。在天然地質(zhì)作用下形成的具有相同或相似化學(xué)性質(zhì)的單質(zhì)或化合物或者是混合物。磁性硫化相magneticsulfidephase在本文件給出的磁選條件(磁場強(qiáng)度H=1100×103/4πA/m～1200×103/4πA/m)下，可被磁選分離的硫化物相。注：該礦物相主要包含與磁黃鐵礦連生的鎳黃鐵礦、含鎳和鈷的磁黃鐵礦等礦物組合。在本文件給出的磁選條件(磁場強(qiáng)度H=1100×103/4πA/m～1200×103/4πA/m)下，能被磁選分離的非硫化物相。注：該礦物相主要包含磁鐵礦和鉻磁鐵礦等礦物組合。在本文件給出的磁選條件(磁場強(qiáng)度H=1100×103/4πA/m～1200×103/4πA/m)下，不能分離3的硫化相。注：該礦物相主要包含黃銅礦、含鎳黃銅礦和含鎳黃鐵礦等礦物組合。在本文件給出的浸提條件下，可以被鹽酸-鹽酸羥胺浸取劑(30%鹽酸+25g/L鹽酸羥胺)提取鎳和鈷的礦物相。注：該礦物相主要包含富含鎳和鈷的褐鐵礦、菱鎂礦(提取率60%～80%)、蛇紋石(提取率50%～90%)、角閃石(提取率50%左右)和綠泥石(提取率65%左右)等礦物組合。難溶脈石相refractoryganguefacies在本文件給出的浸提條件下，不被鹽酸-鹽酸羥胺浸取劑(30%鹽酸+25g/L鹽酸羥胺)提取鎳和鈷的脈石礦物相。注：該礦物相主要包含富含鎳和鈷的滑石(85%),以及在易溶脈石相中未提取完全的角閃石、綠泥石、菱鎂礦、蛇紋石等礦物組合。選擇性分離條件selectiveseparationconditions能夠提高物相選擇性溶解分離的試驗(yàn)條件(包括磁場強(qiáng)度、化學(xué)試劑種類、濃度、樣品粒度、攪拌速根據(jù)選擇性分離條件，確定各礦物相選擇性溶解分離的先后次序及浸出條件，以流程圖的形式表示。在選擇性分離條件下，通過磁選將磁性礦物與非磁性礦物分離，進(jìn)一步對磁性礦物采用飽和溴水浸提，可得到磁性硫化相中的鎳和鈷溶液；不溶于飽和溴水的磁性殘?jiān)?jīng)灰化、酸消解，得到磁性非硫化相中鎳和鈷的溶液；收集磁選后非磁性部分的濾液即可得到硫酸鹽相的鎳和鈷溶液；非磁性部分的樣品繼續(xù)采用飽和溴水浸提，得到非磁性硫化相中的鎳和鈷溶液；不溶于飽和溴水的殘?jiān)名}酸-鹽酸羥胺浸取劑浸提，可得到氧化相與易溶脈石相中鎳和鈷溶液；過濾分離，殘?jiān)名}酸、硝酸、氫氟酸和高氯酸消解，得到難溶脈石相中鎳和鈷的溶液。采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀或原子吸收光譜儀分別測定各礦物相浸提液中鎳和鈷的濃度。根據(jù)測量濃度和浸提液的體積可分別計算上述6種礦物相中鎳和鈷的含量。5試劑或材料本文件除非另有說明，在分析中均使用分析純試劑和符合GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水標(biāo)準(zhǔn)的二級水。5.2高氯酸(p=1.66g/mL)。5.3鹽酸(p=1.18g/mL)。5.4硝酸(p=1.42g/mL)。45.5氫氟酸(p=1.15g/mL)。5.6鹽酸溶液(1+3)。5.7鹽酸溶液(1+9)。5.8鹽酸-鹽酸羥胺浸取劑(30%鹽酸+25g/L鹽酸羥胺)。稱取25g鹽酸羥胺(NH?OH·HCl)溶于約100mL水中，加入300mL鹽酸(5.3),加水至1000mL。5.9鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液p(Ni)=0.1mg/mL。稱取0.1000g金屬鎳[w(Ni)≥99.99%],置于100mL燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL硝酸溶液(1+1),加熱溶解，低溫蒸干，用少量水沖洗表面皿。加入5mL鹽酸(5.3),低溫蒸干，重復(fù)一次。再加入10mL鹽酸(5.3)溶解鎳鹽，冷卻，用水移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)入1000mL試劑瓶中。也可直接購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.10鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液p(Co)=0.1mg/mL。稱取0.1000g金屬鈷[w(Co)≥99.99%],置于100mL燒杯中，蓋上表面皿，沿杯壁加入20mL硝酸溶液(1+1),加熱溶解，低溫蒸干，用少量水沖洗表面皿。加入5mL鹽酸(5.3),低溫蒸干，重復(fù)一次。