ICS73.060 D43 中华人民共和国国家标准 GB/T17416.2—2010 代替GB/T17416.2—1998 锆 矿石化学分析方法 第2部分:锆量和铪量测定 Methodforchemicalanalysisofzirconiumores— Part2:Determinationofzirconiumandhafniumcontents 2010-11-10发布 2011-02-01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 GB/T17416《锆矿石化学分析方法》共有两个部分: ———第1部分:锆铪合量测定; ———第2部分:锆量和铪量测定。 本部分为GB/T17416《锆矿石化学分析方法》第2部分。 本部分代替GB/T17416.2—1998《锆矿石化学分析方法 X射线荧光光谱法测定锆量和铪量》。 本部分与GB/T17416.2—1998相比,主要变化如下: ———修改了本部分的中英文名称; ———对文本格式进行了修改; ———增加了警示、警告内容; ———增加了试样条款。 本部分由中华人民共和国国土资源部提出。 本部分由全国国土资源标准化技术委员归口。 本部分负责起草单位:国家地质实验测试中心。 本部分起草单位:辽宁省地质实验研究所。 本部分主要起草人:王瑞敏、史军、王福林。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T17416.2—1998。 ⅠGB/T17416.2—2010 锆矿石化学分析方法 第2部分:锆量和铪量测定 警示: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 GB/T17416的本部分规定了X射线荧光光谱法测定锆矿石中锆量和铪量的方法。 本部分适用于锆矿石,也适用于其他稀有金属矿石中锆量和铪量的测定。 测定范围:0.0016%~8.7%(质量分数)锆量(以二氧化锆计);0.0034%~3.0%(质量分数)铪量 (以二氧化铪计)。 2 原理 试料用四硼酸锂、氟化锂混合熔剂以1∶5的样品熔剂比熔融制成熔片,用X射线荧光光谱法测 定。用国家级标准物质和光谱纯试剂按适当比例配制的标准样品以及国家级标准物质作为校准标准, 用理论影响系数法校正元素间的吸收-增强效应。 3 试剂 本部分所用试剂除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂。 3.1 氧化锆(光谱纯)。 3.2 氧化铪(光谱纯)。 3.3 碳酸钠。 3.4 氧化镁。 3.5 三氧化二铝。 3.6 二氧化硅。 3.7 磷酸二氢钾。 3.8 碳酸钙。 3.9 氧化钛。 3.10 二氧化锰。 3.11 三氧化二铁。 3.12 氧化锆。 3.13 氧化铪。 3.14 碳酸锶。 3.15 无水四硼酸锂:X射线荧光光谱分析专用试剂,700℃灼烧2h。 3.16 氟化锂(优级纯)。 3.17 混合熔剂:称取200.0g无水四硼酸锂(3.15),12.0g氟化锂(3.16)于玻璃乳钵中,轻轻仔细混 匀,分装于若干个300mL烧杯中,置于干燥器中冷却,备用。 4 仪器和设备 4.1 X射线荧光光谱仪(Rh靶端窗X射线管,50kV,50mA)。 1GB/T17416.2—2010 4.2 熔样机:温度不低于1150℃。 4.3 铂-金合金坩埚(95%Pt+5%Au):容积为30mL。 4.4 铂-金合金铸模(95%Pt+5%Au):上端内径36mm,深3mm,底厚1mm~1.5mm。 4.5 分析天平:三级,感量0.1mg。 5 试样 试样经加工后粒径应小于74μm,于105℃预干燥2h~4h,置于干燥器中保存。 6 分析步骤 6.1 校准曲线建立 6.1.1 向计算机输入测量条件。使用X射线荧光光谱仪测定锆量和铪量的参考测量条件见表1。 表1 锆量和铪量参考测量条件 2θ(°) 计数时间(s) 元素谱线波长 nm晶体探测器谱线背景1背景2谱线背景1背景2狭缝衰减器干扰谱线 NaKα1.1909TAPF-PC55.13 56.30100 20粗1Zr-Lα1(2) MgKα0.9889TAPF-PC45.17 47.0040 20粗1 AlKα0.8339PETF-PC144.60140.00148.00201010粗1 SiKα0.7126RX-4F-PC144.52140.00148.00201010粗1/3 PKα0.6155GeF-PC140.91140.00 4010 粗1Zr-Lα1(2) KKα0.3744LiF-200F-PC136.60134.00139.00201010粗1 CaKα0.3360LiF-200F-PC113.06110.00 