(高清版)GB∕T 4333.1-2019 硅鐵 硅含量的測定 高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法

GB/T4333.1—2019硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會IGB/T4333.1—2019GB/T4333硅鐵的分析方法分為9部分：——GB/T4333.1硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法；-——GB/T4333.2硅鐵化學分析方法鉍磷鉬藍光度法測定磷量；———GB/T4333.3硅鐵化學分析方法高碘酸鉀光度法測定錳量； GB/T4333.4硅鐵鋁含量的測定鉻天青S分光光度法、EDTA滴定法和火焰原子吸收光譜法；——GB/T4333.5硅鐵硅、錳、鋁、鈣、鉻和鐵含量的測定波長色散X-射線熒光光譜法(熔鑄玻璃片法);——GB/T4333.6硅鐵鉻含量的測定二苯基碳酰二肼分光光度法；———GB/T4333.7硅鐵硫含量的測定紅外線吸收法和色層分離硫酸鋇重量法；——GB/T4333.8硅鐵化學分析方法原子吸收光譜法測定鈣量； GB/T4333.10硅鐵碳含量的測定紅外線吸收法。本部分為GB/T4333的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T4333.1—1984《硅鐵化學分析方法高氯酸脫水重量法測定硅量》。本部分與——增加了范圍(見第1章);-—增加了規(guī)范性引用文件(見第2章);——增加了硫氰酸銨溶液(見3.2.10);——增加了設備和材料(見3.3);-——增加了用硫氰酸銨溶液檢查洗滌沉淀至無鐵(鎳)離子(見3.5.4.4);———修改了允許差的內(nèi)容，用統(tǒng)計得到的重復性限r(nóng)和再現(xiàn)性限R代替了“允許差”(見3.7,1984年版的第6章);——增加了方法二氟硅酸鉀容量法(見第4章);———增加了試驗報告的內(nèi)容(見第5章);——增加了規(guī)范性附錄“試樣分析結(jié)果接受程序流程圖”(見附錄A)。本部分由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本部分由全國生鐵及鐵合金標準化技術(shù)委員會(SAC/TC318)歸口。本部分起草單位：鄂爾多斯市西金礦冶有限責任公司、本鋼板材股份有限公司、天津鋼鐵集團有限公司、鄂爾多斯市產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所、新余鋼鐵集團有限公司、冶本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T4333.1—1984。1GB/T4333.1—2019硅鐵硅含量的測定高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法警示——使用本部分的人員應具有正規(guī)實驗室工作實踐經(jīng)驗。本部分未指出所有可能的安全問GB/T4333的本部分規(guī)定了采用高氯酸脫水重量法和氟硅酸鉀容量法測定硅鐵中的硅含量。本部分適用于硅鐵中硅含量的測定。測定范圍(質(zhì)量分數(shù)):30.00%～98.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T4010鐵合金化學分析用試樣的采取和制備GB/T6379.1測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第1部分：總則與定義GB/T6379.2測量方法與結(jié)果的準確度(正確度與精密度)第2部分：確定標準測量方法重復性與再現(xiàn)性的基本方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T12807實驗室玻璃儀器分度吸量管3方法一高氯酸脫水重量法脫水。經(jīng)過濾洗滌后，將沉淀于1050℃~1100℃灼燒至恒量，加氫氟酸使硅成四氟化硅揮發(fā)除去，再分析中除另有說明外，僅使用確認為分析純的試劑，試驗用水為GB/T6682規(guī)定的三級及三級以3.2.1碳酸鈉-過氧化鈉混合熔劑：1份無水碳酸鈉和2份過氧化鈉混勻。2GB/T4333.1—20193.3.2鎳坩堝(帶坩堝蓋),容積30mL,硅元素含量小于0.01%。3.3.4高溫爐，溫度控制在500℃~1100℃,控溫精度±10℃。按照GB/T4010的規(guī)定進行取制樣，試樣應全部通過0.125mm篩孔。試料量根據(jù)待測試樣中硅含量范圍按表1進行稱量。測定范圍(質(zhì)量分數(shù))/%試料量/g30.00～50.000.30g,精確至0.0001g>50.00～98.000.20g,精確至0.0001g隨同試料做空白試驗。