GBT 26416.4-2022 稀土鐵合金化學(xué)分析方法 第4部分：鐵量的測(cè)定 重鉻酸鉀滴定法

稀土鐵合金化學(xué)分析方法第4部分：鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法2022-12-30發(fā)布2023-07-01實(shí)施國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T26416《稀土鐵合金化學(xué)分析方法》的第4部分。GB/T26416已經(jīng)發(fā)布了以下——第1部分：稀土總量的測(cè)定；——第2部分：稀土雜質(zhì)含量的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；——第4部分：鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法；——第5部分：氧含量的測(cè)定脈沖-紅外吸收法。本文件代替GB/T26416.4—2010《鏑鐵合金化學(xué)分析方法第4部分：鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀容量法》,與GB/T26416.4—2010相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),由“10.00%～30.00%”更改為“10.00%～90.00%”(見第1章，2010年版的第1章);b)更改了方法提要中的部分試劑和材料(見第4章，2010年版的第2章);c)更改了樣品制備方法，增加了樣品的破碎過程(見第7章，2010年版的第5章);d)更改了試料的稱取量，由5g更改為1.0g(見8.1,2010年版的6.1);e)更改了試料的溶解方法，增加了難溶試料的處理步驟(見8.4.1,2010年版的6.4.1);f)增加了不同鐵含量的樣品的分取體積(見表1);g)更改了試劑的加入順序(見8.4.2,2010年版的6.4.2、6.4.3);h)更改了“精密度”,并將“允許差”更改為“再現(xiàn)性”(見第10章，2010年版的第8章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國(guó)稀土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC229)提出并歸口。本文件起草單位：包頭稀土研究院、國(guó)合通用測(cè)試評(píng)價(jià)認(rèn)證股份有限公司、虔東稀土集團(tuán)股份有限公司、湖南稀土金屬材料研究院有限責(zé)任公司、江西南方稀土高技術(shù)股份有限公司、淄博加華新材料資源有限公司、天津包鋼稀土研究院有限責(zé)任公司。榮文娜。本文件于2010年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。Ⅱ本文件所指稀土鐵合金為鐵與一種或多種稀土元素組成的中間合金，一般采用熔鹽電解法或熔配法制得，主要作為添加劑用于釹鐵硼永磁材料、磁致伸縮材料、光磁記錄材料等磁性材料或作為脫氧劑、添加劑等用于鋼鐵冶煉?；瘜W(xué)成分是稀土鐵合金的重要考核指標(biāo)。GB/T26416整合了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)XB/T616—2012《釓鐵合金化學(xué)分析方法》、XB/T621—2016《鈥鐵合金化學(xué)分析方法》、XB/T623—2018《鈰鐵合金化學(xué)分析方法》、XB/T624—2018《釔鐵合金化學(xué)分析方法》等，建立針對(duì)目前所有實(shí)現(xiàn)考核的指標(biāo)的化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)，包括稀土總量、稀土雜質(zhì)含量、非稀土雜質(zhì)含量的檢測(cè)等。根據(jù)檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)手段的不同以及基體的差異等，GB/T26416擬由9個(gè)部分構(gòu)成：——第1部分：稀土總量的測(cè)定；——第2部分：稀土雜質(zhì)含量的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；——第3部分：鈣、鎂、鋁、鎳、錳量的測(cè)定——第4部分：鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法；——第5部分：氧含量的測(cè)定脈沖-紅外吸收法；——第6部分：鉬、鎢、鈦量的測(cè)定電感耦合等離子體發(fā)射光譜法；——第8部分：硅量的測(cè)定光度法；——第9部分：磷量的測(cè)定鉍磷鉬藍(lán)分光光度法。上述各個(gè)部分標(biāo)準(zhǔn)通過明確適用范圍、規(guī)范試劑、材料、試驗(yàn)設(shè)備和步驟，并經(jīng)過多家實(shí)驗(yàn)室反復(fù)試驗(yàn)和驗(yàn)證給出精密度數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了不同試驗(yàn)室間數(shù)據(jù)的一致性和可比性，為稀土鐵合金的品質(zhì)核查建立嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化工作基礎(chǔ)。本次對(duì)GB/T26416.4的修訂采用重鉻酸鉀滴定法測(cè)定稀土鐵合金中鐵含量，適用于所有稀土鐵合金中鐵的含量的測(cè)定，鐵(Fe)回收率(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為98.8%～101.