再加入10mL鹽酸(5.3)溶解鈷鹽，冷卻，用水移入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)入1000mL試劑瓶中。也可直接購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.11鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液p(Fe)=10mg/mL。稱取0.5000g光譜純金屬鐵[w(Fe)≥99.99%],置于200mL燒杯中，加入30mL鹽酸溶液(1+1),蓋上表面皿，低溫加熱至完全溶解，取下冷卻，移入50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，轉(zhuǎn)入50mL試劑瓶中。也可直接購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.12鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液p(Mg)=10mg/mL。稱取1.6580g經(jīng)900℃灼燒0.5h的高純氧化鎂[w(MgO)≥99.9%],沸驅(qū)除氮的氧化物，取下，用水洗滌表面皿及杯壁，冷至室溫，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻轉(zhuǎn)入100mL試劑瓶中。也可直接購買市售有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。5.13慢速定量濾紙φ=11cm。5.14高純度氬氣(≥99.999%)。5.15乙炔氣體(≥99.9%),帶專用減壓閥。5.16干燥空氣。若使用含濕氣的空氣，應(yīng)在空氣壓縮機(jī)或空氣鋼瓶出口的管路中裝一個除濕的氣水分離器。6.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(配高鹽霧化器),其波長重復(fù)性、最小光譜帶寬、線性動態(tài)范圍、檢6.3帶有銅套的條形磁鐵，磁場強(qiáng)度H=1100×103/4πA/m～1200×103/4πA/m。6.6水浴鍋(含隔層，使容器不與水浴鍋底部直接接觸，控溫95℃~100℃)。6.8電熱板。控溫范圍40℃~350℃,溫度穩(wěn)定：±5℃。6.9顎式破碎機(jī)，顎板最小間隙1mm。6.10棒磨機(jī)，磨礦量150g～400g,給料粒徑小于2mm,出料粒徑小于0.149mm。6.11電熱干燥箱。溫度控制50℃~60℃。57樣品7.1樣品制備采用顎式破碎機(jī)(6.9),將樣品全部粗磨至粒徑小于2mm,混勻，縮分150g～200g樣品，待細(xì)磨。將粗磨后的樣品(7.1.1)置于棒磨機(jī)(6.10)的樣品罐中，制樣時不宜一次細(xì)磨，應(yīng)采用逐級破碎(每加工20min停機(jī)5min,并檢查樣品粒徑),使樣品的粒徑全部通過100目(0.149mm)篩。7.2樣品干燥將樣品(7.1.2)置于50℃~60℃電熱干燥箱(6.11)中烘2h～4h,取出置于干燥器中冷卻至室溫備用。7.3樣品量稱取0.2g～0.5g樣品，精確至0.1mg,樣品量與其含量的關(guān)系見表3。表3銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析稱取樣品量與其含量的關(guān)系含量范圍w(B)/10-2樣品量m/gNiB≤≤2B≤0.1B>2B>0.17.4銅鎳硫化物礦石6種鎳和鈷相態(tài)的選擇性分離及樣品溶液制備警示——本文件試驗(yàn)中所用到的試劑溴素(5.1)、高氯酸(5.2)、硝酸(5.4)、氫氟酸(5.5)具有強(qiáng)腐蝕性，操作時應(yīng)佩戴橡膠耐酸堿手套，防止與皮膚接觸；使用溴素時還應(yīng)佩戴防護(hù)面具，防止吸入；溴素(5.1)、高氯酸(5.2)為強(qiáng)氧化劑，使用過程不得與有機(jī)物和還原劑接觸，所有操作應(yīng)在通風(fēng)櫥下進(jìn)行；若選用原子吸收光譜儀測定樣品溶液，應(yīng)按照使用規(guī)定點(diǎn)燃或熄滅空氣-乙炔火焰，以避免可能引起的爆炸危險!7.4.1銅鎳硫化物礦石6種礦物相中鎳和鈷的化學(xué)物相分析流程化學(xué)物相分析流程見圖1。6加入100mI.水和1mI.溴素(5.1)磁性硫化殘?jiān)?灰化磁性非硫化相中鎳和鈷濾液2殘?jiān)?加入100濾液2濾液3濾液3殘?jiān)?中鎳和鈷樣品溶ml.