%ba%a6法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法

%ba%a6法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法 ICS 77(100 11H 蝠亘 中华人民共和国国家标准 5686(2—2008 GB,T 5686(2--1985、GB,T 7730(2—2002、GB,T 8654(3,8654(4--1988 代替GB,T 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅 钼蓝光度法、氟硅酸钾 含量的测定 滴定法和高氯酸重量法 and ferromanganese Ferromanganese，ferromanganese-silicon，nitrogen-bearing of silicon blue metal--Determination content--Molybdenum photometric manganese acid method and fluoride titrimetric method，silicon perchloric dehydration potassium method gravimetric 2008—11—01实施 2008—05-1 3发布 宰瞀徽紫瓣警糌瞥星发中国布 “”。 国家标准化管理委员会 5686(2—2008 GB,T 刖 置 5686(2 (2—20027730本部分是对GB,T 1985《锰硅合金化学分析方法重量法测定硅量》、GB,T 8654(3 《锰铁及高炉锰铁化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅量》、GB,T 1988《金属锰化学分析 8654(4—1988《金属锰化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定 方法钼蓝光度法测定硅量》和GB,T 硅量》的整合修订。 8654(3 86544 1988。( 5686(2 1985、GB,T 7730(2—2002、GB,T 1988和GB,T 本部分代替GB,T 5686(2—1985、GB,T 2002、GB,T 7730(2本部分与GB,T 8654(48654(3—1988和GB,T 1988比 较，主要变化如下: ——方法适用范围为锰铁、锰硅合金、氮化锰铁、金属锰和电解金属锰; ——新增加了氟硅酸钾滴定法; 5686(2 1985和GB,T 7730(2—2002——高氯酸重量法是对GB,T 8654(4—1988、GB,T 进行了整合修改。其主要变化如下: 0 a)试样称样量统一为“3(00 g试料(含硅量在1,以上时，称取1(000 g试料)，精确至 0(000 1 g”; 和锰铁b)试料分解整合为“碱熔(适用于锰硅试料)”和“酸溶+残渣处理(适用于金属锰、氮化锰铁 试料)”; c)碱熔熔剂用量改为8 g,10 g，将加热变黑的熔融物置于700'C,75CC高温炉中熔融 10 mintl5 本部分由中国钢铁工min。 本部分由冶金工业信息标准研究业协会提出。 本部分起草单位:江西新余钢铁有限责院归口。 本部分主要起草人: 方法一:廖义兵、任公司。 张水菊、傅韬、吴万琴、贺铀; 方法二:孙继新、 张水菊、廖义兵、李敏; 方法三:张水菊、孙继 新、黄荣清、裴剑鸣。 本部分所代替标准的历次 版本发布情况为: 5686(2—1985;——GB,T ,GB,T 7730(2—2002; ——GB,T 8654(3 1988; 8654(4 1988。 ——GB,T (2—2008 5686GB,T 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硅 滴含量的测定钼蓝光度法、氟硅酸钾 定法和高氯酸重量法 警告:使用本部分的人员应有正规实验室工作实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。 使用者有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。 