(高清版)GB∕T 4333.1-2019 硅鐵 硅含量的測定 高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法

GB/T4333.1—2019硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T4333.1—2019GB/T4333硅鐵的分析方法分為9部分：——GB/T4333.1硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法；-——GB/T4333.2硅鐵化學(xué)分析方法鉍磷鉬藍(lán)光度法測定磷量；———GB/T4333.3硅鐵化學(xué)分析方法高碘酸鉀光度法測定錳量； GB/T4333.4硅鐵鋁含量的測定鉻天青S分光光度法、EDTA滴定法和火焰原子吸收光譜法；——GB/T4333.5硅鐵硅、錳、鋁、鈣、鉻和鐵含量的測定波長色散X-射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法);——GB/T4333.6硅鐵鉻含量的測定二苯基碳酰二肼分光光度法；———GB/T4333.7硅鐵硫含量的測定紅外線吸收法和色層分離硫酸鋇重量法；——GB/T4333.8硅鐵化學(xué)分析方法原子吸收光譜法測定鈣量； GB/T4333.10硅鐵碳含量的測定紅外線吸收法。本部分為GB/T4333的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T4333.1—1984《硅鐵化學(xué)分析方法高氯酸脫水重量法測定硅量》。本部分與——增加了范圍(見第1章);-—增加了規(guī)范性引用文件(見第2章);——增加了硫氰酸銨溶液(見3.2.10);——增加了設(shè)備和材料(見3.3);-——增加了用硫氰酸銨溶液檢查洗滌沉淀至無鐵(鎳)離子(見3.5.4.4);———修改了允許差的內(nèi)容，用統(tǒng)計(jì)得到的重復(fù)性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R代替了“允許差”(見3.7,1984年版的第6章);——增加了方法二氟硅酸鉀容量法(見第4章);———增加了試驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容(見第5章);——增加了規(guī)范性附錄“試樣分析結(jié)果接受程序流程圖”(見附錄A)。本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)提出。本部分由全國生鐵及鐵合金標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC318)歸口。本部分起草單位：鄂爾多斯市西金礦冶有限責(zé)任公司、本鋼板材股份有限公司、天津鋼鐵集團(tuán)有限公司、鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)量檢測所、新余鋼鐵集團(tuán)有限公司、冶本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T4333.1—1984。1GB/T4333.1—2019硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法警示——使用本部分的人員應(yīng)具有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本部分未指出所有可能的安全問GB/T4333的本部分規(guī)定了采用高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法測定硅鐵中的硅含量。本部分適用于硅鐵中硅含量的測定。測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):30.00%～98.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T4010鐵合金化學(xué)分析用試樣的采取和制備GB/T6379.1測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準(zhǔn)確度(正確度與精密度)第2部分：確定標(biāo)準(zhǔn)測量方法重復(fù)性與再現(xiàn)性的基本方法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/T12807實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器分度吸量管3方法一高氯酸脫水重量法脫水。經(jīng)過濾洗滌后，將沉淀于1050℃~1100℃灼燒至恒量，加氫氟酸使硅成四氟化硅揮發(fā)除去，再分析中除另有說明外，僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，試驗(yàn)用水為GB/T6682規(guī)定的三級及三級以3.2.1碳酸鈉-過氧化鈉混合熔劑：1份無水碳酸鈉和2份過氧化鈉混勻。2GB/T4333.1—20193.3.2鎳坩堝(帶坩堝蓋),容積30mL,硅元素含量小于0.01%。3.3.4高溫爐，溫度控制在500℃~1100℃,控溫精度±10℃。按照GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行取制樣，試樣應(yīng)全部通過0.125mm篩孔。試料量根據(jù)待測試樣中硅含量范圍按表1進(jìn)行稱量。測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%試料量/g30.00～50.000.30g,精確至0.0001g>50.00～98.000.20g,精確至0.0001g隨同試料做空白試驗(yàn)。