水和1mL溴素(5.1)室溫振蕩2h100ml.鹽酸-鹽酸羥胺浸取劑(5.8)沸水浴2h氧化和和易溶脈石相中鎳和鈷樣品溶圖1銅鎳硫化物礦石6種礦物相中鎳和鈷的化學(xué)物相分析流程7.4.2磁性硫化相中鎳和鈷的分離及樣品溶液制備將樣品(7.3)置于150mL燒杯中，加入10mL水浸濕、混勻，用帶有銅套的條形磁鐵(6.3)在燒杯中來回移動，將吸附有磁性礦物的條形磁鐵(6.3)小心移至培養(yǎng)皿(6.4)上方，取下銅套，用水將銅套上的磁性礦物全部沖洗于培養(yǎng)皿(6.4)中，多次重復(fù)操作，直至沒有磁性礦物為止(用水沖洗條形磁鐵吸附的磁性礦物時，不宜將水直接沖向樣品);將培養(yǎng)皿(6.4)中的磁性礦物再反復(fù)進(jìn)行磁選(除掉夾帶的非磁性礦物),轉(zhuǎn)移至250mL錐形瓶中，直至培養(yǎng)皿(6.4)中的磁性礦物全部選凈，得磁性礦物樣品A。合并非磁性樣品溶液(濾液2)于150mL燒杯中，待制備硫酸鹽相鎳和鈷的樣品溶液B1。7.4.2.2磁性硫化相中鎳和鈷的分離及樣品溶液制備向盛有磁性礦物樣品A的250mL錐形瓶(7.4.2.1)中加水至100mL,加入1mL溴素(5.1)使溶液呈橘紅色，加塞但不能太緊，將錐形瓶放入振蕩器(6.5)中，調(diào)節(jié)頻率180r/min±20r/min,在20℃~30℃的室溫條件下振蕩2h,取下，過濾。濾液1用250mL燒杯承接，用水洗滌錐形瓶4次～5次，洗滌殘?jiān)?及濾紙5次～6次至濾紙無溴。濾液1中加入2mL高氯酸(5.2),置于電熱板(6.8)上加熱至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入7.4.3磁性非硫化相中鎳和鈷的分離及樣品溶液制備將殘?jiān)?(7.4.2.2)連同濾紙一同放入瓷坩堝內(nèi)，置于低溫馬弗爐(6.7)中，逐漸升溫灰化，并在650℃±10℃的條件下灼燒0.5h,取出，冷卻。將殘?jiān)?轉(zhuǎn)入50mL聚四氟乙烯燒杯中，加入15mL鹽酸(5.3)、5mL硝酸(5.4)、5mL氫氟酸(5.5)和2mL高氯酸(5.2),在電熱板(6.8)上加熱分解至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入25mL77.4.4硫酸鹽相中鎳和鈷樣品溶液的制備過濾非磁性樣品B中的溶液(濾液2)(7.4.2.1),濾液2用250mL燒杯承接，用水洗滌燒杯4次~5次，洗滌殘?jiān)?及濾紙5次～6次。將250mL燒杯置于電熱板(6.8)上加熱蒸干，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入25mL比色管中，用水稀釋至刻度，搖7.4.5非磁性硫化相中鎳和鈷的分離及樣品溶液制備將殘?jiān)?(7.4.4)連同濾紙放入250mL錐形瓶中，加入1mL溴素(5.1)使溶液呈橘紅色，加塞但不能太緊，將錐形瓶放入振蕩器(6.5)中，調(diào)節(jié)頻率180r/min±20r/min,在20℃~30℃的室溫條件下振蕩2h,取下，過濾。濾液3用250mL燒杯承接，用水洗滌錐形瓶4次～5次，洗滌殘?jiān)?及濾紙5次~6次至濾紙無溴。濾液3中加入2mL高氯酸(5.2),置于電熱板(6.8)上加熱至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入25mL比色管中，用水稀7.4.6氧化相與易溶脈石相中鎳和鈷的分離及樣品溶液制備將殘?jiān)?(7.4.5)連同濾紙放回原錐形瓶中，加入100mL鹽酸-鹽酸羥胺浸取劑(5.8),置于水浴鍋(6.6)沸水浴浸取2h(錐形瓶放入水浴鍋內(nèi)，當(dāng)水再次沸騰時，記時，并每隔15min攪拌一次),取下，過濾。濾液4用250mL燒杯承接，用水洗滌錐形瓶4次～5次，洗滌殘?jiān)?及濾紙5次～6次。將盛有濾液4的250mL燒杯置于電熱板上加熱濃縮至20mL,取下，加入10mL硝酸(5.4),2mL高氯酸(5.2),于低溫電熱板(6.8)上加熱至溶液呈淺黃色(注意控制溫度，避免反應(yīng)劇烈，溶液濺出!),繼續(xù)在電熱板(6.8)上加熱至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入25mL比色管中，用水稀釋至刻度，搖勻，得樣品溶液B3,待AAS或ICP-OES測定。7.4.7難溶脈石相中鎳和鈷樣品溶液的制備將殘?jiān)?