ICS73.060.20 D32 中华人民共和国国家标准 GB/T1510—2016 代替GB/T1510—2006 锰矿石 铝含量的测定 EDTA滴定法 Manganeseores—Determinationofaluminium content—EDTAtitrimetricmethod 2016-08-29发布 2017-07-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T1510—2006《锰矿石 铝含量的测定 EDTA滴定法》。 本标准与GB/T1510—2006比较,主要技术变化如下: ———增加了规范性引用文件内容; ———修改了对所用试剂和水的要求表述; ———修改了铝标准溶液配制操作加热方式; ———修改了配制EDTA溶液(0.01mol/L)时EDTA的称取量; ———修改了制样应达到的粒径要求; ———增加了对分析次数的规定; ———增加了低温灰化温度设定值; ———修改了溶解滤纸及残渣熔块的处理程度和操作表述; ———修改了强碱分离时的操作表述; ———修改了酸度调整与滴定时的操作表述; ———增加了标准样品分析值的验收; ———增加了最终结果的计算; ———增加了对试验报告的要求内容; ———增加了附录A。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁与铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本标准起草单位:鞍钢矿业集团、长沙矿冶研究院有限责任公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人:田虹、陈志华、高景俊、杨静、孙德明、王丹、马彩云、卢春生。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T1510—1979、GB/T1510—2006。 ⅠGB/T1510—2016 锰矿石 铝含量的测定 EDTA滴定法 警告———使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了用EDTA滴定法测定锰矿石中铝的含量。 本标准适用于锰矿石和锰精矿中铝含量的测定,测定范围(质量分数):0.10%~12.50%。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2011 散装锰矿石取样、制样方法 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T14949.8 锰矿石化学分析方法 湿存水量的测定 3 原理 试料用盐酸-硝酸分解,硫酸-氢氟酸挥硅。经六次甲基四胺沉淀分离后,用盐酸溶解氢氧化铝沉 淀,残渣用碳酸钠-硼酸熔融。经强碱分离后,分取滤液在微酸性溶液中加入过量的EDTA,在pH值为 5~5.5时,以二甲酚橙为指示剂,用锌标准滴定溶液滴定过量的EDTA,用氟离子置换出与铝配合的 EDTA,再用锌标准滴定溶液滴定。根据锌标准滴定溶液的消耗量,计算铝含量。 4 试剂和材料 在分析过程中,仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上纯度的水。 4.1 混合溶剂:碳酸钠和硼酸质量比为2∶1,研细混匀。 4.2 硝酸,ρ=1.42g/mL。 4.3 盐酸,ρ=1.19g/mL。 4.4 盐酸,1+1。 4.5 盐酸,1+2。 4.6 盐酸,1+5。 4.7 盐酸,2+98。 4.8 硫酸,1+1。 4.9 氢氟酸,ρ=1.17g/mL。 4.10 过氧化氢,质量分数30%。 1GB/T1510—2016 4.11 氨水,1+1。 4.12 盐酸-六次甲基四胺溶液(pH=5~5.5):称取40g六次甲基四胺溶于水,加入20mL盐酸 (1+1),用水稀释至100mL,混匀。 4.13 六次甲基四胺溶液,5g/L。 4.14 氢氧化钠溶液,500g/L:称取500g氢氧化钠用水溶解后,稀释至1L,贮于塑料瓶中。 4.15 氟化钠饱和溶液,贮于塑料瓶中。 4.16 铝标准溶液,0.5000mg/mL:称取0.5000g现刮削去表面的高纯金属铝(≥99.99%)于400mL 聚四氟乙烯烧杯中,加入10mL氢氧化钠溶液(500g/L)和100mL水,在沸水浴里加热溶解完全后,冷 却。用盐酸(1+1)中和至沉淀溶解并过量20mL,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,以盐酸 (2+98)稀释至刻度,混匀。 4.17 EDTA溶液,0.01mol/L:称取4.0g二水合乙二胺四乙酸二钠,溶解后用水稀释至1000mL,混 匀。此溶液1mL相当于铝量约0.27mg。 4.18 锌标准滴定溶液:0.01mol/L。 