| 标准编号 | GB/T 18114.9-2025 (GB/T18114.9-2025) | | 中文名称 | 稀土精矿化学分析方法 第9部分：五氧化二磷含量的测定 | | 英文名称 | Chemical analysis methods for rare earth concentrates - Part 9: Determination of phosphorus pentoxide content | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H14 | | 国际标准分类 | 77.120.99 | | 字数估计 | 10,161 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 18114.9-2010 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 18114.9-2025: 稀土精矿化学分析方法 第9部分：五氧化二磷含量的测定
ICS 77.120.99
CCSH14
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 18114.9-2010
稀土精矿化学分析方法
第9部分:五氧化二磷含量的测定
2025-08-01发布
2026-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件是GB/T 18114《稀土精矿化学分析方法》的第9部分。GB/T 18114已经发布了以下部分:
---第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法;
---第2部分:氧化钍量的测定;
---第3部分:氧化钙含量的测定;
---第4部分:氧化铌、氧化锆、氧化钛量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法;
---第5部分:氧化铝量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法;
---第6部分:二氧化硅量的测定;
---第7部分:氧化铁量的测定 重铬酸钾滴定法;
---第8部分:稀土氧化物含量和配分量的测定;
---第9部分:五氧化二磷含量的测定;
---第10部分:水分的测定 重量法;
---第11部分:氟含量的测定。
本文件代替GB/T 18114.9-2010《稀土精矿化学分析方法 第9部分:五氧化二磷量的测定 磷
铋钼蓝分光光度法》,与GB/T 18114.9-2010相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了文件的使用范围(见第1章,2010年版的第1章);
b) 更改了磷铋钼蓝分光光度法(方法1)的分析波长(见4.1,2010年版的第2章);
c) 更改了磷铋钼蓝分光光度法(方法1)中钼酸铵浓度及用量(见4.5.5,2010年版的5.4.4);
d) 更改了磷铋钼蓝分光光度法(方法1)中工作曲线范围(见4.5.6.1,2010年版的5.5.1);
e) 更改了磷铋钼蓝分光光度法(方法1)中 精密度的“允许差”为“再现性”(见4.7.3,2010年版
的7.2);
f) 增加了电感耦合等离子体发射光谱法(方法2)的测定要求(见第5章)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)提出并归口。
本文件起草单位:包头稀土研究院、国标(北京)检验认证有限公司、江西金世纪新材料股份有限公
司、厦门稀土材料研究所、包头稀土新材料技术研发中心、包头华美稀土高科技有限公司、四川省冕宁县
方兴稀土有限公司。
本文件主要起草人:于勇海、李佳、李志强、王素梅、杜梅、权龙海、刘琴、孙海峰、胡梦桥、刘建刚、
张力久、权晓云、邬启帆、黄平丹、张其凯、袁晓红、秦波、白洋、王秉华、王彩霞、廖丕勇、康亚先。
本文件于2000年首次发布,2010年第一次修订,本次为第二次修订。
引 言
稀土精矿是指稀土矿石经选矿富集后,稀土含量达到冶炼要求的产品。包括氟碳铈矿精矿、独居石
精矿、氟碳铈矿-独居石混合精矿、氟碳铈镧矿精矿等。由于稀土具有优良的光电磁等物理特性,能与其
他材料组成性能各异、品类繁多的新型原材料,能大幅度地提高其他产品的质量和性能。化学成分是稀
土精矿产品的重要考核指标。制定科学、准确的化学成分分析方法标准,通过明确适用范围,规范试剂
和材料、试验设备和步骤,并经过反复多次的试验和验证给出精密度数据,可以增强不同实验室间数据
的一致性和可比性,为稀土精矿产品的品质核查提供严谨、规范的技术手段,有利于促进稀土精矿产品
的生产与贸易。
本系列标准GB/T 18114《稀土精矿化学分析方法》重点针对稀土精矿中稀土氧化物总量、15个稀
土元素氧化物配分量、共存非稀土元素的检测,共由11个部分构成。
---第1部分:稀土氧化物总量的测定 重量法。目的在于建立重量法测定稀土精矿中稀土氧化
物含量的方法。
---第2部分:氧化钍量的测定。目的在于建立等离子发射光谱法和等离子质谱法测定稀土精矿