(7.4.6)連同濾紙一同放入瓷坩堝內(nèi)，置于低溫馬弗爐(6.7)中，逐漸升溫灰化，在650℃士10℃的條件下灼燒0.5h,取出，冷卻后轉(zhuǎn)入50mL聚四氟乙烯燒杯中，加入15mL鹽酸(5.3)、5mL硝酸(5.4)、5mL氫氟酸(5.5)和2mL高氯酸(5.2),在電熱板(6.8)上加熱分解至高氯酸白煙冒盡，取下冷卻。用少量水沖洗杯壁，加入10mL鹽酸溶液(5.6),加熱浸提，冷卻后移入25mL比色管中，用水稀釋8試驗(yàn)步驟8.1建立校準(zhǔn)曲線8.1.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀的校準(zhǔn)曲線分別移取不同體積的鎳標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.9)和鈷標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.10)于50mL容量瓶中，用鹽酸溶液(5.7)稀釋配制成所需校準(zhǔn)溶液系列：BLANK、STD1、STD2、STD3、STD4、STD5。鎳和鈷校準(zhǔn)溶液系列見表4。8表4鎳和鈷校準(zhǔn)溶液系列標(biāo)準(zhǔn)系列p(Ni)/μg·mL-1p(Co)/μg·mL-lBLANK00STD10.500.20STD20.50STD3STD42.00STD520.0分別移取不同體積的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.11)和鎂標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.12)于50mL容量瓶中，用鹽酸溶液(5.7)稀釋配制成所需的校準(zhǔn)溶液系列：BLANK、STDI、STDⅡ、STDⅢ、STDIV、STDV。鐵和鎂校準(zhǔn)溶液系列見表5。表5鐵和鎂校準(zhǔn)溶液系列標(biāo)準(zhǔn)系列p(Fe)/mg·mL-p(Mg)/mg·mL-BLANK00STDI0.100.10STDⅡ0.200.20STDⅢ0.500.50STDINSTDV2.002.00按照電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀(6.1)操作程序，參考附錄A給出的儀器工作條件，調(diào)節(jié)儀器參數(shù)至最佳狀態(tài)，待儀器點(diǎn)火穩(wěn)定0.5h后，將校準(zhǔn)溶液(8.1.1.1及8.1.1.2)引入高溫等離子體中，分8.1.2原子吸收光譜儀的校準(zhǔn)曲線采用原子吸收光譜儀(6.1),按照儀器操作程序，參考附錄A給出的儀器工作條件，調(diào)節(jié)儀器參數(shù)至最佳狀態(tài)，待儀器點(diǎn)火穩(wěn)定0.5h后，分別將鎳、鈷校準(zhǔn)溶液(8.1.1.1)和鐵、鎂校準(zhǔn)工作溶液(8.1.1.2)注：8.1.1和8.1.2為2選1,后續(xù)試驗(yàn)步驟與之對應(yīng)選擇。98.2測量8.2.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定各礦物相中鎳和鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按照8.1.1.3校準(zhǔn)曲線繪制測量程序，采用高鹽霧化器分別測定樣品溶液A1(7.4.2.2),樣品溶液A2(7.4.3),樣品溶液B1(7.4.4),樣品溶液B2(7.4.5),樣品溶液B3(7.4.6)和樣品溶液B4(7.4.7)中鎳、鈷、鐵和鎂的質(zhì)量濃度。按照附錄A中表A.3給出的鐵和鎂對鎳和鈷測量干擾的校正系數(shù)公式，對鎳和鈷的測量結(jié)果進(jìn)行校正。當(dāng)w(Ni)>0.2%時，分取5.00mL～10.00mL溶液于50mL容量瓶，用水稀釋至刻度，搖勻后測定鎳的質(zhì)量濃度。8.2.2原子吸收光譜法測定各礦物相中鎳和鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按照原子吸收光譜儀校準(zhǔn)曲線繪制測量程序(8.1.2.2),分別測定樣品溶液A1(7.4.2.2),樣品溶液A2(7.4.3),樣品溶液B1(7.4.4),樣品溶液B2(7.4.5),樣品溶液B3(7.4.6),樣品溶液B4(7.4.7)中鐵和鎂的濃度，由校準(zhǔn)溶液工作曲線(8.1.2.2)計算鐵和鎂的濃度；繼續(xù)分別測定樣品溶液A1(7.4.2.2),樣品溶液A2(7.4.3),樣品溶液B1(7.4.4),樣品溶液B2(7.4.5),樣品溶液B3(7.4.6),樣品溶液B4(7.4.7)中鎳和鈷的濃度，由校準(zhǔn)溶液工作曲線(8.1.2.2)計算鎳和鈷的濃度，按照附錄A中表A.4給出的鐵和鎂對鎳和鈷測量干擾的校正系數(shù)公式，對鎳和鈷的測量結(jié)果進(jìn)行校正。