熱水用擦棒擦洗坩堝及蓋并取出。將浸出液緩慢移入盛有35mL鹽酸(3.2.4)的600mL玻璃燒杯中，洗表皿及杯壁，加入100mL熱水(80℃以上),攪拌使鹽類溶解。3.5.4.4趁熱用中速定量濾紙過濾于600mL燒杯中，將沉淀移入濾紙上(可加入少許定量紙漿),用擦3GB/T4333.1—2019棒仔細擦洗玻璃棒及杯壁，用熱鹽酸(3.2.7)洗凈燒杯及玻璃棒，洗滌沉淀至無鐵(鎳)離子，用硫氰酸銨溶液(3.2.10)檢查，然后用熱水洗至無氯離子，用硝酸銀溶液(3.2.9)檢查。保留濾紙及沉淀。3.5.4.5將濾液及洗液移入最初脫水用的燒杯中，加熱蒸發(fā)至約100mL時，加入20mL高氯酸(3.2.3),以下按3.5.4.3及3.5.4.4進行。3.5.4.6將兩次沉淀連同濾紙(3.5.4.4及3.5.4.5),置于鉑坩堝(3.3.3)中，加入4滴氨水(3.2.5),置于電熱板上烘至近干。在500℃~600℃處小心加熱使濾紙?zhí)炕Ｖ饾u升溫至碳完全氧化，加蓋，將其置于1050℃~1100℃高溫爐中灼燒30min,恒量(m?)。3.5.4.7將不純的二氧化硅用數(shù)滴水濕潤，加入4滴硫酸(3.2.8)、6mL氫氟酸(3.2.2),置于電熱板或低溫電爐上，蒸發(fā)至冒硫酸煙，稍冷，再加入4mL氫氟酸(3.2.2),繼續(xù)加熱蒸發(fā)至冒盡硫酸煙。將坩堝置于1050℃~1100℃高溫爐中灼燒30min,燒至恒量(m?)。3.6結(jié)果的計算及表示3.6.1硅含量的計算按式(1)計算試樣中硅的含量ws,以質(zhì)量分數(shù)(%)表示：式中：m1——氫氟酸處理前鉑坩堝和沉淀的質(zhì)量，單位為克(g);m2——氫氟酸處理后鉑坩堝和殘渣的質(zhì)量，單位為克(g);m3-—氫氟酸處理前鉑坩堝和隨同試樣的空白的質(zhì)量，單位為克(g);m?--—氫氟酸處理后鉑坩堝和隨同試樣的空白的質(zhì)量，單位為克(g);m試樣量，單位為克(g):0.4674——二氧化硅換算為硅的換算因數(shù)。3.6.2結(jié)果的表示同一試樣兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值不大于重復性限r(nóng),則取算數(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值大于重復性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至2位小數(shù)。3.7精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2017年由8個實驗室對8個不同水平的硅鐵硅含量進行共同試驗確定，每個實驗室對每個水平的硅含量獨立測試3次(精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄B),按GB/T6379.1和GB/T6379.2統(tǒng)計方法確定的精密度見表2。表2精密度測定范圍(質(zhì)量分數(shù))/%重復性限r(nóng)再現(xiàn)性限R0.350.550.400.604GB/T4333.1—2019在重復性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不大于重復性限r(nóng),大于重復性限r(nóng)的情況不超過5%。在再現(xiàn)性條件下，獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不大于再現(xiàn)性限R,大于再現(xiàn)性限R的情況不超過5%。4方法二氟硅酸鉀容量法4.2試劑及標準溶液分析中除另有說明外，僅使用確認為分析純的試劑，試驗用水為GB/T6682規(guī)定的三級及三級以稱取50g硝酸鉀，溶于1000mL無水乙醇水溶液(1+1)中。稱取1g酚酞溶于60mL無水乙醇中，用水稀釋至100mL,混勻。4.2.9氫氧化鋇100g/L。a)配制稱取10g氫氧化鈉，溶于1000mL煮沸并冷卻的水中，加2mL氫氧化鋇溶液(4.2.9),注入聚乙烯容器中，搖勻后靜置，使氫氧化鋇完全沉淀。放置1周后，用塑料虹吸管將澄清液吸入另一聚乙烯下b)標定稱取1.0g～1.5g預先在105℃~110℃干燥過的鄰苯二甲酸氫鉀基準試劑，置于300mL燒杯中，加入200mL經(jīng)煮沸并冷卻的蒸餾水，攪拌使其溶解。加5滴酚酞溶液(4.2.8),用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至粉紅色為終點。隨同標定做試劑空白試驗。