中氧化钍含量的方法。
---第3部分:氧化钙含量的测定。目的在于建立火焰原子吸收光谱法、EDTA滴定法、电感耦合
等离子体原子发射光谱法测定稀土精矿中氧化钙含量的方法。
---第4部分:氧化铌、氧化锆、氧化钛量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法。目的在于建立
电感耦合等离子发射光谱法测定稀土精矿中氧化铌、氧化锆、氧化钛含量的方法。
---第5部分:氧化铝量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法。目的在于建立电感耦合等离子
体发射光谱法测定稀土精矿中氧化铝含量的方法。
---第6部分:二氧化硅量的测定。目的在于建立钼蓝分光光度法和电感耦合等离子体发射光谱
法测定稀土精矿中二氧化硅含量的方法。
---第7部分:氧化铁量的测定 重铬酸钾滴定法。目的在于建立重铬酸钾滴定法测定稀土精矿
中氧化铁含量的方法。
---第8部分:稀土氧化物含量和配分量的测定。目的在于建立电感耦合等离子体发射光谱法测
定稀土精矿中稀土氧化物配分含量和X荧光光谱法测定稀土精矿中稀土氧化物含量的方法。
---第9部分:五氧化二磷含量的测定。目的在于建立磷铋钼蓝分光光度法和电感耦合等离子体
发射光谱法测定稀土精矿中五氧化二磷含量的方法。
---第10部分:水分的测定 重量法。目的在于建立重量法测定稀土精矿中水分含量的方法。
---第11部分:氟含量的测定。目的在于建立EDTA滴定法、茜素分光光度法和氟离子选择电极
法测定稀土精矿中氟含量的方法。
本文件规定的所有标准方法均通过多家实验室试验、验证,修改“允许差”条款为“再现性”条款,在
本文件中给出了至少覆盖高、中、低五氧化二磷含量的重复性、再现性限值,使方法的精密度要求更趋于
完善。
GB/T 18114.9-2000自发布实施后在2010年进行了一次修订,为了更好适应稀土行业变化,完善
稀土精矿产品分析测试技术和标准体系,根据新的行业和市场变化及需求,在原有方法“磷铋钼蓝分光
光度法”的基础上,增加了“方法2 电感耦合等离子体发射光谱法”,覆盖现有稀土精矿产品中关注的
五氧化二磷量的指标,为稀土精矿中五氧化二磷含量的测定提供了快捷、准确的方法标准,具有良好的
操作性。
稀土精矿化学分析方法
第9部分:五氧化二磷含量的测定
1 范围
本文件描述了稀土精矿中五氧化二磷含量的测定方法。
本文件适用于稀土精矿中五氧化二磷含量的测定。
本文件共包含两个方法:磷铋钼蓝分光光度法(方法1),电感耦合等离子体发射光谱法(方法2)。
测定范围(质量分数):0.10%~30.00%,以方法1作为仲裁方法。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
JJG178 紫外、可见、近红外分光光度计
JJG768 发射光谱仪
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 磷铋钼蓝分光光度法(方法1)
4.1 原理
试料经碱熔融后热水浸取,在硝酸酸度下,以乙醇为稳定剂,铋盐为催化剂,加入钼酸铵与磷形成磷
铋钼三元杂多酸,用抗坏血酸还原,在波长700nm处比色测定。
4.2 试剂和材料
除非另有说明,在分析中应使用确认为分析纯及以上试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。宜使
用有证标准溶液。
4.2.1 氢氧化钠。
4.2.2 过氧化钠。
4.2.3 乙醇(95%)。
4.2.4 过氧化氢[质量分数w(H2O2)≥30%]。
4.2.5 硝酸(ρ=1.42g/mL)。
4.2.6 硝酸(1+1)。
4.2.7 硝酸(1+3)。
4.2.8 硝酸铋-硝酸混合液(10g/L):称取10克硝酸铋加入625mL硝酸(4.2.7),用水稀释至
1000mL,混匀。
4.2.9 抗坏血酸(50g/L),用时配制。
4.2.10 氢氧化钠溶液(40g/L),贮于塑料瓶中。
4.2.11 钼酸铵溶液(25g/L):称取5g钼酸铵加水至200mL,用氢氧化钠溶液(4.2.10)调节至其
pH=7。
4.2.12 五氧化二磷标准贮存溶液:称取1.9170g磷酸二氢钾(优级纯,预先经100℃~105℃烘干
1h)于250mL烧杯中,加100mL水溶解,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液
1mL含1mg五氧化二磷。
4.2.13 五氧化二磷标准溶液:移取10mL五氧化二磷标准贮存溶液(4.2.12)置于200mL容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL含50μg五氧化二磷。
4.2.14 对硝基酚指示剂(10g/L)。
4.3 仪器设备
可见光分光光度计或紫外-可见分光光度计。
在仪器最佳工作条件下,当原可见光分光光度计或紫外-可见分光光度计满足下列条件时均可
使用:
---波长700nm处光谱带宽不大于6nm,波长测量精确至±1nm;
---精密度:用校准曲线最高浓度溶液测量10次吸光度,相对标准偏差不大于0.30%;
