GBT 6150.12-2023 鎢精礦化學(xué)分析方法 第12部分：二氧化硅含量的測(cè)定 硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法（正式版）

鎢精礦化學(xué)分析方法第12部分：二氧化硅含量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法2023-08-06發(fā)布國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)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。本文件是GB/T6150《鎢精礦化學(xué)分析方法》的第12部分。GB/T6150已經(jīng)發(fā)布了以下部分：——第1部分：三氧化鎢含量的測(cè)定鎢酸銨灼燒重量法；——第2部分：錫含量的測(cè)定——第3部分：磷含量的測(cè)定——第4部分：硫含量的測(cè)定碘酸鉀滴定法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；磷鉬黃分光光度法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法；高頻感應(yīng)紅外吸收法和燃燒-碘量法；——鈣量的測(cè)定EDTA容量法和原子吸收光譜法；——第6部分：濕存水含量的測(cè)定重量法；——鉭鈮量的測(cè)定等離子體發(fā)射光譜法和分光光度法；——第8部分：鉬含量的測(cè)定硫氰酸鹽分光光度法；——銅量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法；——第10部分：鉛含量的測(cè)定氫化物發(fā)生原子熒光光譜法和火焰原子吸收光譜法；——鋅量的測(cè)定火焰原子吸收光譜法；——第12部分：二氧化硅含量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法；——第13部分：砷含量的測(cè)定原子熒光光譜法和DDTC-Ag分光光度法；——錳量的測(cè)定硫酸亞鐵銨容量法和火焰原子吸收光譜法；——第15部分：鉍含量的測(cè)定氫化物發(fā)生原子熒光光譜法和火焰原子吸收光譜法；——鐵量的測(cè)定磺基水楊酸分光光度法；——第17部分：銻含量的測(cè)定原子熒光光譜法；——第18部分：鋇含量的測(cè)定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。本文件代替GB/T6150.12—2008《鎢精礦化學(xué)分析方法二氧化硅含量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法》,與GB/T6150.12—2008相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了方法一的測(cè)定范圍，由0.50%～3.00%修改為0.50%～10.00%(見第1章，2008年版的第1章);b)增加了“術(shù)語和定義”(見第3章);c)更改了方法一的溶樣方法和二氧化硅與鎢的分離條件(見4.5.4.1,2008年版的6.4.1和6.4.4);d)更改了方法一的還原顯色條件(見4.5.4.2,2008年版的6.4.6);e)更改了“精密度”(見4.8和5.6,2008年版的第8章和第16章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本文件由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：廣東省科學(xué)院工業(yè)分析檢測(cè)中心、贛州有色冶金研究所有限公司、北礦檢測(cè)技術(shù)股份有限公司、西安漢唐分析檢測(cè)有限公司、國標(biāo)(北京)檢驗(yàn)認(rèn)證有限公司、湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司、中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限公司、深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠、國合通用(青島)測(cè)試評(píng)價(jià)有限公司、大冶有色設(shè)計(jì)研究院有限公司。Ⅱ本文件于1985年首次發(fā)布為GB/T6150.14—1985《鎢精礦化學(xué)分析方法鉬藍(lán)光度法測(cè)定二氧化硅量》,2008年第一次修訂為GB/T6150.12—2008《鎢精礦化學(xué)分析方法二氧化硅量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法》,本次為第二次修訂。Ⅲ鎢精礦是一種重要的戰(zhàn)略資源，以其作為重要工業(yè)原料生產(chǎn)的鎢及鎢合金，由于具有高熔點(diǎn)、高比GB/T6150旨在通過實(shí)驗(yàn)研究建立一套完整、切實(shí)可行且適應(yīng)于鎢精礦產(chǎn)品生產(chǎn)和貿(mào)易需求的化學(xué)成分分析的方法標(biāo)準(zhǔn)。限于文件篇幅、使用需求、適用范圍以及各分析方法之間的技術(shù)獨(dú)立性等方面原因，GB/T6150擬由20個(gè)部分組成?！?部分：三氧化鎢含量的測(cè)定鎢酸銨灼燒重量法。目的在于確立三氧化鎢含量的測(cè)定方法?！?部分：錫含量的測(cè)定碘酸鉀滴定法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。