8.3.1空白試驗(yàn)隨同樣品進(jìn)行2份空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)應(yīng)與樣品試驗(yàn)平行進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟，所用試劑應(yīng)取自同一瓶試劑，加入同等的量。8.3.2平行試驗(yàn)按不少于20%的比例隨機(jī)抽取平行試驗(yàn)樣品進(jìn)行平行試驗(yàn)，平行試驗(yàn)與樣品試驗(yàn)同時進(jìn)行，采用相同的試驗(yàn)步驟，所用試劑應(yīng)取自同一瓶試劑，加入同等的量。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理9.1電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測定各礦物相中鎳和鈷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的結(jié)果計算6種礦物相中的鎳含量或鈷含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)計，數(shù)值以(10-2)表示，按公式(1)計算： (1)式中：V——樣品溶液的總體積，單位為毫升(mL);V?——測量樣品溶液的體積，單位為毫升(mL);m——樣品量，單位為克(g);V——分取樣品溶液的體積，單位為毫升(mL)。GB/T42630—20239.2原子吸收光譜法測定各礦物相中鎳和鈷質(zhì)量分?jǐn)?shù)的結(jié)果計算6種物相中的鎳含量或鈷含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(B)計，數(shù)值以(10-2)表示，按公式(2)計算：式中：p?——測定各礦物相樣品溶液中鎳的濃度或鈷的濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);po——測定空白樣品溶液中鎳的濃度或鈷的濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V——樣品溶液的總體積，單位為毫升(mL);V?——測量樣品溶液的體積，單位為毫升(mL);m——樣品量，單位為克(g);V——分取樣品溶液的體積，單位為毫升(mL)。計算結(jié)果表示為：0.000X×10-2、0.00XX×10-2、0.0XXX×10-2、0.XXX×10-2。10精密度在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表6和表7給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值不超過重復(fù)性限(r),超過重復(fù)性限(r)的情況不超過5%,重復(fù)性限(r)按表6或表7所列方程式計算。在再現(xiàn)性條件下獲得的2次獨(dú)立測試結(jié)果的測定值，在表6和表7給出的水平范圍內(nèi)，其絕對差值不超過再現(xiàn)性限(R),超過再現(xiàn)性限(R)的情況不超過5%,再現(xiàn)性限(R)按表6和表7所列方程式計算。銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法6種礦物相中鎳和鈷含量測定精密度見表6和表7。從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見附錄B。表6銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法6種礦物相中鎳含量測定精密度單位為w(Ni)/10-2礦物相范圍或水平m重復(fù)性限r(nóng)總鎳“0.33～4.79r=0.0258m?.8037R=0.137m?.9057磁性硫化相中的鎳0.039～1.89r=0.0683m0.792:R=0.217m°.7098磁性非硫化相中的鎳0.018～0.12r=-0.0008+0.162mR=0.0062+0.4432m硫酸鹽相中的鎳0.0027～0.54r=0.0512m.6371R=0.275m?.597l非磁性硫化相中的鎳0.17～3.59r=0.0666m°.748R=0.357m°.8683氧化相和易溶脈石相中的鎳0.027～0.19r=0.0014+0.114mR=0.0059+0.332m難溶脈石相中的鎳0.0063～0.085r=0.0008+0.061mR=0.00224+0.168m注1:精密度數(shù)據(jù)是依據(jù)GB/T6379.2—2004,由8個實(shí)驗(yàn)室對6個水平的測試樣品進(jìn)行試驗(yàn)而得到。