GB/T 14849.1-2020

040.30 犎17! " # $ % & ' ' ( ) * 犌犅/犜14849.1—2020!"GB/T14849.1—2007!"#$%&'() *1+&:,-./01 犕犲狋犺狅犱狊犳狅狉犮犺犲犿犻犮犪犾犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狊犻犾犻犮狅狀犿犲狋犪犾— 犘犪狉狋1:犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犻狉狅狀犮狅狀狋犲狀狋 2020-03-0623 2021-02-0145 ' ( + , - . / 0 1 2 ' ( ) * 3 / 0 4 5 6 2 3 前言 GB/T14849《工业硅化学分析方法》分为以下11个部分: ———第1部分:铁含量的测定; ———第2部分:铝含量的测定铬天青-S分光光度法; ———第3部分:钙含量的测定; ———第4部分:杂质元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法; ———第5部分:杂质元素含量的测定 X射线荧光光谱法; ———第6部分:碳含量的测定红外吸收法; ———第7部分:磷含量测定磷钼蓝分光光度法; ———第8部分:铜含量测定原子吸收光谱法; ———第9部分:钛含量测定二安替吡啉甲烷分光光度法; ———第10部分:汞含量的测定原子荧光光谱法; ———第11部分:铬含量的测定二苯碳酰二肼分光光度法。 本部分为GB/T14849的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T14849.1—2007《工业硅化学分析方法第1部分:铁含量的测定1,10-二氮杂菲分光光度法》。本部分与GB/T14849.1—2007相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: ———增加了警示; ———修改了测定范围,测定范围由0.10%~0.65%修改为0.050%~0.75%(见第1章,2007年版的第1章); ———增加了规范性引用文件(见第2章); ———修改了方法提要(见3.1,2007年版的第2章); ———增加了对分析试剂和用水的要求(见3.2和4.2); ———增加了称样量表(见3.5.1); ———增加了铁的质量分数>0.65%~0.75%时试液的制备(见3.5.4.2); ———修改了精密度(见3.7,2007年版的第8章); ———增加了火焰原子吸收光谱法(见第4章)。 本部分由中国有色金属工业协会提出。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分起草单位:昆明冶金研究院、广东省工业分析检测中心、中国铝业郑州有色金属研究院有限公司、包头铝业有限公司、北矿检测技术有限公司、山东南山铝业股份有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、长沙矿冶研究院有限责任公司、中铝洛阳铜加工有限公司、中铝山西新材料有限公司、云南永昌硅业股份有限公司。 本部分主要起草人:刘英波、安中庆、杨毅、谢辉、石磊、赵德平、张晓平、马丽、曲禹颖、张力久、杨欣、 易嘉、李绍文、胡宗喜、刘维理、李超、张莹莹、李甜、崔军峰、卢国洪。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T14849.1—1993、GB/T14849.1—2007。 I 犌犅/犜14849.1—2020 工业硅化学分析方法第1部分:铁含量的测定警示———使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分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/T14849的本部分规定了工业硅中铁含量的测定方法。 本部分适用于工业硅中铁含量的测定。测定范围为:0.050%~0.75%。 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/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 1,10-二氮杂菲分光光度法 3.1 方法提要试样用氢氟酸、硝酸溶解,加高氯酸蒸发至冒烟除去硅、氟等;残渣用盐酸溶解。用盐酸羟胺将Fe (III)还原至Fe(II)。在pH3~pH5乙酸钠缓冲介质中,Fe(II)离子与1,10-二氮杂菲生成红色络合物。于波长510nm处测量溶液的吸光度,计算铁的质量分数。 3.2 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去离子水或相当纯度的水。 3.2.1 氢氟酸(ρ=1.14g/mL)。 3.2.2 高氯酸(ρ=1.67g/mL)。 3.2.3 硝酸(1+1)。 3.2.4 盐酸(1+1)。 3.2.5 盐酸羟胺溶液(10g/L):称取2.0g盐酸羟胺,置于100mL烧杯中,加少量水搅拌溶解完全,用水稀释至200mL,混匀。 3.2.6 1,10-二氮杂菲溶液(5g/L):称取2.5g1,10-二氮杂菲,置于100mL烧杯中,加入2mL盐酸 (3.2.4)、20mL水,搅拌溶解完全,用水稀释至500mL,混匀。 3.2.7 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:称取272g三水合乙酸钠,置于1L烧杯中,加入500mL水,搅拌溶解完全,过滤于1000mL容量瓶中,加入240mL冰乙酸(ρ=1.05g/mL),用水稀释至刻度,混匀。 3.2.8 混合显色溶液:将盐酸羟胺溶液(3.2.5)、1,10-二氮杂菲溶液(3.2.6)和乙酸-乙酸钠缓冲溶液 (3.2.7)按(1+1+2)的体积混匀。一周内使用。 3.2.9 铁标准贮存溶液:称取0.2860g预先在600°C灼烧1h并置于干燥器中冷却至室温的三氧化二铁(基准试剂,狑Fe2O3≥99.995%),置于烧杯中,加入30mL盐酸(3.2.4),低温加热溶解,冷至室温,移入 1 犌犅/犜14849.1—2020 1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含200μg铁。 3.2.10 铁标准溶液:移取25.00mL铁标准贮存溶液(3.2.9)于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含50μg铁。 