目的在于確立錫含量的測(cè)定方法?！?部分：磷含量的測(cè)定磷鉬黃分光光度法和電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。目的在于確立磷含量的測(cè)定方法?！?部分：硫含量的測(cè)定高頻感應(yīng)紅外吸收法和燃燒-碘量法。目的在于確立硫含量的測(cè)定方法?！?部分：鈣含量的測(cè)定EDTA容量法和火焰原子吸收光譜法。目的在于確立鈣含量的測(cè)定方法。 第6部分：濕存水含量的測(cè)定重量法。目的在于確立濕存水含量的測(cè)定方法?！?部分：鉭和鈮含量的測(cè)定等離子體發(fā)射光譜法和分光光度法。目的在于確立鉭和鈮含量的測(cè)定方法。第8部分：鉬含量的測(cè)定——第9部分：銅含量的測(cè)定——第10部分：鉛含量的測(cè)定立鉛含量的測(cè)定方法?！?1部分：鋅含量的測(cè)定硫氰酸鹽分光光度法。目的在于確立鉬含量的測(cè)定方法?；鹧嬖游展庾V法。目的在于確立銅含量的測(cè)定方法。氫化物發(fā)生原子熒光光譜法和火焰原子吸收光譜法。目的在于確火焰原子吸收光譜法。目的在于確立鋅含量的測(cè)定方法。——第12部分：二氧化硅含量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法。目的在于確立二氧化硅含量的測(cè)定方法。——第13部分：砷含量的測(cè)定的測(cè)定方法?！?4部分：錳含量的測(cè)定的測(cè)定方法?！?5部分：鉍含量的測(cè)定立鉍含量的測(cè)定方法?！?6部分：鐵含量的測(cè)定——第17部分：銻含量的測(cè)定——第18部分：鋇含量的測(cè)定方法?！?9部分：氟含量的測(cè)定——第20部分：汞含量的測(cè)定原子熒光光譜法和DDTC-Ag分光光度法。目的在于確立砷含量硫酸亞鐵銨容量法和火焰原子吸收光譜法。目的在于確立錳含量氫化物發(fā)生原子熒光光譜法和火焰原子吸收光譜法。目的在于確磺基水楊酸分光光度法。目的在于確立鐵含量的測(cè)定方法。原子熒光光譜法。目的在于確立銻含量的測(cè)定方法。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法。目的在于確立鋇含量的測(cè)定離子選擇電極法。目的在于確立氟含量的測(cè)定方法。分光光度法。目的在于確立汞含量的測(cè)定方法。鎢精礦化學(xué)分析方法系列標(biāo)準(zhǔn)化文件主要依據(jù)鎢精礦產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)指標(biāo)而起草。自1985年以來，先后發(fā)布了2個(gè)版本的GB/T6150。GB/T6150.12—2008發(fā)布實(shí)施已十余年，期間其適用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)已于2015年進(jìn)行了修訂(YS/T231—2015),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有了新的變化，鎢行業(yè)上下游客戶對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)也有了新的要求，同時(shí)分析檢測(cè)技術(shù)也有了發(fā)展和進(jìn)步。鑒于此，確有必要對(duì)GB/T6150.12—2008進(jìn)行修訂，確保標(biāo)準(zhǔn)適應(yīng)行業(yè)變化和市場(chǎng)需求。本文件進(jìn)一步提高了標(biāo)準(zhǔn)的適用性，在提升鎢精礦產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)其生產(chǎn)、貿(mào)易及擴(kuò)大應(yīng)用需求方面具有重要的意義。1鎢精礦化學(xué)分析方法第12部分：二氧化硅含量的測(cè)定硅鉬藍(lán)分光光度法和重量法本文件規(guī)定了鎢精礦中二氧化硅含量的測(cè)定方法。本文件適用于鎢精礦中二氧化硅含量的測(cè)定，包含兩個(gè)方法(方法一：硅鉬藍(lán)分光光度法；方法二：重量法)。方法一測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):0.50%～10.00%;方法二：測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):3.00%~10.00%。測(cè)定范圍重疊部分以方法一為仲裁方法。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(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)格和試驗(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GB/T17433冶金產(chǎn)品化學(xué)分析基礎(chǔ)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T17433界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法一：硅鉬藍(lán)分光光度法試料在磷酸存在下用鹽酸、硝酸溶解，加入高氯酸冒煙使硅沉淀與鎢分離，用氫氧化鈉溶解沉淀，用硫酸浸取，加入高錳酸鉀把沉淀中夾雜的鎢氧化成鎢酸，過濾后使硅進(jìn)入溶液與鎢進(jìn)一步分離，然后在稀硫酸介質(zhì)中使硅與鉬酸銨形成硅鉬黃雜多酸，加入草酸消除磷、砷等元素的干擾，用硫酸亞鐵銨將硅鉬黃還原為硅鉬藍(lán)，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)660nm處測(cè)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。