本部分规定了用钼蓝光度法、氟硅酸钾滴定法和高氯酸重量法测定锰铁、锰硅合金、氮化锰铁、1范围 金属 锰和电解锰中的硅含量。 本部分适用于锰铁、锰硅合金、氮化锰铁、金属锰和电解金属锰中硅含量的测定，测定范围(质量分 数):0(001,,30(00,。方法一:钼蓝光度法，适用于金属锰和电解金属锰中硅含量的测定，测定范围 (质量分数)o(001,,o(60,;方法二:氟硅酸钾滴定法，适用于锰硅合金中硅含量的测定，测定范围(质 )12003000 量分数(,,(,;方法三:高氯酸重量法，适用于锰铁、锰硅合金、氮化锰铁、金属锰和电解金属锰中硅含量的测定，测定范围(质量分数)0(50,,30(00,。 2 下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文规范性引用文件 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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。 GB,T 4010铁合金化学分析用试料的采取和制备 3方法一钼蓝光度法 3(1原理 试料用硫酸分解，硅酸与钼酸铵生成硅钼杂多酸，加入氢氟酸消除磷、砷等杂质的影响，用硫酸亚铁 铵还原生成硅钼蓝，于分光光度计波长810 nm处测量其吸光度。 3(2试剂和 所用试剂均为优级纯。除硫酸外，均应储存于 塑料容器中。 3216+94((硫酸，。 3(2(2氢氟酸，1+9。 3(2(3钼酸铵溶液，75 g,L。称取75 g钼酸铵[(NH。)。Mo，?4HzO]溶解于温水中，冷却后用水稀释 000 至1 mL，使用时再过滤。 3(2(4硫酸亚铁铵溶液，150 g,L。称取150 g硫酸亚铁铵[(NHt)zSOt?FeSO;?6Hzo]溶解于 000 500 mL水中，加入100 mL硫酸(1+9)，用水稀释至1 mL，混匀。 3(2(5硅标准溶液 0 3(2(5(1称取0(428 g无水碳酸钠并混匀，于g二氧化硅(纯度不低于99(5,)于铂坩埚中，加入2 mLmin,15 000 1 rain，取出，冷却，置于聚四氟乙烯烧杯中，用水溶解，移人1 ooo?高温炉中熔融10 mL含0(2 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1 硅。 mg 3(2(5(2移取25(00mL硅标准溶液(3(2(5(1)于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1 mL含0(01 mg硅。 1 5686(2—GB,T 2008 3(3仪器 分析中使用通常的实验室 仪器。 3(4取制样 按照GB,T 4010规定进行取制样。电解金属锰试样应全部通过0(149 mm筛孔，金属锰试样应 部通过0(177 mm筛孔。 全 3(5分析步骤 3(5(1试料量 按1称取试料，精确至 1 0(000 g。 表1 硅量(质量分数),, 比色皿,cm试料量,g 加入硫酸量(3(2(1),mL 溶液稀释体积,mL 70 20(001,0(01 2(000 100 2>O(01t0(10 0(500 100250 1>0(10,0(60 0(200 95 250 3(5(2空白试验 随同试料 做空白试验。 3(5(3测定 3(5(3(1将试料(3(5(1)置于300 mL烧杯中，用水润湿，盖上表皿，按表1缓慢加入硫酸(3(2(1)，低 温加热，待试料完全分解后，用脱脂棉加少量纸浆过滤于与表1相应的容量瓶中，用水洗涤，冷却至室 温，用水稀释至刻度，混匀。 3(5(3(2移取25(oo mL容量瓶中，用水稀释至40 mL试液于100 mL。 3(5(3(3将试液(3。5(3(2)置于50?水浴中，待瓶内温度为50?时，边摇动边加入10 mL 钼酸铵溶液(3(2(3)，用少量水冲洗附着于瓶内壁上的钼酸铵，在50 0C恒温水浴中保温5 min，并不时摇动，取下流 水冷却至室温。 3(5(3(4加入15 mL氢氟酸(3(2(2)，混匀，在30 s内加入5 mL硫酸亚铁铵溶液(3(2(4)，混匀，用水 稀释至刻度，混匀，静置15 min。 