注：稱取的基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀的量應符合配制的氫氧化鈉標準溶液濃度和待測樣品含量范圍，使標定消耗的氫氧化鈉標準滴定溶液的體積控制在30.0mL～40.0mL。c)計算按式(2)計算氫氧化鈉標準滴定溶液濃度：5GB/T4333.1—2019式中：c——氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);m?——稱取鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g);V?——標定時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL);V?——試劑空白試驗消耗氫氧化鈉標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL);0.20422——1mL氫氧化鈉標準滴定溶液(CNaOH=1.00mol/L)相當于鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g)。4.3儀器和設備使用通常的實驗室儀器、設備。除非另有規(guī)定，所用吸量管應分別符合GB/T12807的規(guī)定。4.3.1抽濾瓶。4.3.2布氏漏斗或塑料漏斗。4.3.3緩沖瓶。4.3.4改良式負壓水抽濾管、吸引器、真空泵或循環(huán)式抽濾器。4.3.5耐壓力硬壁乳膠管。4.3.6抽濾設備連接示意圖見圖1。2—--—布氏漏斗或塑料漏斗；4——改良式負壓水抽濾管、吸引器、真空泵或循環(huán)式抽濾器；5——耐壓力硬壁乳膠管。圖1抽濾設備連接示意圖按照GB/T4010的規(guī)定進行取制樣，試樣應全部通過0.125mm篩孔。4.5分析步驟4.5.1試料量稱取0.10g試樣，精確至0.0001g。4.5.2測定次數(shù)對同一試樣，至少獨立測定二次。64.5.3空白試驗隨同試料做空白試驗。4.5.3.1試料分解將試料(4.5.1)置于300mL塑料燒杯中，加15mL硝酸鉀-硝酸溶液(4.2.3),輕輕搖動，緩慢逐滴加入5mL氫氟酸(4.2.2)至試料完全溶解，加入5mL尿素溶液(4.2.7),驅(qū)除氮氧化物，搖動至無氣泡產(chǎn)生，放置1min～2min。加入5mL硝酸鉀飽和溶液(4.2.6),攪拌均勻后，加入少許紙漿，于小于25℃的水浴中靜置用中速濾紙和布氏漏斗或塑料漏斗過濾，用硝酸鉀溶液(4.2.5)快速洗滌塑料燒杯，并洗滌濾紙及沉淀，洗滌每次用量控制不超過5mL,洗滌總量不超過30mL。將沉淀連同濾紙移入原塑料燒杯中，加入15mL硝酸鉀-乙醇溶液(4.2.4),浸過濾紙和沉淀。加入5滴酚酞溶液(4.2.8),用白色或無色塑料棒充分攪拌，將濾紙打碎。用氫氧化鈉標準滴定溶液(4.2.10)滴定中和殘余酸，至出現(xiàn)穩(wěn)定玫瑰紅色，不計讀數(shù)。加入近150mL沸水，充分攪拌，用氫氧化鈉標準滴定溶液(4.2.10)滴定至接近終點，補加4滴酚酞溶液(4.2.8)繼續(xù)滴定至微紅色不褪色為終點。黃色變成藍色。4.6結(jié)果的計算及表示4.6.1硅含量的計算按式(3)計算試樣中硅的含量wsi,以質(zhì)量分數(shù)(%)表示：C——氫氧化鈉標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——滴定試樣溶液時消耗氫氧化鈉標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL);V?——空白試驗消耗氫氧化鈉標準滴定溶液體積，單位為毫升(mL);m6-——試料量，單位為克(g);0.007023——-1mL氫氧化鈉標準滴定溶液(CNaOH=1.000mol/L)相當于硅的質(zhì)量，單位為克(g)。4.6.2結(jié)果的表示同一試樣兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值不大于重復性限r(nóng),則取算數(shù)平均值作為分析結(jié)果。如果兩次獨立分析結(jié)果差值的絕對值大于重復性限r(nóng),則按照附錄A的規(guī)定追加測量次數(shù)并確定分析結(jié)果。分析結(jié)果按GB/T8170將數(shù)值修約至2位小數(shù)。7GB/T4333.1—20194.7精密度本部分的精密度數(shù)據(jù)是在2017年由10個實驗室對8個不同水平的硅鐵硅含量進行共同試驗確定的，每個實驗室對每個水平的硅含量獨立測試3次(精密度試驗原始數(shù)據(jù)參見附錄B),按GB/T6379.1和GB/T6379.2的統(tǒng)計方法確定的精密度見表3。表3精密度測定范圍(質(zhì)量分數(shù))/%重復性限r(nóng)再現(xiàn)性限R0.350.500.400.65在重復性條件下，獲得的