3.3 仪器设备 3.3.1 分光光度计。 3.3.2 聚四氟乙烯烧杯,250mL。 3.3.3 铂皿,100mL。 3.3.4 比色皿,1cm。 3.4 试样应通过0.149mm的标准筛,用磁铁除铁。 3.5 试验步骤 3.5.1 试料按表1中规定的称样量称取试样(3.4),精确至0.0001g。 表1 称样量铁的质量分数 % 称样量 g 0.050~0.15 0.20 >0.15~0.75 0.25 3.5.2 测定次数平行做两份试验。 3.5.3 空白试验随同试料做空白试验。 3.5.4 测定 3.5.4.1 将试料(3.5.1)置于聚四氟乙烯烧杯(3.3.2)或铂皿(3.3.3)中,用少许水润湿,分次加入5mL氢氟酸(3.2.1),室温下分解3min,滴加10mL硝酸(3.2.3),盖上盖子,低温加热溶解样品,直至样品完全溶解,冲洗杯盖及杯壁,加入5mL高氯酸(3.2.2),继续加热至冒烟,蒸至近干,用水冲洗杯壁,加入 2.5mL盐酸(3.2.4),加热使盐类溶解,冷却至室温。 3.5.4.2 根据试料中铁的质量分数分别按下述方法处理: ———铁的质量分数在0.050%~0.15%时,将试液(3.5.4.1)移入100mL容量瓶中,用水稀释至约 50mL,加入5mL混合显色溶液(3.2.8),用水稀释至刻度,混匀。放置15min。此溶液稀释倍数(犚1)为1。 ———铁的质量分数在>0.15%~0.75%时,将试液(3.5.4.1)移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。移取20.00mL试液,置于100mL容量瓶中,加入2.5ml盐酸(3.2.4),用水稀释至约50mL,加入5mL混合显色溶液(3.2.8),用水稀释至刻度,混匀。放置15min。此溶液稀 2 犌犅/犜14849.1—2020 释倍数(犚1)为5。 3.5.4.3 将部分显色溶液(3.5.4.2)移入比色皿中(3.3.4),以试料的空白溶液(3.5.3)为参比,于波长 510nm处测量溶液的吸光度,从工作曲线上查出铁的质量(犿1)。 3.5.5 工作曲线的绘制 3.5.5.1 移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL铁标准溶液(3.2.10),分别置于一组100mL容量瓶中,加入2.5ml盐酸(3.2.4),用水稀释至约50mL,加入5mL混合显色溶液(3.2.8),用水稀释至刻度,混匀。放置15min。 3.5.5.2 将部分显色溶液(3.5.5.1)移入比色皿中(3.3.4),以试剂空白溶液为参比,于波长510nm处测量其吸光度。以铁的质量为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。 3.6 试验数据处理按式(1)计算铁的质量分数狑Fe: 狑Fe=犿1·犚1×10-6 犿0 ×100% ........................(1) 式中: 犿1———自工作曲线上查得试料溶液的铁质量,单位为微克(μg); 犚1———稀释倍数; 犿0———试料的质量,单位为克(g)。 试验结果保留两位有效数字,数值修约按GB/T8170的规定执行。 3.7 精密度 3.7.1 重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在表2给出的平均值范围内,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(狉),超过重复性限(狉)的情况不超过5%。重复性限(狉)按表2数据采用线性内插法或外延法求得。 表2 重复性限狑Fe/% 0.053 0.20 0.48 0.77 狉/% 0.004 0.02 0.03 0.05 3.7.2 再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(犚),超过再现性限(犚)的情况不超过5%。再现性限(犚)按表3数据采用线性内插法或外延法求得。 表3 再现性限狑Fe/% 0.053 0.20 0.48 0.77 犚/% 0.006 0.03 0.05 0.06 3 犌犅/犜14849.1—2020 4 火焰原子吸收光谱法 4.1 方法提要试样用氢氟酸、硝酸溶解,加高氯酸蒸发至冒烟除去硅、氟等,在盐酸介质中,于原子吸收光谱仪波长248.3nm处,用空气-乙炔火焰测量铁的吸光度,计算铁的质量分数。 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去离子水或相当纯度的水。 4.2.1 氢氟酸(ρ=1.14g/mL)。 4.2.2 高氯酸(ρ=1.67g/mL)。 4.2.3 硝酸(1+1)。 4.2.4 盐酸(1+1)。 4.2.5 铁标准贮存溶液:按3.2.9进行配制。此溶液1mL含200μg铁。 4.2.6 铁标准溶液:5.00mL铁标准溶液(4.2.5),置于100mL容量瓶中,加入10mL盐酸(4.2.4),用水稀释至刻度,混匀,此溶液1mL含50μg铁。 4.3 仪器设备 4.3.1 原子吸收光谱仪,附铁空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下,凡达到下列指标的原子吸收光谱仪均可使用: ———特征浓度:在与测量溶液基体相一致的溶液中,铁的特征浓度应不大于0.079μg/mL; ———精密度:用最高浓度的标准溶液测量吸光度10次,其标准偏差不应超过吸光度平均值的 1.0%,用最低浓度的标准溶液(不是“零”标准溶液)测量吸光度10次,其标准偏差不应超过最高标准溶液吸光度平均值的0.5%; ———工作曲线线性:将工作曲线按浓度等分为五段,最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比,应不小于0.7。 4.3.2 聚四氟乙烯烧杯,250mL。 4.3.3 铂皿,100mL。 4.4 试样应通过0.149mm的标准筛,用磁铁除铁。 4.5 试验步骤 4.5.1 试料称取0.25g试样(4.4),精确至0.0001g。 4.5.2 测定次数平行做两份试验。 4.5.3 空白试验随同试料做空白试验。 4 犌犅/犜14849.1—2020 4.5.4 测定 4.5.4.1 将试料(4.5.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯(4.3.2)或铂皿(4.3.3)中,用少许水润湿,分次