3(5(3(5将部分试液(3(5(3(4)移人相应的石英比色皿中，以随同试料的空白溶液为参比，于分光光度 计波长810 nm处测量其吸光度，从工作曲线上查出相应的硅量。 3(5(4校准曲线的绘制 移取0、2(00mL、4(00mL、6(00mL、10(00mL、12(00mL硅标准溶液(3(2(5(1)鼍于一组100mL 容量瓶中，分别加入9mL硫酸(3(2(1)，用水稀释至40mL，以下按分析步骤3(5(3(3,3(5(3(5款进 行，以试剂空白为参比，于分光光度计波长810 nm处测量其吸光度。以硅量为横坐 标绘制工作曲线。标，吸光度为纵坐 3(6结果计算 按式(1)计算试样中硅含量(质 ): 量分数 硼i)(,)一万‰X100 式中: m，——从工作曲线上查得的硅量，单位为毫克(mg); r——试液分取比; m——试料量，单位为克(g)。 3(7允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表2所列允许差。 2 GB,T 5686(2—2008 , 表2 硅含量(质量分数) 允许差 o(ooo 5o(001,o(005 >O(005,o(olO o(002 >O(olO,o(020 o(003 >O(020,o 050 o(004 >O(050,o IOO o(005 >O(10,o(20 o(02 >O(20,O(60 o(03 4方法二氟硅酸钾滴定法 4(1原理 试料用硝酸和氢氟酸分解，使硅转化为氟硅酸，加入氟化钾生成氟硅酸钾沉淀，经过滤洗涤后加入 热水使其分解释放出氢氟酸。以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点，计算硅的 含量。 4(2试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或其纯 度相当的水。 4(2(1氟化钾，固体。 4(2(2氢氟酸，p1(15 g,mL。 42330() ((过氧化氢，,体积分数。 4(2(4硝酸， 1+1。 000 4(2(5尿素溶液，50 g,L。称取509尿素溶于1 mL水中，使用时配制。 4(2(6硝酸钾乙醇溶液。称取50 000mL(1+4) 乙醇溶液中。硝酸钾溶于l g 4(2(7中性水。将水煮沸15 rain，驱尽二氧化碳流水冷却至室温，加入5滴酚酞溶液(4(2(9)，用氢氧 化钠标准溶液(4(2(10)中和并用力振荡至稳定的微红色。使用时配制。 4(2(8刚果红试纸。 4(2(9酚酞溶液，10 g,L。称取1 g酚酞溶解于60 mL无水乙醇中，以水稀释至100 mL，混 匀。 mol,I(。4(2(10氢氧化钠标准滴定溶液，0(18 000 4(2(10(1配制:称取7(2 g氢氧化钠溶于1 mL中性水(4(2(7)中，溶解后加入1 mL 氢氧化钡溶液(100 g,L)，静置36 h，使碳酸钡完全沉淀，将上层澄清液用虹吸法移至另一下口瓶中。为防止二氧化 碳进入瓶内，瓶口上应用带孔的橡皮塞塞住，孔中插一支苏打石灰管。 0 4(2(10(2标定:称取1(000 g预先在105"C,110'(2干燥过的邻苯二甲酸氢钾(基准试剂)，置于 500mL锥形瓶中，加入200mL温热的中性水(4(2(7)溶解，加入6滴--8滴酚酞溶液(4(2(9)，用氢氧 化钠标准溶液(4(2(10(1)滴定至微红色为终点。 随同标定做试剂空白试验。 按式(2)计 算氢氧化钠标准溶液浓度: mz(2) 。一F丽丽叉可fi莉 式中: c——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(tool,L); ?——标定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL) 5686(2—GB,T 2008 砜——试剂空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液体积，单位为毫升(mL); m:——称取邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克(g); o(202 4——1 rrlL氢氧化钠标准滴定溶液(c=1(ooo mol,L)相当于邻苯二甲酸氢钾的量，单位为克(g)。 