注2:精密度協(xié)作試驗(yàn)僅對6種礦物相鎳的化學(xué)物相分析流程進(jìn)行了規(guī)定，未對測量方法進(jìn)行統(tǒng)一要求。8個實(shí)驗(yàn)室中有7個實(shí)驗(yàn)室選用的測量方法為ICP-OES,1個實(shí)驗(yàn)室選用的測量方法為AAS?！笨傛嚨臏y定按照GB/T15923的要求進(jìn)行。表7銅鎳硫化物礦石化學(xué)物相分析方法6種礦物相中鈷含量測定精密度單位為w(Co)/10-2礦物相范圍或水平m重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R總鈷“r=0.195m,6465R=2.82m°.4568磁性硫化相中的鈷r=0.201m0.8165R=2.42m0.519S磁性非硫化相中的鈷r=0.546+0.103mR=2.03+0.657m硫酸鹽相中的鈷r=0.243+0.147mR=2.54+0.268m非磁性硫化相中的鈷r=0.087mR=0.25m氧化相和易溶脈石相中的鈷r=0.151m0.9115R=0.827m?.7760難溶脈石相中的鈷r=0.131mR=0.612m注1:精密度數(shù)據(jù)是依據(jù)GB/T6379.2—2004,由8個實(shí)驗(yàn)室對6個水平的測試樣品進(jìn)行試驗(yàn)而得到。注2:精密度協(xié)作試驗(yàn)僅對6種礦物相鈷的化學(xué)物相分析流程進(jìn)行了規(guī)定，未對測量方法進(jìn)行統(tǒng)一要求。8個實(shí)驗(yàn)室中有7個實(shí)驗(yàn)室選用的測量方法為ICP-OES,1個實(shí)驗(yàn)室選用的測量方法為AAS?？傗挼臏y定按照GB/T15922進(jìn)行。11質(zhì)量保證和控制11.1加工試驗(yàn)樣品的粒徑應(yīng)控制在74μm～100μm范圍，采用逐級加工的方式，邊磨邊檢查粒度，防止過度破碎，控制粒度74μm占90%左右。11.2在6種鎳(鈷)礦物相選擇性分離及樣品溶液制備過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制選擇性分離條件，包括環(huán)境溫度、振蕩器的振蕩頻率和振蕩時間，控制各礦物相之間的串相誤差。11.3鎳、鈷礦物相的分量加和與鎳、鈷總量的相對偏差[RD=(分量和一總量)/總量]:礦物相中鎳的分析結(jié)果應(yīng)控制在10%以內(nèi)，礦物相中鈷的分析結(jié)果應(yīng)控制在15%以內(nèi)。11.4當(dāng)空白試驗(yàn)的測試結(jié)果高于分析方法檢出限，并與樣品測試結(jié)果在同一個濃度水平時，應(yīng)查找原因，降低空白值直至滿足測量要求。11.5平行試驗(yàn)，各礦物相中鎳和鈷2次測定的絕對差值應(yīng)小于重復(fù)性限r(nóng)。11.6必要時采用X-射線衍射分析儀對鎳(鈷)的主要礦物相(大于1%)進(jìn)行驗(yàn)證。(資料性)儀器參考工作條件及干擾情況說明A.1儀器參考工作條件電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-OES)測定鎳、鈷的儀器工作條件見表A.1。表A.1ICP-OES儀器參考工作條件元素波長射頻功率W霧化氣流速L/min輔助氣L/min泵速r/min觀測高度NiMg原子吸收光譜法(AAS)測定鎳、鈷的儀器工作條件見表A.2。表A.2AAS儀器參考工作條件元素波長燈電流mA狹縫寬度燃燒器高度mm空氣流量L/min乙炔流量L/minNi232.0240.7Fe248.3Mg285.2A.2干擾情況說明溶液中共存的鐵和鎂離子對ICP-OES、AAS測定鎳和鈷均有干擾，干擾校正系數(shù)見表A.3和表A.4。表A.3鐵和鎂對ICP-OES測定鎳、鈷的干擾校正系數(shù)基體元素待測元素待測元素濃度gg/mL干擾因子(P)干擾校正系數(shù)(K)FeNiY=-0.0007X2+0.0596X+1.0213K=1/PY=0.0045X2-0.0393X+0.9991Y=-0.0025X2+0.045X+1.0105Y=0.0039X2-0.0344X+0.998MgNi—Y=0.0097X2-0.0805X+0.9869Y=0.0083X2-0.0716X+0.989注：表中X代表基體元素Fe或Mg的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL),Y為干擾因子P?