24.2.8過氧化氫(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，30%)。4.2.9硫酸(1+1)。4.2.10氯化鋁溶液(200g/L)。4.2.12高錳酸鉀溶液(100g/L)。4.2.13氨水(1+1)。4.2.14硫酸(1+9)。4.2.16草酸溶液(50g/L)。4.2.17硫酸亞鐵銨溶液(60g/L):6g硫酸亞鐵銨溶于適量水中，加入10mL硫酸(4.2.9),用水稀釋至4.2.18對(duì)硝基苯酚溶液(1g/L)。4.2.19二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：稱取0.5000g二氧化硅(w≥99.95%),置于鉑坩堝中，加入6g無水碳酸鈉，在950℃高溫爐中熔融30min,取出稍冷。放入已盛有約70mL熱水的塑料杯中浸取，洗凈坩堝，冷卻后移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。貯存于塑料瓶中。此溶液1mL含1mg二氧化硅?；蚴褂糜凶C標(biāo)準(zhǔn)溶液。4.2.20二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液：移取50.00mL二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(4.2.19)于500mL的容量瓶中，以水稀釋至刻度，混勻。此溶液1mL含100μg二氧化硅。分光光度計(jì)。4.4.2樣品預(yù)先在105℃~110℃烘干2h,置于干燥器中冷卻至室溫。4.5試驗(yàn)步驟按表1稱取樣品(4.4),精確至0.0001g。試料/g3GB/T6150.12—20234.5.4.1將試料(4.5.1)置于200mL燒杯中，加入5mL氯化鋁溶液(4.2.10),使試料分散開，加入磷酸(4.2.5),蓋上表面皿于低溫電爐加熱，不時(shí)搖動(dòng)燒杯，保持微沸約25min,取下稍冷。取下表面皿，加入20mL高氯酸(4.2.6),于電爐加熱至冒高氯酸煙約10min,取下冷卻，加入10mL鹽酸(4.2.3)、加入100mL熱水，加熱使鹽類溶解，取下稍冷，用定量慢速濾紙過濾，用鹽酸洗液(4.2.11)將燒杯中的沉淀全部轉(zhuǎn)移到濾紙上，并洗滌沉淀5次～8次，再用溫?zé)崴礈斐恋?次～5次。4.5.4.2將濾紙和沉淀轉(zhuǎn)入30mL鎳坩堝中，于高溫電爐灰化，加入5g氫氧化鈉(4.2.2),在電爐上脫水后放至750℃馬弗爐中熔融至暗紅后，保持約15min至試料溶解完全(中間搖動(dòng)二次),取出冷卻。將坩堝外部用水洗凈后放入250mL聚四氟乙烯燒杯中，加入50mL熱水、20mL硫酸(4.2.9)浸出完全后洗出坩堝，邊加熱邊加入高錳酸鉀溶液(4.2.12)至生成二氧化錳沉淀后過量2mL。冷卻，然后滴加過氧化氫(4.2.8)使二氧化錳分解后，煮沸分解過量的過氧化氫，取下冷卻后移入250mL容量瓶4.5.4.3移取5.00mL試液(4.5.4.2)于100mL容量瓶中(若試液有鎢酸析出需干過濾),加入20mL水，加入1滴對(duì)硝基苯酚溶液(4.2.18),用氨水(4.2.13)和硫酸(4.2.14)調(diào)至溶液黃色恰好褪去，加入鉬酸銨溶液(4.2.15),每加一種試劑均需混勻。放置15min后，加入10mL草酸溶液(4.2.16),混勻后立即加入5mL硫酸亞鐵銨溶液(4.2.17),用水稀釋至4.5.4.4移取部分試液(4.5.4.3)于1cm比色皿中，以空白試驗(yàn)試液(4.5.3)作參比，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)660nm處，測(cè)量其吸光度。從工作曲線上查出相應(yīng)的二氧化硅質(zhì)量。4.6工作曲線的繪制4.6.1分別移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.2.20)于一組100mL容量瓶中，加入5.00mL空白試驗(yàn)試液(4.5.3),加入20mL水，以下按4.5.4.3加入1滴對(duì)硝基苯酚溶液(4.2.18)操作。4.6.2移取部分系列標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.6.1)于1cm比色皿中，于分光光度計(jì)波長(zhǎng)660nm處，以水為參比，測(cè)量其吸光度，減去系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中“零”濃度溶液的吸光度，以二氧化硅質(zhì)量為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線。4.7試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理二氧化硅含量以二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計(jì)，按公式(1)計(jì)算：式中：m?——從工作曲線上查得的二氧化硅質(zhì)量，單位為微克(μg);V?——試液總體積，單位為毫升(mL);m?——試料的質(zhì)量，單位為克(g);V?——分取試液體積，單位為毫升(mL)。的規(guī)定執(zhí)行。計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。