---符合JJG178的规定。
4.4 样品
4.4.1 样品的粒度应不大于0.074mm。
4.4.2 样品经105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中,冷却至室温。
4.5 试验步骤
4.5.1 试料
按表1称取样品(4.4),精确至0.0001g。
表1 方法1的试料称取量/移取量
五氧化二磷含量(质量分数)
试料量
定容体积
mL
分取体积
mL
比色皿
cm
0.10~1.00 0.40 250.00 10.00 2
>1.00~5.00 0.10 250.00 10.00 2
>5.00~10.00 0.10 250.00 5.00 1
>10.00~30.00 0.10 250.00 2.00 1
4.5.2 平行试验
平行做两份试验。
4.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
4.5.4 分析试液的制备
将试料(4.5.1)置于盛有预先烘去水分的3.0g氢氧化钠(4.2.1)的刚玉坩埚中,覆盖1.5g过氧化钠
(4.2.2),于电炉上加热烘去水分,盖好坩埚盖,于750℃马弗炉中熔融至缨红并保持10min,中间摇动
1次,取出冷却。
将冷却后的刚玉坩埚置于预先盛有100mL热水的烧杯中浸取熔融物,待剧烈反应后,用水冲洗坩
埚及外壁,加入2mL硝酸(4.2.6)洗涤坩埚内壁,用水洗净取出坩埚及坩埚盖,控制清洗后烧杯中溶液
体积约150mL。加入30mL硝酸(4.2.5),1mL过氧化氢(4.2.4),加热煮沸使溶液清亮。冷却后移入
250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
4.5.5 测定
按表1移取分析试液(4.5.4)于100mL容量瓶中,加入1滴对硝基酚指示剂(4.2.14),用氢氧化钠
溶液(4.2.10)调至出现黄色,用硝酸(4.2.7)调溶液至黄色刚消失,用水稀释至近30mL,加入10mL硝
酸铋-硝酸混合液(4.2.8),混匀。加入2mL抗坏血酸(4.2.9),混匀。加入10mL乙醇(4.2.3),混匀。
加入10mL钼酸铵(4.2.11),立即用水边摇边稀释至刻度,混匀。放置10min后,以空白试剂为参
比,用相应比色皿(见表1)于分光光度计上波长700nm处测定吸光度,应在40min内完成比色。从工
作曲线上查得五氧化二磷含量。
4.5.6 工作曲线绘制
4.5.6.1 五氧化二磷含量为0.10%~5.00%时的工作曲线绘制:分别移取0mL、0.20mL、0.50mL、
1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL五氧化二磷标准溶液(4.2.13),置于一组100mL容量瓶中,测定
按4.5.5进行。
4.5.6.2 五氧化二磷含量为大于5.00%且不超过30.00%时的工作曲线绘制:分别移取0mL、1.00mL、
2.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL五氧化二磷标准溶液(4.2.13),置于一组100mL容量瓶
中,测定按4.5.5进行。
4.6 试验数据处理
五氧化二磷含量以其质量分数w(P2O5)计,按公式(1)计算:
w(P2O5)=
m1V1×10-6
mV ×100%
(1)
式中:
m1---从工作曲线上查得五氧化二磷的质量,单位为微克(μg);
V1---试液总体积,单位为毫升(mL);
m ---试料的质量,单位为克(g);
V ---分取试液体积,单位为毫升(mL)。
两次平行测定结果的绝对差值不大于表2中相应重复性限时,取其平均值作为测定结果,保留至小
数点后两位,数值修约按GB/T 8170的规定执行。
4.7 精密度
4.7.1 精密度原始数据及统计分析
精密度结果根据2024年,7家实验室对6个不同水平样品协同试验确定。每个实验室对每个水平
的五氧化二磷量在重复性条件下独立测定11次。试验数据按GB/T 6379.2进行统计分析。
4.7.2 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(r)的情
况不超过5%,重复性限(r)按表2数据采用线性内插法或外延法求得。
表2 方法1的重复性限(r)
五氧化二磷含量(质量分数)
重复性限(r)
0.29 0.03
1.78 0.09
8.73 0.21
13.39 0.25
30.36 0.53
注:重复性限(r)为2.8×Sr,Sr 为重复性标准差。
4.7.3 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(R),超过再现性限(R)的
情况不超过5%,再现性限(R)按表3数据采用线性内插法或外延法求得。
表3 方法1的再现性限(R)
五氧化二磷含量(质量分数)
再现性限(R)
0.29 0.03
1.78 0.09
8.73 0.23
13.39 0.29
30.36 0.55
注:再现性限(R)为2.8×SR,SR 为再现性标准差。
5 电感耦合等离子体发射光谱法(方法2)