；w元素待測元素待測元素濃度干擾因子(P)干擾校正系數(shù)(K)FeNiY=0.0012X2+0.0062X+0.9977K=1/PY=0.005X2-0.0554X+0.9984Y=0.004X2-0.0195X+1.0005Y=0.0096X2-0.0896X+0.9882MgNiY=0.0027X2-0.0352X+0.9947—Y=0.0052X2-0.0556X+0.991注：表中X代表基體元素Fe或Mg的質(zhì)量濃度，單位為毫克每毫升(mg/mL),Y為干擾因子P。(資料性)從實(shí)驗(yàn)室間試驗(yàn)結(jié)果得到的統(tǒng)計數(shù)據(jù)B.1銅鎳硫化物礦6種鎳礦物相中鎳分析方法重復(fù)性限、再現(xiàn)性限根據(jù)GB/T6379.2—2004確定了鎳物相分析的重復(fù)性限與再現(xiàn)性限，統(tǒng)計分析結(jié)果見表B.1~表B.1總鎳測定結(jié)果的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限的統(tǒng)計分析樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5NG-6參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)888888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)888888平均值/10-20.330.670.824.79重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.0050.0060.0070.0120.0260.035重復(fù)性變異系數(shù)0.90%0.85%0.76%0.790%0.73%重復(fù)性限(2.8×s,)/10-20.0140.0170.0200.0340.0730.098再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0080.0530.0780.0890.110.17再現(xiàn)性變異系數(shù)2.45%7.92%9.51%5.67%3.31%3.45%再現(xiàn)性限(2.8×sg)/10-0.0230.150.220.250.310.48表B.2磁性硫化相中鎳測定結(jié)果的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限的統(tǒng)計分析樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5NG-6參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)888888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)688886平均值/10-20.0390.410.320.79重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.0020.0080.0130.0210.0410.029重復(fù)性變異系數(shù)4.87%4.17%2.68%2.17%2.53%重復(fù)性限(2.8×s,)/10-20.00560.0230.0370.0590.120.082再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0060.0360.0600.120.0910.052再現(xiàn)性變異系數(shù)8.93%4.82%4.54%再現(xiàn)性限(2.8×sg)/10-20.0170.100.170.340.260.15樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5NG-6參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)888888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)888888平均值/10-20.790.340.35