熱水用擦棒擦洗坩堝及蓋并取出。將浸出液緩慢移入盛有35mL鹽酸(3.2.4)的600mL玻璃燒杯中，洗表皿及杯壁，加入100mL熱水(80℃以上),攪拌使鹽類溶解。3.5.4.4趁熱用中速定量濾紙過濾于600mL燒杯中，將沉淀移入濾紙上(可加入少許定量紙漿),用擦3GB/T4333.1—2019棒仔細(xì)擦洗玻璃棒及杯壁，用熱鹽酸(3.2.7)洗凈燒杯及玻璃棒，洗滌沉淀至無鐵(鎳)離子，用硫氰酸銨溶液(3.2.10)檢查，然后用熱水洗至無氯離子，用硝酸銀溶液(3.2.9)檢查。保留濾紙及沉淀。3.5.4.5將濾液及洗液移入最初脫水用的燒杯中，加熱蒸發(fā)至約100mL時(shí)，加入20mL高氯酸(3.2.3),以下按3.5.4.3及3.5.4.4進(jìn)行。3.5.4.6將兩次沉淀連同濾紙(3.5.4.4及3.5.4.5),置于鉑坩堝(3.3.3)中，加入4滴氨水(3.2.5),置于電熱板上烘至近干。在500℃~600℃處小心加熱使濾紙?zhí)炕?。逐漸升溫至碳完全氧化，加蓋，將其置于1050℃~1100℃高溫爐中灼燒30min,恒量(m?)。3.5.4.7將不純的二氧化硅用數(shù)滴水濕潤，加入4滴硫酸(3.2.8)、6mL氫氟酸(3.2.2),置于電熱板或低溫電爐上，蒸發(fā)至冒硫酸煙，稍冷，再加入4mL氫氟酸(3.2.2),繼續(xù)加熱蒸發(fā)至冒盡硫酸煙。將坩堝置于1050℃~1100℃高溫爐中灼燒30min,燒至恒量(m?)。3.6結(jié)果的計(jì)算及表示3.6.1硅含量的計(jì)算按式(1)計(jì)算試樣中硅的含量ws,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：式中：m1——?dú)浞崽幚砬般K坩堝和沉淀的質(zhì)量，單位為克(g);m2——?dú)浞崽幚砗筱K坩堝和殘?jiān)馁|(zhì)量，單位為克(g);m3-—?dú)浞崽幚砬般K坩堝和隨同試樣的空白的質(zhì)量，單位為克(g);m?--—?dú)浞崽幚砗筱K坩堝和隨同試樣的空白的質(zhì)量，單位為克(g);m試樣量，單位為克(g):0.4674——二氧化硅換算為硅的換算因數(shù)。3.6.2結(jié)果的表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對值不大于重復(fù)性限r(nóng),則取算數(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對值大于重復(fù)性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至2位小數(shù)。3.7精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2017年由8個(gè)實(shí)驗(yàn)室對8個(gè)不同水平的硅鐵硅含量進(jìn)行共同試驗(yàn)確定，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對每個(gè)水平的硅含量獨(dú)立測試3次(精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)參見附錄B),按GB/T6379.1和GB/T6379.2統(tǒng)計(jì)方法確定的精密度見表2。表2精密度測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R0.350.550.400.604GB/T4333.1—2019在重復(fù)性條件下，獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值不大于重復(fù)性限r(nóng),大于重復(fù)性限r(nóng)的情況不超過5%。在再現(xiàn)性條件下，獲得的兩次獨(dú)立測試結(jié)果的絕對差值不大于再現(xiàn)性限R,大于再現(xiàn)性限R的情況不超過5%。4方法二氟硅酸鉀容量法4.2試劑及標(biāo)準(zhǔn)溶液分析中除另有說明外，僅使用確認(rèn)為分析純的試劑，試驗(yàn)用水為GB/T6682規(guī)定的三級及三級以稱取50g硝酸鉀，溶于1000mL無水乙醇水溶液(1+1)中。稱取1g酚酞溶于60mL無水乙醇中，用水稀釋至100mL,混勻。4.2.9氫氧化鋇100g/L。a)配制稱取10g氫氧化鈉，溶于1000mL煮沸并冷卻的水中，加2mL氫氧化鋇溶液(4.2.9),注入聚乙烯容器中，搖勻后靜置，使氫氧化鋇完全沉淀。放置1周后，用塑料虹吸管將澄清液吸入另一聚乙烯下b)標(biāo)定稱取1.0g～1.5g預(yù)先在105℃~110℃干燥過的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)試劑，置于300mL燒杯中，加入200mL經(jīng)煮沸并冷卻的蒸餾水，攪拌使其溶解。加5滴酚酞溶液(4.2.8),用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至粉紅色為終點(diǎn)。隨同標(biāo)定做試劑空白試驗(yàn)。注：稱取的基準(zhǔn)物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀的量應(yīng)符合配制的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度和待測樣品含量范圍，使標(biāo)定消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積控制在30.0mL～40.0mL。