gbt 24223-2009 铬矿石 磷含量的测定 还原磷钼酸盐分光光度法

'ICS73．060．30D33囝亘中华人民共和国国家标准GB／T24223--2009铬矿石磷含量的测定还原磷钼酸盐分光光度法Chromiumores--Determinationofphosphoruscontent--ReducedmolybdOphOsphatephotometricmethod2009-07-15发布(ISO6127：198：1，MOD)2010一04—01实施宰瞀髁鬻瓣訾麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪19 刖昌GB／T24223--2009本标准修改采用ISO6127：198H铬矿石磷含量的测定还原磷钼酸盐光度法》(英文版)。本标准与IsO6127：1981相比较，主要做了如下修改：——在“2规范性引用文件”中用国家标准代替对应的国际标准；——“7．3．4测量”中将50mm比色皿修改为30mm～50mm比色皿；——增加了“6取样和制样”；——增加了“7．1测定次数”；——增加了“10试验报告”；——删除了“5．1光电吸收比色计”。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中华人民共和国天津出入境检验检疫局、冶金工业信息标准研究院、宁波检验检疫科学技术研究院。本标准主要起草人：谷松海、姚传刚、魏红兵、李凤芸、郭芬、王虹、宋义、张建波。 铬矿石磷含量的测定还原磷钼酸盐分光光度法GB／T24223--2009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律法规规定的条件。1范围本标准规定了还原磷钼酸盐分光光度法测定铬矿石中磷含量。本标准适用于铬矿石中磷含量的测定。测定范围(质量分数)：0．002％～o．10％，本标准应遵守GB／T24228的有关规定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB／T6682分析实验室用水规格和试验方法(GB／T6682--2008，IS03696：1987，MOD)GB／T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶(GB／T12806--1991，eqvISO1042：1983)GB／T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管(GB／T12808--1991，eqvISO648；1977)GB／T24228铬矿石和铬精矿化学分析方法通则(GB／T24228--2009，ISO6629：1981，MOD)GB／T24220铬矿石分析样品中湿存水的测定重量法(GB／T24220--2009，ISO6129：1981，MoD)GB／T24243铬矿石采取份样(GB／T24243--2009，ISO6153：1989，IDT)IsO6154铬矿石样品制备3原理试料用硝酸和高氯酸分解，或者用过氧化钠熔融、水浸出分解。以铬酰氯形式除去铬，过滤残渣。用硝酸和氢氟酸挥发除去二氧化硅，用碳酸钠或过氧化钠、四硼酸钠和硝酸钠的混合熔剂熔融残渣，用硝酸提取熔融物，然后与主溶液合并。在氨溶液中，用氢氧化铁(Ⅲ)共沉淀从铬中分离出磷。挥发除去以三氯化砷形式存在的砷。待黄色的磷钼酸盐络合物生成后，在盐酸和盐酸羟胺存在下，用铁(Ⅱ)离子将其还原为蓝色络合物，向溶液中加人硝酸铁(Ⅲ)、氨水、盐酸羟胺、盐酸和钼酸铵溶液。用分光光度计或光电吸收比色计对生成的络合物进行光度测量。4试剂除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水，符合GB／T6682的规定。4．1碳酸钠，无水或在500℃预灼烧。4．2过氧化钠(Naz02)，干粉，不含磷。4．3混合熔剂，取100g碳酸钠(4．1)、50g四硼酸钠和1g硝酸钠在玛瑙或石英研钵内研细混匀。4．4盐酸，P1．19g／mL。】 GB／T24223--20094．5盐酸，l+1。4．6盐酸，1-t"-100。4．7硝酸，P1．40g／mL。4．8硝酸，1+9。4．9高氯酸，p1．67g／mL。注：吸入、吞咽或接触皮肤有中毒的危险，应在远离明火源的强力通风橱中操作。