5.1 原理
试料经碱熔融后热水浸取,硝酸溶解,用电感耦合等离子体发射光谱仪测定五氧化二磷量。
5.2 试剂和材料
除非另有说明,在分析中应使用确认为分析纯及以上试剂和符合GB/T 6682规定的二级水。宜使
用有证标准溶液。
5.2.1 氢氧化钠。
5.2.2 过氧化钠。
5.2.3 硝酸(ρ=1.42g/mL)。
5.2.4 硝酸(1+1)。
5.2.5 过氧化氢[质量分数w(H2O2)≥30%]。
5.2.6 五氧化二磷标准贮存溶液:称取1.9170g优级纯磷酸二氢钾(预先经100℃~105℃烘干1h)
于250mL烧杯中,加100mL水溶解,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶液1mL
含1mg五氧化二磷。
5.2.7 五氧化二磷标准溶液:移取10.00mL五氧化二磷标准贮存溶液(5.2.6)于100mL容量瓶中,用
水稀释至刻度,混匀。此溶液 mL含100μg五氧化二磷。
5.3 仪器设备
电感耦合等离子体发射光谱仪。
在仪器最佳工作条件下,当电感耦合等离子体原子发射光谱仪满足下列条件时均可使用。
---分辨率小于0.007nm(200nm处)。
---符合JJG768的规定。
5.4 样品
5.4.1 样品的粒度应不大于0.074mm。
5.4.2 样品经105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中,冷却至室温。
5.5 试验步骤
5.5.1 试料
按表4规定称取样品(5.4),精确至0.0001g。
表4 方法2的试料称取量/移取量
五氧化二磷含量(质量分数)
试料
试液总体积
mL
移取试液体积
mL
定容体积
mL
0.10~1.00 0.40 250.00 5.00 25.00
>1.00~30.00 0.10 250.00 5.00 50.00
5.5.2 平行试验
平行做两份试验。
5.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
5.5.4 分析试液的制备
将试料(5.5.1)置于盛有预先烘去水分的3.0g氢氧化钠(5.2.1)的刚玉坩埚中,覆盖1.5g过氧化钠
(5.2.2),于电炉上加热烘去水分,盖好坩埚盖,于750℃马弗炉中熔融至缨红并保持10min,中间取出
摇动1次,取出冷却。
将坩埚置于盛有100mL热水的烧杯中浸取。待剧烈反应停止后,用水冲洗坩埚及外壁,加入
2mL硝酸(5.2.4)洗涤坩埚内壁,用水洗净取出坩埚及坩埚盖,控制清洗后烧杯中溶液体积约150mL。
加入30mL硝酸(5.2.3)、1mL过氧化氢(5.2.5),加热煮沸使溶液清亮,稍冷后将溶液移入250mL容
量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。
5.5.5 系列标准溶液的配制
分别移取五氧化二磷标准溶液(5.2.7)0mL、0.25mL、0.50mL、2.50mL、5.00mL、10.00mL于
50mL容量瓶中,加入1mL硝酸(5.2.3),用水稀释至刻度,混匀。配制成五氧化二磷浓度分别为0、
0.50μg/mL、1.00μg/mL、5.00μg/mL、10.00μg/mL、20.00μg/mL的系列标准溶液。
5.5.6 测定
5.5.6.1 推荐分析线波长见表5。
表5 推荐分析线波长
元素
推荐分析线波长
nm
P 178.2、185.8、213.6、214.9
5.5.6.2 待电感耦合等离子体发射光谱仪运行稳定后,在选定的仪器工作条件下,于待测元素推荐分析
线波长处,依次测定系列标准溶液(5.5.5)中待测元素的发射强度。以标准溶液中待测元素的质量浓度
为横坐标,待测元素的信号强度为中坐标,由仪器软件绘制标准曲线。标准曲线相关系数应在0.9995
以上,否则应重新进行标准化或重新配制系列标准溶液进行标准化。
5.5.6.3 在标准曲线(5.5.6.2)符合测定的要求后,根据含量按表4分取试液,定容,立即测定分析试液
(5.5.4)和空白试液(5.5.3)中待测元素的发射强度,仪器根据标准曲线自动进行数据处理,计算并输出
五氧化二磷含量。
5.6 试验数据处理
五氧化二磷含量以其质量分数w(P2O5)计,按公式(2)计算:
w(P2O5)=
(ρ1-ρ2)V2V3×10-6
m2V4 ×
100% (2)
式中:
ρ1 ---样品溶液中五氧化二磷的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);
ρ2 ---空白试液中五氧化二磷的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);
V2---试液总体积,单位为毫升(mL);
V3---分析试液体积,单位为毫升(mL);
m2---样品的质量,单位为克(g);
V4---移取试液体积,单位为毫升(mL)。
两次平行测定结果的绝对差值不大于表6中相应重复性限时,取......
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