GB/T 14849.3-2020

040.30 犎17! " # $ % & ' ' ( ) * 犌犅/犜14849.3—2020!"GB/T14849.3—2007!"#$%&'() *3+&:,-./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3:犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犮犪犾犮犻狌犿犮狅狀狋犲狀狋 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:磷含量的测定磷钼蓝分光光度法; ———第8部分:铜含量的测定原子吸收光谱法; ———第9部分:钛含量的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3部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T14849.3—2007《工业硅化学分析方法第3部分:钙含量的测定》。本部分与 GB/T14849.3—2007相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下: ———增加了警示; ———测定范围由0.020%~0.30%修改为0.0050%~0.55%(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和4.1,2007年版的第2章和第11章); ———增加了对分析试剂和水的要求(见3.2和4.2); ———修改了精密度(见3.7和4.7,2007年版的第8章和第17章); ———增加了试验报告(见第6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:中国铝业郑州有色金属研究院有限公司、昆明冶金研究院、广东省工业分析检测中心、贵州省分析测试研究院、华南理工大学、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、中铝山西新材料有限公司、中铝洛阳铜加工有限公司、北矿检测技术有限公司、中铝矿业有限公司、 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、包头铝业有限公司、山东南山铝业股份有限公司。 本部分主要起草人:石磊、黄葡英、刘英波、崔浩、胡宗喜、张晓平、王正强、戴凤英、韩晓、杨欣、 李绍文、张莹莹、王峰辉、杨炳红、顾丽、崔军峰、张晓光、王雪。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB/T14849.3—1993、GB/T14849.3—2007。 I 犌犅/犜14849.3—2020 工业硅化学分析方法第3部分:钙含量的测定警示———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钙含量的测定方法。 本部分适用于工业硅中钙含量的测定,测定范围为:0.0050%~0.55%。 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 火焰原子吸收光谱法 3.1 方法提要试料用氢氟酸和硝酸分解,高氯酸冒烟驱除硅、氟等,残渣用硝酸溶解。以镧盐抑制铝的干扰,于火焰原子吸收光谱仪波长422.7nm处,用空气-乙炔火焰测量钙的吸光度,计算钙的质量分数。 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 高氯酸(ρ=1.67g/L)。 3.2.2 氢氟酸(ρ=1.14g/L)。 3.2.3 硝酸(1+1)。 3.2.4 盐酸(1+1)。 3.2.5 镧盐溶液(10g/L):称取5.00g氧化镧(狑Ca<0.001%)置于250mL烧杯中,加入15mL盐酸 (3.2.4),微热溶解,冷却至室温。移入500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。 3.2.6 钙标准贮存溶液:称取0.6243g预先于105°C烘干并置于干燥器中冷却至室温的碳酸钙(基准试剂,狑CaCO3≥99.95%)于300mL烧杯中,加入约20mL水,滴加盐酸(3.2.4)至溶解完全,并过量 10mL,加热煮沸,冷却至室温。移入500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含 500μg钙。 3.2.7 钙标准溶液:移取25.00mL钙标准贮存溶液(3.2.6)于250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含50μg钙。 3.3 仪器设备 3.3.1 原子吸收光谱仪,附钙空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下,凡能达到下列指标的原子吸收光 1 犌犅/犜14849.3—2020 谱仪均可使用: ———特征浓度:在与测量试料溶液基体相一致的溶液中,钙的特征浓度应不大于0.042μg/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。 3.3.2 铂皿,100mL。 3.3.3 聚四氟乙烯烧杯,250mL。 3.4 试样试样应能通过0.149mm的标准筛,用磁铁除铁。 3.5 试验步骤 3.5.1 试料称取0.50g试样(3.4),精确至0.0001g。 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(3.5.1)做空白试验。 