c)計(jì)算按式(2)計(jì)算氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度：5GB/T4333.1—2019式中：c——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);m?——稱取鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g);V?——標(biāo)定時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL);V?——試劑空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL);0.20422——1mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(CNaOH=1.00mol/L)相當(dāng)于鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g)。4.3儀器和設(shè)備使用通常的實(shí)驗(yàn)室儀器、設(shè)備。除非另有規(guī)定，所用吸量管應(yīng)分別符合GB/T12807的規(guī)定。4.3.1抽濾瓶。4.3.2布氏漏斗或塑料漏斗。4.3.3緩沖瓶。4.3.4改良式負(fù)壓水抽濾管、吸引器、真空泵或循環(huán)式抽濾器。4.3.5耐壓力硬壁乳膠管。4.3.6抽濾設(shè)備連接示意圖見圖1。2—--—布氏漏斗或塑料漏斗；4——改良式負(fù)壓水抽濾管、吸引器、真空泵或循環(huán)式抽濾器；5——耐壓力硬壁乳膠管。圖1抽濾設(shè)備連接示意圖按照GB/T4010的規(guī)定進(jìn)行取制樣，試樣應(yīng)全部通過0.125mm篩孔。4.5分析步驟4.5.1試料量稱取0.10g試樣，精確至0.0001g。4.5.2測定次數(shù)對同一試樣，至少獨(dú)立測定二次。64.5.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。4.5.3.1試料分解將試料(4.5.1)置于300mL塑料燒杯中，加15mL硝酸鉀-硝酸溶液(4.2.3),輕輕搖動(dòng)，緩慢逐滴加入5mL氫氟酸(4.2.2)至試料完全溶解，加入5mL尿素溶液(4.2.7),驅(qū)除氮氧化物，搖動(dòng)至無氣泡產(chǎn)生，放置1min～2min。加入5mL硝酸鉀飽和溶液(4.2.6),攪拌均勻后，加入少許紙漿，于小于25℃的水浴中靜置用中速濾紙和布氏漏斗或塑料漏斗過濾，用硝酸鉀溶液(4.2.5)快速洗滌塑料燒杯，并洗滌濾紙及沉淀，洗滌每次用量控制不超過5mL,洗滌總量不超過30mL。將沉淀連同濾紙移入原塑料燒杯中，加入15mL硝酸鉀-乙醇溶液(4.2.4),浸過濾紙和沉淀。加入5滴酚酞溶液(4.2.8),用白色或無色塑料棒充分?jǐn)嚢?，將濾紙打碎。用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(4.2.10)滴定中和殘余酸，至出現(xiàn)穩(wěn)定玫瑰紅色，不計(jì)讀數(shù)。加入近150mL沸水，充分?jǐn)嚢?，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(4.2.10)滴定至接近終點(diǎn)，補(bǔ)加4滴酚酞溶液(4.2.8)繼續(xù)滴定至微紅色不褪色為終點(diǎn)。黃色變成藍(lán)色。4.6結(jié)果的計(jì)算及表示4.6.1硅含量的計(jì)算按式(3)計(jì)算試樣中硅的含量wsi,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)表示：C——?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——滴定試樣溶液時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL);V?——空白試驗(yàn)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL);m6-——試料量，單位為克(g);0.007023——-1mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(CNaOH=1.000mol/L)相當(dāng)于硅的質(zhì)量，單位為克(g)。4.6.2結(jié)果的表示同一試樣兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對值不大于重復(fù)性限r(nóng),則取算數(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨(dú)立分析結(jié)果差值的絕對值大于重復(fù)性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至2位小數(shù)。7GB/T4333.1—20194.7精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2017年由10個(gè)實(shí)驗(yàn)室對8個(gè)不同水平的硅鐵硅含量進(jìn)行共同試驗(yàn)確定的，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對每個(gè)水平的硅含量獨(dú)立測試3次(精密度試驗(yàn)原始數(shù)據(jù)參見附錄B),按GB/T6379.1和GB/T6379.2的統(tǒng)計(jì)方法確定的精密度見表3。表3精密度測定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%重復(fù)性限r(nóng)再現(xiàn)性限R0.350.500.400.65在重復(fù)性條件下，獲得的