| 标准编号 | GB/T 3654.10-2024 (GB/T3654.10-2024) | | 中文名称 | 铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法 | | 英文名称 | Ferroniobium - Determination of aluminum content - EDTA titrimetric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H11 | | 国际标准分类 | 77.100 | | 字数估计 | 14,147 | | 发布日期 | 2024-05-28 | | 实施日期 | 2024-12-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 3654.10-2024: 铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法
ICS 77.100
CCSH11
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 3654.10-1983
铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法
2024-05-28发布
2024-12-01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 3654的第10部分。GB/T 3654已经发布了以下部分:
---铌铁化学分析方法 纸上色层分离重量法测定铌、钽量(GB/T 3654.1);
---铌铁 铜含量的测定 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法(GB/T 3654.2);
---铌铁 硅含量的测定 重量法(GB/T 3654.3);
---铌铁化学分析方法 燃烧重量法测定碳量(GB/T 3654.4);
---铌铁化学分析方法 钼蓝光度法测定磷量(GB/T 3654.5);
---铌铁 硫含量的测定 燃烧碘量法、次甲基蓝光度法和红外线吸收法(GB/T 3654.6);
---铌铁 钛含量的测定 变色酸光度法和二安替比林甲烷光度法(GB/T 3654.8);
---铌铁化学分析方法 硫氰酸盐光度法测定钨量(GB/T 3654.9);
---铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法(GB/T 3654.10)。
本文件代替GB/T 3654.10-1983《铌铁化学分析方法 EDTA容量法测定铝量》,与GB/T 3654.10-
1983相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改测定范围为“1.00%~9.00%”(见第1章,1983年版的测定范围);
b) 将氢氧化铵更改为氨水(见5.10、5.11,1983年版的2.10、2.11);
c) 增加了仪器与设备(见第6章);
d) 增加了取样和制样(见第7章);
e) 更改了试样量(见8.1,1983年版的3.1);
f) 增加了测定次数(见8.2);
g) 增加了分析结果的表示(见9.2);
h) 用重复性限和再现性限代替了允许差(见第10章,1983年版的第5章);
i) 增加了试验报告的内容(见第11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。
本文件由中国钢铁工业协会提出。
本文件由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。
本文件起草单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司、山东省冶金科学研究院有限公司、西峡县恒基
冶材有限公司、青岛远诚创智科技有限公司、河北津西国际贸易有限公司、吉铁铁合金有限责任公司、冶
金工业信息标准研究院。
本文件主要起草人:陈新娟、夏振华、张莉、高洪吉、杨燕、吴丽娟、李静、孟丽丽、崔晓翠、丁晓彤、
陶智、聂红梅、魏景林、刘冰、叶小爽、王晶、卢春生、刘艳婷。
本文件于1983年首次发布,本次为第一次修订。
引 言
由于铌铁检测过程中涉及的检测元素较多,元素的适用范围以及适用方法各不相同。为了保证铌
铁检测标准的方便及准确,我们针对铌铁不同元素的分析方法,已经建立了支撑铌铁检测的国家标准体
系。GB/T 3654铌铁系列分析方法是我国铌铁检测的基础标准,拟由以下9个部分构成。
---铌铁化学分析方法 纸上色层分离重量法测定铌、钽量(GB/T 3654.1);
---铌铁 铜含量的测定 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法(GB/T 3654.2);
---铌铁 硅含量的测定 重量法(GB/T 3654.3);
---铌铁化学分析方法 燃烧重量法测定碳量(GB/T 3654.4);
---铌铁化学分析方法 钼蓝光度法测定磷量(GB/T 3654.5);
---铌铁 硫含量的测定 燃烧碘量法、次甲基蓝光度法和红外线吸收法(GB/T 3654.6);
---铌铁 钛含量的测定 变色酸光度法和二安替比林甲烷光度法(GB/T 3654.8);
---铌铁化学分析方法 硫氰酸盐光度法测定钨量(GB/T 3654.9);
---铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法(GB/T 3654.10)。
铌铁 铝含量的测定 EDTA滴定法
警告---使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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