3.5.4 测定 3.5.4.1 将试料(3.5.1)置于铂皿(3.3.2)或聚四氟乙烯烧杯(3.3.3)中,加入10mL氢氟酸(3.2.2),分次滴加硝酸(3.2.3)至试料分解,加入1mL高氯酸(3.2.1),于低温电炉上加热至试料完全溶解,并蒸至近干,取下,冷却。 3.5.4.2 加入5mL硝酸(3.2.3),沿皿壁洗入少许水,加热,使残渣完全溶解,冷却至室温。 3.5.4.3 根据钙的质量分数按表1移取相应体积(犞)的试液(3.5.4.2),置于100mL容量瓶中,加入 5mL镧盐溶液(3.2.5),按表1加入硝酸(3.2.3),以水稀释至刻度,混匀。 表1 移取试液体积、加入硝酸体积和稀释倍数质量分数 % 移取试液体积犞 mL 加入硝酸体积 mL 稀释倍数犚1 0.0050~0.020 全量 — 1 >0.020~0.10 50.00 2.5 2 >0.10~0.30 20.00 4.0 5 >0.30~0.55 10.00 4.5 10 3.5.4.4 将试液(3.5.4.3)于原子吸收光谱仪波长422.7nm处,用空气-乙炔火焰,以空白试验溶液 (3.5.3)调零,测量钙的吸光度。从工作曲线上查出钙的质量浓度(ρ)。 2 犌犅/犜14849.3—2020 3.5.5 工作曲线的绘制 3.5.5.1 移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL钙标准溶液 (3.2.7)分别置于一组100mL容量瓶中,各加入5mL镧盐溶液(3.2.5)及5.0mL硝酸(3.2.3),以水稀释至刻度,混匀。 3.5.5.2 使用空气-乙炔火焰,在原子吸收光谱仪波长422.7nm处,以空白溶液调零,测量系列标准溶液的吸光度。以钙的质量浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。 3.6 试验数据处理按式(l)计算钙的质量分数狑Ca: 狑Ca=ρ·犞·犚1×10-6 犿1 ×100% ........................(1) 式中: ρ ———自工作曲线查得的溶液中钙的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); 犞———试液体积,单位为毫升(mL); 犚1———稀释倍数; 犿1———试料的质量,单位为克(g)。 测试结果保留两位有效数字,数值修约按GB/T8170的规定进行。 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Ca/% 0.0084 0.0231 0.0667 0.145 0.192 0.330 0.541 狉/% 0.0005 0.0025 0.0031 0.011 0.020 0.028 0.034 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测定值,在表3给出的平均值范围内,这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(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Ca/% 0.0084 0.0231 0.0667 0.145 0.192 0.330 0.541 犚/% 0.0006 0.0029 0.0038 0.015 0.025 0.034 0.041 3 犌犅/犜14849.3—2020 4 偶氮氯膦I分光光度法 4.1 方法提要试料用氢氟酸和硝酸分解,高氯酸冒烟除去硅、氟等,残渣用盐酸溶解。用三乙醇胺、1,10-二氮杂菲、乙酰丙酮掩蔽干扰元素,于pH10~pH10.5时,钙与偶氮氯膦I形成有色配合物,以EGTA-Pb褪色后的溶液为参比,于分光光度计波长580nm处测量其吸光度,计算钙的质量分数。 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 硝酸(1+1)。 4.2.3 高氯酸(1+1)。 4.2.4 盐酸(1+1)。 4.2.5 三乙醇胺(1+3),贮存于聚乙烯瓶中。 4.2.6 1,10-二氮杂菲乙醇溶液(4g/L):称取4.0g1,10-二氮杂菲(C12H8N2·H2O)置于1000mL容量瓶中,加乙醇溶解后,用乙醇稀释至刻度,混匀。 4.2.7 乙酰丙酮(1+40)。 4.2.8 缓冲溶液:称取21.00g硼砂(Na2B4O7·10H2O)、4.00g氢氧化钠(优级纯),用水溶解后稀释至 1000mL。此溶液pH为10.5,贮存于聚乙烯瓶中。 4.2.9 偶氮氯膦I(C16H18O14N2S2PCl)溶液(1.0g/L)。 4.2.10 EGTA-Pb溶液(0.02mol/L):称取1.90g乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA),置于250mL烧杯中,加约100mL水,加热,滴加氢氧化钠(1mol/L)助溶,并调至中性。另取1.53g氯化铅,置于 250mL烧杯中,加约100mL水,加热溶解后,趁热将两溶液混合,调至中性,冷却后用水稀释至 250mL,混匀。 4.2.11 钙标准贮存溶液;称取2.4970g预先在105°C烘干并置于干燥器中冷却至室温的碳酸钙(基准试剂,狑CaCO3≥99.95%)置于烧杯中,加入约200mL水,然后滴加盐酸(4.2.4)至完全溶解并过量 20mL,加热煮沸驱除二氧化碳,冷却,移入1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL 含1mg钙。 4.2.12 钙标准溶液:移取10.00mL钙标准贮存溶液(4.2.11)于1000mL容量瓶中,用水稀释至刻度, 混匀。此溶液1mL含10μg钙。 4.3 仪器设备 4.3