4.18.1 配制:称取0.8143g经850℃恒温1h后冷却至室温的氧化锌(≥99.95%),用20mL盐酸 (1+1)加热溶解完全,冷却至室温,转入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。 4.18.2 标定:移取20.00mL铝标准溶液(见4.16)3份分别于3只500mL锥形瓶中,加入100mL水、 2滴酚酞指示剂溶液(见4.19),用氨水(见4.11)、盐酸(见4.4)调至红色消失且溶液清亮并过量5mL盐 酸(见4.6)。加入50mLEDTA溶液(见4.17)、25mL盐酸-六次甲基四胺溶液(见4.12),煮沸3min~ 5min,冷却至室温,加入4滴二甲酚橙指示剂溶液(见4.20),用锌标准滴定溶液(见4.18.1)滴定至红 色,不计体积数;加入25mL氟化钠饱和溶液(见4.15),煮沸2min~3min,冷却至室温,补加1滴~ 2滴二甲酚橙指示剂溶液(见4.20),再用锌标准滴定溶液(见4.18.1)滴定至红色为终点。 按式(1)计算锌标准滴定溶液对铝的滴定度: T=V1×C V2-V0……………………(1) 式中: T———锌标准滴定溶液对铝的滴定度,单位为毫克每毫升(mg/mL); V1———20.00,移取铝标准溶液的体积,单位为毫升(mL); C———0.5000,铝标准溶液浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL); V2———标定时消耗锌标准滴定溶液的体积,当3份的极差不大于0.10mL时取平均值,单位为毫 升(mL); V0———标定时试剂空白试验所消耗锌标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。 4.19 酚酞指示剂溶液,2g/L,用乙醇(1+1)配制。 4.20 二甲酚橙指示剂溶液,2g/L。 5 仪器 分析中使用通常的实验室仪器。 6 取制样 按照GB/T2011规定进行取制样,试样粒度应不大于0.080mm。 2GB/T1510—2016 7 分析步骤 7.1 分析次数 对同一试样至少进行两次重复性分析。 7.2 试料量 按表1称取风干试样,准确至0.0001g。同时称取风干试样,按照GB/T14949.8测定湿存水 含量。 表1 试料量 铝含量(质量分数)/% 试料量/g 0.10~5.00 0.50 >5.00~12.50 0.25 7.3 空白试验 随同试料进行空白试验。 7.4 测定 7.4.1 试料溶液的制备 7.4.1.1 将试料(见7.2)置于400mL的烧杯中,加入20mL盐酸(见4.3),加热溶液至无明显反应,再 加入5mL硝酸(见4.2)。继续加热溶解至近干,取下稍冷,加入20mL盐酸(见4.4)、100mL水,加热 溶解盐类。取下,趁热用中速滤纸过滤,用热水洗滤纸10次~15次。滤液作为主液A保留。 7.4.1.2 将滤纸及残渣移入铂皿或铂坩埚中,于低温干燥、炭化后,放入高温炉中于550℃左右灰化后, 再于850℃高温炉中灼烧10min,取出冷却。加入2mL硫酸(见4.8)、滴加3mL~5mL氢氟酸 (见4.9),加热挥硅后,在电热板上加热至硫酸冒烟,取下。稍冷,向铂皿四周吹入少量水,再加热至硫 酸冒烟近干。取下,加入10mL盐酸(见4.4),加热使盐类溶解后,将试液与主液A合并。 7.4.2 六次甲基四胺分离 7.4.2.1 将溶液(见7.4.1.2)调整体积至约100mL~150mL,煮沸,取下。用氨水(见4.11)中和至有沉 淀产生,再用盐酸(见4.4)调至沉淀恰好溶解,并过量5滴~10滴。加入20mL盐酸-六次甲基四胺溶 液(见4.12),加热微沸并保温(80℃~90℃)15min~20min。取下稍冷,用中速滤纸过滤(铁铝的氢氧 化物沉淀多时分两个漏斗),用热六次甲基四胺溶液(见4.13)洗烧杯和沉淀各5次~8次。用30mL热 盐酸(见4.5)溶解沉淀于原烧杯中,以热盐酸(见4.7)洗滤纸至无黄色,再用热水洗滤纸10次~15次。 溶液作为强碱分离的主液B保留。 7.4.2.2 将滤纸及残渣移入铂皿或铂坩埚中,放入高温炉中于550℃左右灰化后,再于850℃高温炉中 灼烧10min,取出冷却。加入3g混合熔剂(见4.1),置于950℃高温炉中熔融10min,取出稍冷,分次 滴加盐酸(见4.4)并加热至熔块与铂坩埚分离,倒入主液B中与其合并。 7.4.3 强碱分离 将溶液(见7.4.2.2)加热蒸发至体积约为80mL~120mL,加入10mL氢氧化钠溶液(见4.14),用 3GB/T1510—2016 氨水(见4.11)中和至有沉淀产生,再用盐酸(见4.4)调至沉淀溶解,并过量10mL,煮沸1min~2min。 取下稍冷,在不断搅拌下一次加入40mL氢氧化钠溶液(见4.14),滴加8滴~10滴过氧化氢(见4.10)