本文件规定了采用EDTA滴定法测定铌铁中铝含量的方法。
本文件适用于铌铁中铝含量的测定,测定范围(质量分数):1.00%~9.00%。
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 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备
GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义
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
GB/T 12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶
GB/T 12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 原理
试样经过氧化钠-氢氧化钠熔融,以氯化钠溶液浸取,乙醇还原锰,大量的铌、铁、钛等与锰干过滤分
离。酸化部分滤液,含钨试液加入过氧化氢,调整溶液酸度至pH3~3.5,用苯甲酸铵沉淀铝。经分离
后的铝,在酸性溶液中加入过量的EDTA溶液。在pH5.5~6.2、二甲酚橙指示剂存在下,用锌标准溶
液滴定过剩的EDTA,与铝络合的EDTA经氟化钠取代后,再用锌标准溶液滴定。
5 试剂
分析中除另有说明外,仅使用认可的分析纯试剂,实验用水应为GB/T 6682规定的三级以上蒸馏
水或纯度与其相当的水。
5.1 过氧化钠:固体。
5.2 氢氧化钠:固体。
5.3 氟化钠:固体。
5.4 盐酸:ρ=1.19g/mL。
5.5 盐酸:1+1。
5.6 硝酸:ρ=1.42g/mL。
5.7 高氯酸:ρ=1.67g/mL。
5.8 过氧化氢:30%。
5.9 无水乙醇。
5.10 氨水:ρ=1.15g/mL。
5.11 氨水:1+1。
5.12 氯化钠溶液:200g/L。
5.13 乙酸铵溶液:200g/L。
5.14 苯甲酸铵溶液:100g/L。
5.15 洗涤液:于88mL水中加入1mL苯甲酸铵溶液(5.14)。
5.16 对硝基酚溶液:1g/L。
5.17 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:称取20g乙酸钠(CH3COONa·3H2O)溶于水中,加入0.9mL冰乙
酸,移入100mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
5.18 二甲酚橙溶液:2g/L。
5.19 甲基橙溶液:1g/L。
5.20 EDTA标准溶液:c(EDTA)=0.01000mol/L。
称取3.7226g二水合乙二胺四乙酸二钠基准试剂溶于水,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻
度,混匀。
5.21 铝标准溶液:0.5mg/mL。
称取0.5000g高纯铝置于塑料烧杯中,加入20mL10%氢氧化钠溶液,置于热水浴中,加热至完
全溶解。冷却,一次倾入30mL盐酸(5.4)酸化,混匀,冷却至室温,移入1000mL容量瓶中,用水稀释
至刻度,混匀,此溶液1mL含0.50mg铝。
5.22 锌标准溶液:c(Zn)=0.01mol/L。
5.22.1 配制:
a) 称取0.6538g锌(99.9%以上),溶于少量盐酸(5.5)中,加水稀释至200mL左右,用氨水
(5.10)、(5.11)调至刚果红试纸呈紫灰色,移入1000mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀;
b) 称取0.8138g预先于800℃灼烧至恒重的氧化锌(基准试剂),于烧杯中,用水润湿,加20mL
盐酸(5.5),加热溶解,蒸发至3mL~5mL,移入1000mL容量瓶中,滴加2滴~3滴甲基橙
溶液(5.19),用氨水(5.11)中和至黄色,再滴加盐酸(5.5)中和至红色并过量5滴~6滴,用水
稀释至刻度,混匀。
5.22.2 标定:
移取相当于试样量中铝含量的铝标准溶液(5.21),置于纯铁坩埚中蒸干,加入0.20g金属铌,以下
按8.4进行(不用8.4.3),并按相同步骤做空白试验(铁坩埚中不加铝标准溶液)。
锌标准溶液对铝的滴定度按式(1)计算:
T=
V×C×K
V1-V0
(1)
式中:
T ---锌标准溶液对铝的滴定度,单位为毫克每毫升(mg/mL);
V ---标定时所取铝标准溶液量,单位为毫升(mL);
C ---铝标准溶液的浓度,单位为毫克每毫升(mg/mL);
K ---分取试液比,为0.25;
V1 ---标定时所消耗锌标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V0 ---标定时试剂空白所消耗锌标准溶液的体积,单位为毫升(mL)。
6 仪器与设备
6.1 使用通常的实验室仪器与设备,除非另有规定,容量瓶和移液管应分别符合 GB/T 12806和
GB/T 12808的规定。
6.2 分析天平:感量0.1mg。
7 取样和制样
按照GB/T 4010的规定进行取样和制样,试样应通过0.125mm筛孔。
8 分析步骤
8.1 试样量
称取0.25g试样,精确到0.0001g。
8.2 测定次数
对同一试样,至少独立测定两次。
8.3 空白试验
随同试样进行空白试验。
8.4 测定
8.4.1 将试样置于纯铁坩埚中,加入5g过氧化钠(5.1)、5g氢氧化钠(5.2),搅匀、加盖,于700℃高温
炉中熔融10min~15min,取出,冷却至室温,将其放入盛有50mL氯化钠溶液的250mL聚四氟乙烯
烧杯中,于低温处加热浸取(加入100mL热水浸取)熔块,取出,洗净盖和坩埚,加入5mL无水乙醇,混
匀。继续加热至沸,保持微沸5min,流水冷却至室温。