2010 粗1/3 TiKα0.2750LiF-200SC86.1285.00 2010 粗1Hf-Lβ1(2) MnKα0.2103LiF-200SC62.9761.6065.00401010粗1Zr-Kβ1,3(3) FeKα0.1937LiF-200SC57.5255.0060.00201010粗1/3 ZrKα0.0788LiF-200SC22.5520.7023.20201010细1/3Sr-kβ HfLβ10.1374LiF-200SC39.91 41.2040 40细1 SrKα0.0877LiF-200SC25.1524.5025.70201010粗1 注1:F-PC:流气正比计数器,SC:闪烁计数器。 注2:2θ角以实测值为准。 注3:粗狭缝箔片间距450μm,细狭缝箔片间距150μm。 6.1.2 “标准化”试样制备 6.1.2.1 用化学试剂(3.3~3.14)配制一个“标准化”试样,含量见表2。“标准化”试样于105℃烘 4h。 表2 “标准化”试样含量 试剂Na2CO3MgOAl2O3SiO2KH2PO4CaCO3TiO2MnO2Fe2O3ZrO2HfO2SrCO3总和 含量/%17.09.014.025.02.013.03.01.367.06.51.141.0100 6.1.2.2 称取4.5g混合熔剂(3.17)精确到0.5mg及0.9g“标准化”试样(6.1.2.1)精确到0.1mg, 置于铂-金合金坩埚(4.3)中,用玻璃棒仔细混匀,盖上坩埚盖,置熔样机(4.2)上,于1200℃~1250℃ 熔融10min~15min。开始时先用小火慢慢预熔,待熔融物成暗红色的半熔状,开始加大火焰。熔融 2GB/T17416.2—2010 过程中要不时摇动坩埚,使粘在坩埚壁上的小熔珠、熔剂或样品进入熔体中,同时驱赶气泡,并使熔融物 混匀。熔好后立即将熔融物浇铸到已预热至800℃的铸模(4.4)中,迅速移离高温热源,并用压缩空气 从下面冷却铸模底部,熔片即与铸模自动剥离,熔片也可在铂-金坩埚中直接冷却成型。 6.1.3 校准样品 6.1.3.1 人工校准样配制 首先称取氧化锆8.5g(3.1)精确到0.1mg,氧化铪1.5g(3.2)精确到0.1mg,仔细混匀,作为储 备校准样。人工校准样配制方案见表3,人工校准样含量见表4。 表3 人工校准样配制方案 样 号 称储备校准样品/g 称GBW07109/g 合计/g ZH1 5.0000 20.0000 25.0000 ZH2 2.5000 22.5000 25.0000 ZH3 1.2500 23.7500 25.0000 ZH4 0.6250 24.3750 25.0000 ZH5 0.3125 24.6875 25.0000 ZH6 0.1563 24.8437 25.0000 表4 人工校准样含量表 % 样号Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5K2OCaOTiO2MnOFe2O3ZrO2HfO2 ZH15.730.5214.1843.580.01445.981.110.3800.0965.9317.173.0032 ZH26.440.5815.9549.030.01626.731.250.4300.1086.678.691.5036 ZH36.800.6216.8351.760.01717.111.320.4560.1147.044.450.7538 ZH46.980.6317.2853.120.01767.291.360.4680.1177.222.330.3789 ZH57.070.6417.5053.800.01787.391.370.4740.1187.321.270.1914 ZH67.120.6517.6154.140.01797.431.380.4770.1197.360.740.0978 6.1.3.2 除了6个以国家标准物质GBW07109为基体的人工校准样(6.1.3.1)以外,还选用了13个 国家级标准物质GBW07304,GBW07308,GBW07311,GBW07103,GBW07104,GBW07105, GBW07106,GBW07108,GBW07109,GBW07111,GBW07112,GBW07114,GBW07407作为校准标准。 将19个校准样(6.1.3.1)和(6.1.3.2)在105℃烘4h,放入干燥器中,冷却至室温。 6.1.3.3 按照(6.1.2.2)的熔融方法将校准样(6.1.3.1)和(6.1.3.2)熔融成熔片。 6.1.4 “标准化”样片测量 6.1.4.1 按照测量条件(6.1.1)上机(4.1)测量“标准化”样(6.1.2.2)。 6.1.4.2 用一点法或两点法扣除背景(6.1.