避免吸入烟雾和与皮肤、眼睛殛衣服接触。4．10氢氟酸，p1．15g／mL。注：吸入、吞咽或接触皮肤有中毒的危险，应在远离明火源的强力通风橱中操作。避免吸入烟雾和与皮肤、眼睛殛衣物接触。4．”氨水，加．91g／mL。4．12氨水，1+1。4．13氨水，1+100。4．14硝酸铁(Ⅲ)溶液，约180g／L。在加热条件下，将180g硝酸铁(Ⅲ)[Fe(N03)3·9HzO]溶解于300mL～400mL水中，加入5mL硝酸(4．7)。将溶液过滤到1000mL容量瓶中，冷却。用水稀释至刻度，混匀。4．15盐酸羟胺溶液，300g／L。4．16钼酸铵溶液，50g／L。用重结晶的钼酸铵制备溶液，贮存于石英或聚乙烯容器中。重结晶时，将250g钼酸铵溶解于400mL水中，加热到70℃～80℃，用微孔过滤器过滤，冷却至室温。在搅拌下加入300mL精馏乙醇，使沉淀沉降1h。通过置于布氏漏斗中的中速滤纸抽滤沉淀，用乙醇洗涤2次～3次，风干。注：如果不含还原成钼蓝的化合物，那么也可使用未重结晶的商业上可购得的试剂。4．17溴化铵溶液，100g／L。4．18磷标准溶液，0．01g／L。称取0．4393g预先在105℃～llo℃干燥至恒量的磷酸二氢钾，溶解于100mL～150mL水中，定量转移到1000mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。分取50．00mL上述磷标准储备液于500mL容量瓶中，稀释至刻度，混匀。1mL该溶液含有0．Olmg磷。5仪器实验室常用设备仪器。单标线容量瓶和单标线移液管应分别符合GB／T12806和GB／T12808的规定。5．1分光光度计。5．2铂坩埚。6取样和制样6．1实验室样品分析用实验室样品应按GB／T24243、ISO6154进行取样和制样，粒度应小于100pm。6．2预干燥试样的制备将实验室样品充分混合，采用份样缩分法取样。按照GB／T24220中的规定，将试样在105℃～110℃的温度下进行干燥。2 7分析步骤GB／T24223--20097．1测定次数对同一预干燥试样，至少独立测定2次。注：“独立”一词是指再次及后续任何一次测定结果不受前面测定结果的影响。本分析方法中，此条件意味着同一操作者在不同的时间或不同操作者进行重复测定，包括采用适当的再校准。7．2试料■根据预期的磷含量按表1称取预干燥试料(6．2)，精确至0．0002g。表1试料称取■磷含量(质量分数)／试料量／硝酸(4．7)加人体积／高氯酸(4．9)；bu人体积／％gmLInLo～o．0151．o5"70>0．015～0．050．50550>0．05～0．100．205307．3测定7．3．1试料的分解7．3．1．1酸浸分解法将试料(7．2)置于250mL烧杯中，用水润湿，加入表1中给定体积的硝酸(4．7)和高氯酸(4．9)，盖上玻璃表面皿，加热直至出现高氯酸的薄烟雾，继续加热10min～15min。冷却烧杯中的内溶物，用少量水洗涤烧杯，蒸发至出现高氯酸的薄烟雾，继续加热10min～15rain。重复该操作至试料充分分解。移去玻璃表面皿，沿烧杯壁小心滴加盐酸(4．4)直至铬酰氯的棕色烟雾停止释放为止，铬被还原为三价态，重新盖上玻璃表面皿，继续加热溶液使铬完全氧化。重复该操作除去大量的铬。溶液冷却后，加人50mL热水，加热溶解盐类，溶液用盛有少量滤纸浆的中速滤纸过滤，用热盐酸(4．6)洗涤残渣12次～15次，然后用热水洗涤残渣至中性。收集滤液和洗液于400mL烧杯中作为主液保留。保留滤纸和残渣，按7．3．2规定继续操作。7．3．1．2碱熔融分解法将试料(7．2)置于刚玉坩埚中，加6g～8g过氧化钠(4．2)，用玻璃棒混匀，覆盖Ig～2g过氧化钠(4．2)，放于电炉或煤气喷灯下焙烧后置于800℃～850℃温度下熔融4min～6min。取出坩埚冷却，将其放入400mL～500mL烧杯中，加入80mL～100mL水，盖上玻璃表面皿。剧烈反应停止后，将溶液煮沸3rain，冷却。搅拌下滴加高氯酸(4．9)使水合沉淀物溶解，并过量加人5mL。用热水洗出坩埚，蒸发溶液至出现高氯酸烟雾。按7．3．1．1步骤以铬酰氯形式除去大量的铬。溶液冷却后，加入50mL热水，加热溶解盐类。溶液用盛有少量滤纸浆的中速滤纸过滤，用热盐酸(4．6)洗涤残渣12次～15次，然后用热水洗涤残渣至中性。