44.8精密度在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在表2給出的平均值范圍內(nèi)，這兩個(gè)測(cè)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)的情況不超過5%,重復(fù)性限(r)按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。精密度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見附錄A。表2重復(fù)性限(方法一)w/%在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在表3給出的平均值的范圍內(nèi)，這兩個(gè)測(cè)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)的情況不超過5%,再現(xiàn)性限(R)按表3數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。精密度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見附錄A。表3再現(xiàn)性限(方法一)w/%5.1原理試料以焦硫酸鉀熔融，用草酸-鹽酸混合溶液浸取，用氨水中和并過量，然后加入鹽酸，大部分雜質(zhì)進(jìn)入溶液而與二氧化硅分離，過濾后殘?jiān)B同濾紙?jiān)诟邷貭t內(nèi)灼燒，加氫氟酸除去硅，兩次質(zhì)量之差，即為二氧化硅的質(zhì)量。5.2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。5.2.2焦硫酸鉀。5.2.3鹽酸(p=1.19g/mL)。5.2.4氨水(p=0.88g/mL)。5.2.5氫氟酸(p=1.15g/mL)。5.2.6草酸飽和溶液：稱取100g草酸，加400mL水，加熱溶解，放置過夜后使用。5.2.7草酸-鹽酸溶液：量取20mL草酸飽和溶液(5.2.6),加入5mL鹽酸(1+1)、95mL水，混勻。5.2.8草酸-鹽酸洗液：稱取10g草酸溶解于1000mL鹽酸(1+49)溶液中。5.2.9甲基橙溶液(10g/L)。55.3.1樣品粒度應(yīng)不大于0.074mm。5.3.2樣品應(yīng)在105℃~110℃烘干2h,置于干燥器中冷卻至室溫。5.4試驗(yàn)步驟稱取0.50g樣品(5.3)精確至0.0001g。5.4.2平行試驗(yàn)平行做兩份試驗(yàn)，取其平均值。5.4.3空白試驗(yàn)隨同試料(5.4.1)做空白試驗(yàn)。5.4.4測(cè)定5.4.4.1將試料(5.4.1)置于預(yù)先盛有已在帶石墨圈的高溫電爐上加熱除去水分的6g焦硫酸鉀(5.2.2)的30mL瓷坩堝中，再用1g焦硫酸鉀(5.2.2)覆蓋試料，在電爐上加熱至冒白煙，搖動(dòng)坩堝使試料散開，置于780℃~800℃高溫爐中熔融10min取出，冷卻。5.4.4.2將坩堝置于300mL燒杯中，加入120mL沸熱的草酸-鹽酸溶液(5.2.7)浸出熔塊，用水洗凈坩堝；加熱使熔塊溶解完全，取下，稍冷[對(duì)白鎢精礦，加入1滴甲基橙溶液(5.2.9),用氨水(5.2.4)中和呈堿性，再過量20mL,然后用鹽酸(5.2.3)中和呈酸性。按溶液體積在不斷攪拌下加入鹽酸(5.2.3),使加入鹽酸量約為溶液體積的10%]。5.4.4.3用慢速定量濾紙過濾，以熱的草酸-鹽酸洗液(5.2.8)洗凈燒杯及沉淀5次～8次，再用熱水洗沉淀3次～5次。將沉淀連同濾紙置于鉑坩堝中，先在電爐上烘干并灰化，然后移入高溫爐內(nèi)，在900℃下灼燒30min,取出，置于干燥器內(nèi)，冷卻至室溫，稱量，并反復(fù)灼燒至恒重。5.4.4.4用少量水先將殘?jiān)鼭?rùn)濕，加入5mL氫氟酸(5.2.5),在低溫電爐上緩慢加熱，把酸蒸發(fā)至干，取下稍冷；加少量水沖洗坩堝壁，再加2mL氫氟酸(5.2.5),重復(fù)上述操作。將坩堝移入高溫爐內(nèi)，在750℃下灼燒10min,取出，置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱量，并反復(fù)灼燒至恒重。以差減法得出二氧化硅的質(zhì)量。5.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理二氧化硅含量以二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計(jì)，按公式(2)計(jì)算：式中：m?——?dú)浞崽幚砬俺恋砑佰釄宓馁|(zhì)量，單位為克(g);m?——?dú)浞崽幚砗蟪恋砑佰釄宓馁|(zhì)量，單位為克(g);ms——?dú)浞崽幚砬半S同試料的空白和坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);ms——?dú)浞崽幚砗箅S同試料的空白和坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);m?——試料的質(zhì)量，單位為克(g)。計(jì)算結(jié)果表示到小數(shù)點(diǎn)后兩位，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。65.6精密度在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的測(cè)定值，在表4給出的平均值的范圍內(nèi)，這兩個(gè)測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)