8.4.2 移入200mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,迅速倒入干塑料杯中,静置片刻,用2张快速定
量滤纸在塑料漏斗中干过滤于塑料杯中,弃去沉淀。含钨的铌铁,按8.4.3进行处理;不含钨的铌铁,按
8.4.4进行处理。
8.4.3 移取50.00mL滤液,置于250mL烧杯中迅速加入15mL盐酸(5.4)、5mL过氧化氢(5.8)混
匀。加热至沸,直至溶液冒大泡(过氧化氢应分解完全)。取下稍冷,加入10mL乙酸铵溶液(5.13),用
氨水(5.10)、(5.11)调节溶液至pH3~3.5,将溶液加热至近沸,逐滴加入10mL苯甲酸铵溶液
(5.14),混匀。保温30min,趁热用中速滤纸过滤,用温热的洗涤液(5.15)洗烧杯和沉淀2次~3次,将
沉淀及滤纸移入原烧杯中,加入5mL硝酸(5.6)、5mL高氯酸(5.7),于高温电炉上破坏滤纸,并冒高氯
酸浓烟至近干,取下冷却至室温,加入50mL水,稍加热溶解盐类,按8.4.5进行。
8.4.4 自塑料杯中移取50.00mL滤液,置于250mL烧杯中,迅速加入15mL盐酸(5.4),混匀。
8.4.5 将8.4.3或8.4.4的试液用水稀释至80mL左右,加入20mLEDTA标准溶液(5.20)(分取液中
1mg铝需加4mLEDTA标准溶液),置于电炉上加热煮沸2min~3min。取下,加入1滴~2滴对硝
基酚溶液(5.16),用氨水(5.10)、(5.11)调至溶液恰呈黄色,再用盐酸(5.5)调至黄色消失,并过量1滴~
2滴,继续加热煮沸2min,加入10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(5.17),继续煮沸30s。取下流水冷至室
温,加2滴二甲酚橙溶液(5.18),以锌标准溶液(5.22)滴至溶液由棕黄色至紫红色(不记毫升数)。
8.4.6 加入1g氟化钠(5.3),煮沸1min~2min,流水冷却至室温[溶液如呈紫红色可滴加盐酸(5.5)至
紫红色恰好退去]。用锌标准溶液(5.22)再滴定至溶液呈紫红色为终点(记毫升数)。
9 分析结果的计算及表示
9.1 分析结果的计算
按式(2)计算试样中铝的含量ωAl,以质量分数计,数值以%表示:
ωAl=
T×(V3-V2)
m1×K×1000×
100 (2)
式中:
T ---锌标准溶液对铝的滴定度,单位为毫克每毫升(mg/mL);
V3 ---测定时释放出的EDTA所消耗锌标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V2 ---测定时随同试样空白所消耗锌标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
m1 ---试样量,单位为克(g);
K ---分取试液比,为0.25。
9.2 分析结果的表示
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限r,则取算术平均值作为分析结果。如
果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限r,则按照附录 A的规定追加测量次数并确定分析
结果。
数值修约按GB/T 8170的规定执行,所得结果保留至小数点后两位。
10 精密度
该精密度试验是由5个实验室对10个不同水平的铝含量进行共同试验确定的,每个实验室对每个
水平独立测试3次,按GB/T 6379.1和GB/T 6379.2统计方法确定的精密度见表1,精密度原始数据见
附录B。
表1 精密度
测定范围(质量分数)/% 重复性限r/% 再现性R/%
1.00~9.00 r=0.0083m+0.0957 R=0.1199+0.0114m
注:m 是分析元素的含量(质量分数,%)。
在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限r,大于重复性限r的情况
不超过5%。
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R,大于再现性限R 的情况
不超过5%。
11 试验报告
试验报告应包括下列信息:
a) 实验室的名称和地址;
b) 试验报告的签发日期;
c) 本文件的编号;
d) 识别试样必要的细节;
e) 分析结果;
f) 结果的编号;
g) 在测定过程中观察到的异常现象和本文件中没有规定的可能对试样和有证标准样品的结果产
生影响的任何操作。
附 录 A
(规范性)
试样分析结果接受程序流程图
试样分析结果接受程序流程图如图A.1所示。
注:r为重复性限。
图A.1 试样分析结果接受程序流程图
附 录 B
(资料性)
精密度试验原始数据
铝元素的精密度试验原始数据如表B.1所示。
表B.1 铝元素的精密度试验原始数据
实验室
铝含量(质量分数)/%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1.302 1.521 1.805 2.607 4.715 5.592 6.415 7.095 8.005 8.798
1.367 1.584 1.852 2.551 4.814 5.608 6.531 7.205 8.179 8.951
1.379 1.525 1.864 2.558 4.829 5.724 6.448 7.219 8.026 8.831
1.348 1.581 1.875 2.500 4.875 5.600 6.300 7.350 7.950 8.875
1.350 1.500 1.850 2.525 4.844 5.725 6.425 7.225 8.025 8.825
1.325 1.525 1.850 2......
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