4(3仪器 分析中使用通常的实验室仪器。 4(4取制样 按GB,T 4010规定进行取制样，试料应通过0(125 mm筛孔。 4(5分析步骤 4(5(1试料量 1 称取0(200 g试料，精确至0(000 g。 4(5(2空白试验 随同试料 做空白试验。 4(5(3测定 4(5(3(1将试料(4(5(1)置于250 mL塑料烧杯中，加入30 mL硝酸(4(2(4)，逐滴加入10 mL氢氟 (4(2(2)，轻轻摇动至试料分解完全[若试料难溶可滴加数滴过氧化氢(4(2(3)]，驱除氮氧化物。加酸 入 10 rain,2 min。mL尿素溶液(4(2(5)，摇动至无气泡产生，放置1 rain。 4(5(3(2加入2克氟化钾(4(2(1)，搅拌使其溶解，加入少许滤纸浆，于小于25"C水浴中静置30 用中速滤纸和塑料漏斗过滤，用小于25?的硝酸钾一乙醇溶液(4(2(6)快速洗涤塑料烧杯、滤纸及沉淀， 直至洗液滴至刚果红试纸(4(2(8)上试纸不呈现蓝色。 4(5(3(3将沉淀连同滤纸移入500mL锥形瓶中，加入100mL温热的中性水(4(2(7)，充分摇荡，将 纸摇碎。将试液加热至沸腾后，加入6滴--8滴酚酞溶液(4(2(9)，用氢氧化钠标准滴定溶液滤 (4(2(10) 滴定至接近终点。追加滴人2滴酚酞溶液(4(2(9)，继续用氢氧化钠标准滴定溶液(4(2(10)滴定至微红 色不褪为终点。 4(6结果计算 按式(3)计算试样中的硅含量(质 ): 量分数 w(Si)(,) Q?!旦!鱼墨!丕!丕!!!二堡!×100 (3) 7Y1(3 式中: c——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(tool,L); V。—— 滴定试料溶液时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL) v。— —空白试验消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); D'I。——试 料量，g; 023——1 0(007 mL氢氧化钠标准滴定溶液(c一1(000 tool,L)相当于硅的量，g。4(7允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表3所列允许差。 , 表3 硅量(质量分数) 允许差 12(00,15(00 o(30 >15(oo,30(00 o(40 f 5方法三高氯酸重量法 5(1原理 试料用硝酸、盐酸溶解或过氧化钠熔解，以高氯酸蒸发冒烟使硅酸脱水。经过滤洗涤后，将 沉淀于 4 GB,T 5686(2—2008 1 100 。C灼烧至恒量，加氢氟酸使硅成四氟化硅挥发除去，再灼烧至恒量，由氢氟酸处理前后的质量差， 计算硅的含量。 5(2试剂和材料 除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或其纯 度相当的水。 521 ((过氧化钠，固体。 5(2(2无水碳酸钠，固体。 g,5(2(3盐酸，p1(19 mL。 5(2(4高氯酸，p1(67 g,mL。 g,5(2(5氢氟酸，p1(15 mL。 5(2(6过氧化氢，30,(体积分数)。 5(2(7硝酸， 1+1。 528((盐酸， 1+1。 529((盐酸， 1+10。 5210((硫酸， 1+3。 5(2(11硫氰酸铵溶液，50 g,L。 5(2(12硝酸银溶液，10 g,L。 5(3仪器 分析中使用通常的实验室 仪器。 5(4取制样 mra筛iL，其他试按GB,T 4010规定进行取制样，金属锰和电解金属锰试样应全部通过0(177 应通过0(125 122r11筛孔。 样 5(5分析步骤 5(5(1试料量 1 g试料)。称取3(00 g试料，精确至0(000 g(含硅量在1,以上时，称取1(00 5(5(2空白试验 随同试料 做空白试验。 5(5(3测定 5(5(3(1锰硅合金试料的分解 g过氧化钠 5(5(3(1(1将试料(5(5(1)置于盛有5 g--8 g过氧化钠(5(2(1)的镍坩埚中，混匀，覆盖3 6C,400"C电热板上，加热至熔 (5(2(1)或3 g无水碳酸钠(5(2(2)。将盛有试料及熔剂的坩埚置于350 mintl5 融物变黑。