重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.0010.0020.0080.0080.0020.002重復(fù)性變異系數(shù)0.09%0.34%2.11%0.13%0.012%0.009%重復(fù)性限(2.8×s,)/10-20.00280.00560.0230.0230.00560.0056再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0060.0090.0370.0120.0030.008再現(xiàn)性變異系數(shù)0.70%2.44%0.22%0.02%0.04%再現(xiàn)性限(2.8×sg)/10-20.0170.0260.110.0340.00840.023樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5參加實(shí)驗(yàn)室數(shù) 8 88可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)——888平均值/10-20.00270.0170.54重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.00040.00160.012重復(fù)性變異系數(shù)9.41%2.22%重復(fù)性限(2.8×sg)/10-20.00110.00450.034再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0010.0080.048再現(xiàn)性變異系數(shù)—37.0%4.70%8.88%再現(xiàn)性限(2.8×sg)/10-20.00280.0230.14樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888平均值/10-20.170.200.210.490.86重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.0050.0070.0090.0150.028重復(fù)性變異系數(shù)2.96%3.50%4.31%3.05%3.27%重復(fù)性限(2.8×sg)/10-20.0140.0200.0260.0420.079再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0160.0230.0390.130.18再現(xiàn)性變異系數(shù)9.41%26.5%20.9%再現(xiàn)性限(2.8×sg)/10-20.0450.0650.110.370.51表B.6氧化相與易溶脈石相中鎳測定結(jié)果的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限的統(tǒng)計分析樣品編號NG-1NG-2NG-3NG-4NG-5參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888平均值/10-20.0270.0350.190.180.049重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-20.0020.0030.0090.0070.003重復(fù)性變異系數(shù)4.04%6.59%4.76%3.63%5.28%重復(fù)性限(2.8×sR)/10~20.00560.00840.0260.0200.0084再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差(sg)/10-20.0050.0070.0220.0260.008再現(xiàn)性變異系數(shù)20.0%再現(xiàn)性限(2.8×sR)/10-20.0140.0200.0620.0730.023表B.7難溶脈石相中鎳測定結(jié)果的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限的統(tǒng)計分析樣品編號參加實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888可接受結(jié)果實(shí)驗(yàn)室數(shù)88888平均值/10-2重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(s,)/10-2重復(fù)性變異系數(shù)重復(fù)性限(2.8×s,)/1