收集滤液和洗液于400mL烧杯中作为主液保留。保留滤纸和沉淀，按7．3．2规定继续操作。7．3．2残渣的处理将7．3．1的残渣和滤纸移人铂坩埚(5．2)中，低温下干燥、灰化滤纸，然后于高温炉中800℃～900℃下灼烧。用水润湿沉淀，加入4滴～5滴硝酸(4．7)和2mL～3mL氢氟酸(4．10)，蒸发至干，于800℃～900℃下灼烧。冷却坩埚。加入2g混合熔剂(4．3)或1g～2g碳酸钠(4．1)，于1000℃～3 GB／T24223--20091100℃下熔融残渣。往溶液中加入1mL硝酸铁(Ⅲ)溶液(4．14)，再滴加氨水(4．1i)，至氨味持续不断出现，加热烧杯中的内溶物至沸腾。使沉淀沉降2min～3min，用中速滤纸过滤。用热氨水(4．13)洗涤烧杯和滤纸上的沉淀5次～6次。用热水将沉淀冲洗到产生沉淀的烧杯中，用20mL～30mL热盐酸(4．5)洗涤滤纸，用热盐酸(4．6)洗涤8次～10次，将洗液收集于同一烧杯中，蒸发至干。加入10mL盐酸(4．4)，将溶液再次蒸发至干，以除去砷。趁热将残渣溶解于25mL盐酸(4．5)中，加入10mL溴化铵溶液(4．17)，将溶液蒸干。加入15mL盐酸(4．4)，再次将溶液蒸干。加入10n】L～12n1L盐酸(4．4)，加热至盐类溶解。将溶液转移至i00mL容量瓶中，冷却，稀释至刻度，混匀。7．3．3光度测量用溶液的制备分别移取20．00mL溶液(7．3．2)于2个100mL容量瓶中，分别加入4mL硝酸铁(Ⅲ)溶液(4．14)，滴加氨水(4．12)至氢氧化铁(Ⅲ)沉淀出现。滴加盐酸至沉淀溶解。加人10mL盐酸羟胺溶液(4．i5)，加热煮沸至褪色。如溶液黄色不消褪，滴加1滴～2滴氨水(4．12)，并滴加1滴～2滴盐酸(4．5)消除可能出现的混浊。使溶液冷却至约25℃，加入11mL盐酸(4．5)。在不断摇动下，滴加8mL钼酸铵溶液(4．16)于其中的一个容量瓶中。摇动溶液1min～2min，用水稀释至刻度，混匀(溶液的pH值应为0．1～o．4)。7．3．4测量将溶液静置10min使其显色。使用分光光度计(5．1)于825nm波长处用30mm～50mm比色皿测定溶液的吸光度。7．3．5空白试验和验证试验按照所有的分析步骤随同试料进行空白试验，同时分析同类型标准样品做验证试验。7．3．6校正曲线的制做用微量滴定管分别移取0mL、0．50mL、1．00mL、2．00mL、3．00mL、4．00mL、5．00mL磷标准溶液(4．18)于100mL容量瓶中，分别相当于0p-g、5pg、10pg、20,ug、30pg、40pg、50pg磷。向各容量瓶中加入4mL硝酸铁(Ⅲ)溶液(4．14)、20mL水，滴加氨水(4．12)至氢氧化铁沉淀出现。滴加盐酸(4．5)至沉淀溶解，加入10mL盐酸羟胺(4．15)，加热煮沸至褪色。如溶液黄色不消退，滴加1滴～2滴氨水(4．12)，并滴加入1滴～2滴盐酸溶液(4．5)消除可能出现的混浊。冷却，加入iimL盐酸溶液(4．5)。在不断摇动下，滴加8mL钼酸铵溶液(4．16)。摇动1rain～2rain，用水稀释至刻度，混匀。按7．3．4规定，用水作参比进行光度测定。以溶液的吸光度值(扣除不含磷溶液的吸光度值)对溶液磷含量绘制校准曲线。8结果计算根据绘制的校准曲线(7．3．6)，将扣除空白试验吸光度读数值的试液的吸光度读数值换算成磷含量。按式(1)计算磷含量”(P)(质量分数)，用百分数表示(％)："(P)一堡!丕!!!×Km2式中：m，——空白值校正后，光度测量溶液(7．3．3)中含有磷的质量，单位为克(g)；m。——光度测量溶液(7．3．3)相当的试样的质量，单位为克(g)；K——以干态表示磷含量的换算因子。4 9允许差实验室内分析结果的差应不大于表2所列允许差。GB／T24223--2009表2允许差％磷含量(质量分数)允许差0．002～0．0040．001>O．004～0．010．002>0．01～0．020．003>0．02～0．040．004>O．04～0．060．005>O．06～0．100．00610试验报告试验报告应包括下列信息：a)测试实验室名称和地址；b)试验报告发布日期；c)本标准的编号；d)试样本身必要的详细说明；e)分析结果；f)测定过程中存在的任何异常特性和在本标准中没有规定的可能对试样的分析结果产生影响的任何操作。'