将坩埚及变黑的熔融物置于700。C,750?中熔融10 min。取出，冷却。 5(5(3(1(2将坩埚放人盛有200 mL水的500 mL烧杯中，盖上表皿，待无气泡后，取出坩埚并用热 mL， 洗净，收集洗液人同一烧杯中。加入30mL盐酸(5(2(3)，加热溶解盐类。将试液蒸发至100 水 加入 100 mL高氯酸(5(2(4)，盖上表面皿。 5532 (((金属锰、电解金属锰、氮化锰及锰铁试料的分解 mL硝5(5(3(2(1将试料(5(5(1)置于300 mL烧杯中，用少量水润湿，盖上表面皿，缓慢an(A(20 100 mL,10 mL(5(2(7)5 mL盐酸(5(2(3)，置于低温电炉上加热分解，待试料分解后，取下。)JIk 酸热 水，煮沸，用加有少许定量纸浆的中速定量滤纸过滤，用带有橡皮头的玻璃棒擦尽烧杯，用热水洗涤 滤纸 及残渣3次,4次，滤液及洗液收集于500 mL烧杯中，留作主 液。 rain，5(5(3(2(2将残渣连同滤纸置于铂坩埚中，低温加热炭化、灰化。在80&C高温炉中灼烧20 取 出，冷却。加人3 g无水碳酸钠(5(2(2)。将铂坩埚置于950'c, g无水碳酸钠(5(2(2)，混匀，再覆盖1 5 (56862—-GB,T 2008 1 min,15 mL000?高温炉中熔融i0 rain，取出，冷却，置于预先盛有50 mL热盐酸(5(2(8)的原300 烧杯中，溶解熔融物，用水洗净铂坩埚并取出，将浸取液与主液(5(5(3(2(1)合并。 5(5(3(2(3将试液(5(5(3(2(2)加热蒸发到50 mL，加入20 mL高氯酸(5(2(4)，盖上表面 皿。 5(6(3(3将试液(5(5(3(1(2)或(5(5(3(2(3)加热蒸发至冒高氯酸浓烟，并继续加热到呈现黏稠状。取 下，稍冷。 5(5(3(4加入i00 mL热水，加热，搅拌并滴加过氧化氢(5(2(6)，使二氧化锰及可溶性盐类溶解，趁热 用加有少许定量纸浆的中速定量滤纸过滤，用带橡皮头的玻璃棒擦净烧杯，用热盐酸(5(2(9)洗净烧杯， 洗涤滤纸及沉淀至无铁离子[用硫氰酸铵溶液(5(2(11)检验]，再用热水洗涤至无氯离子[用硝酸银溶液 (5(2(12)检验]，收集滤液及洗液于烧杯中。 5(5(3(5将滤液及洗液移人最初脱水用的烧杯中，蒸发至50mL，加入20 nlL高氯酸，以下按5(5(3(3, 5(5(3(4操作。 5(5(3(6将5(5(3(4和5(5(3(5两次所得沉淀连同滤纸置于铂坩埚中，低温加热炭化、灰化， 在 1 100?中灼烧30 rain，取出，稍冷，置于干燥器中，冷却至室温，称量，反复灼烧至恒量。 5(5(3(7将铂坩埚中的残渣用数滴水润湿，加入4滴硫酸(5(2(10)，5 mL氢氟酸(5(2(5)，置于电炉中 缓慢蒸发至冒硫酸烟。将铂坩埚置于1 100?中灼烧30 rain，取出，稍冷，置于干燥器中，冷却至室温， 称量，反复灼烧至恒量。 5(6结果计算 按式(4)计算试样中的硅含量(质量分数): 4 (4) —(467 [0X(m4--—m5)--(m6--mT)]×100研O 式中: m;——氢氟酸处理前铂坩埚和沉淀的质量，单位为克(g); m。——氢氟酸处理后铂坩埚和沉淀的质量，单位为克(g); m。— —氢氟酸处理前随同试料的空白和铂坩埚的质量，单位为克(g) m，— —氢氟酸处理后随同试料的空白和铂坩埚的质量，单位为克(g) m。— —试料量，单位为克(g); o(467 4——二氧化硅换算为硅的换算因数。 5(7允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表4所列 允许差。 表4 , 硅量(质量分数) 允许差 0(50,1(00 0(04 >1(OO,2(00 o(07 >2(00,4(00 O(10 0(13>4(00,5(00 >5(00,8(oo 0(16 >8(00,15(oo 0(20 >15(00,30(00 0(30 6试验报告 试验报告应包括 以下内容6 5686(2—GB,T 2008 a)鉴别试料、实验室和分析日期等资料; b)遵守本部分规定的程度; c) 分析结果及其表示; d)测定 中观察到的异常现象; e)对分析结果可能有影响而本部分未包括的操作，或者任选的操作。