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.13%~0.55%,具有方法簡(jiǎn)便、易操作、測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性及再現(xiàn)性好等特點(diǎn)。本文件的精密度數(shù)據(jù)是在2020年由7家試驗(yàn)室對(duì)5個(gè)不同鐵含量的水平樣品進(jìn)行共同試驗(yàn)確定的，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)每個(gè)水平的鐵含量在重復(fù)性條件下獨(dú)立測(cè)定11次，共同試驗(yàn)數(shù)據(jù)按GB/T6379.2進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。1稀土鐵合金化學(xué)分析方法第4部分：鐵量的測(cè)定重鉻酸鉀滴定法本文件描述了稀土鐵合金(鑭鐵合金、鈰鐵合金、釹鐵合金、鏑鐵合金、鈥鐵合金、釓鐵合金、釔鐵合金、鑭鈰鐵合金)中鐵含量的測(cè)定方法。本文件適用于稀土鐵合金(鑭鐵合金、鈰鐵合金、釹鐵合金、鏑鐵合金、鈥鐵合金、釓鐵合金、釔鐵合金、鑭鈰鐵合金)中鐵含量的測(cè)定，測(cè)定范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):10.00%～90.00%。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4方法提要試料用鹽酸加過氧化氫溶解，用氯化亞錫將大部分三價(jià)鐵還原成二價(jià)鐵，加入硫磷混酸，以鎢酸鈉為指示劑，用三氯化鈦將剩余三價(jià)鐵還原成二價(jià)至生成“鎢藍(lán)”,再滴加重鉻酸鉀溶液氧化過量的三價(jià)鈦，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至紫色為終點(diǎn)，計(jì)算得出試料中的鐵含量。5試劑或材料除非另有說明，在分析中僅使用確認(rèn)為分析純及以上試劑和符合GB/T6682規(guī)定的二級(jí)及以上蒸餾水或去離子水或純度相當(dāng)?shù)乃后w試劑均保存于塑料瓶中。優(yōu)先使用有證標(biāo)準(zhǔn)溶液。5.2過氧化氫溶液[w(H?O?)≥30%]。5.3鹽酸(1+9)。5.4硫酸(5+95)。5.5硫磷混酸(3+3+5):將300mL濃硫酸(p=1.84g/mL)在不斷攪拌下緩慢注入500mL水中，再加入300mL磷酸(p=1.70g/mL),混勻。25.6三氯化鈦溶液(1+19):將三氯化鈦溶液(150g/L～200g/L)用鹽酸(5.3)稀釋20倍，用時(shí)現(xiàn)配。5.7氯化亞錫溶液(100g/L):將100g氯化亞錫結(jié)晶體(SnCl?·2H?O)溶于200mL的鹽酸(5.1)中，低溫加熱溶解，冷卻后用水稀釋定容至1L。該溶液應(yīng)貯存在裝有少量錫粒的棕色瓶中。5.8鎢酸鈉溶液(250g/L):稱取25g鎢酸鈉溶于適量水中(若渾濁需過濾),加入5mL磷酸(p=1.70g/mL),用水稀釋至100mL,混勻。5.9硫酸亞鐵銨溶液[(NH?)?Fe(SO?)?·6H?O](約0.06mol/L):稱取25g硫酸亞鐵銨[(NH?)?Fe(SO?)?·6H?O]溶解于硫酸(5.4)中，用硫酸(5.4)稀釋至1000mL,混勻。5.10重鉻酸鉀溶液[c(K?Cr?O?)≈0.0030mol/L]:稱取1.7651g重鉻酸鉀溶于水后，移入2000mL5.11重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(K?Cr?O?)=0.01000mol/L]:稱取5.8837g基準(zhǔn)重鉻酸鉀(預(yù)先經(jīng)150℃烘干1h后，置于干燥器中，冷卻至室溫)溶于水后，移入2000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，混勻。5.12二苯胺磺酸鈉指示劑(5g/L)。6儀器設(shè)備電子天平：分度值0.1mg。7樣品塊狀樣品去掉表面氧化層，制成2mm～4mm屑狀或粒狀；屑狀或粒狀樣品應(yīng)密封保存。每種樣品取樣量應(yīng)不少于10g。制備好的樣品應(yīng)及時(shí)檢測(cè)，避免氧化。8試驗(yàn)步驟8.1試料稱取1.0g樣品，精確至0.0001g。8.2平行試驗(yàn)平行做2份試驗(yàn)。8.3空白試驗(yàn)隨同試料(8.1)做空白試驗(yàn)。準(zhǔn)確加入6.00mL硫酸亞鐵銨溶液(5.9)于300mL三角瓶中，用水吹洗內(nèi)壁至體積約90mL,加入10mL硫磷混酸(5.5),滴加2滴二苯胺磺酸鈉指示劑(5.12),立即用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(5.11)滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(5.11)的體積。再向溶液中加入6.00mL硫酸亞鐵銨溶液(5.9),用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(5.11)滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，兩者之間的差值即為空白試驗(yàn)消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(5.11)體積。8.4.1分析試液的制備將試料(8.1)置于300mL燒杯中，用水潤(rùn)濕，加入10mL鹽酸(5.1),蓋上表面皿，低溫加熱至試料完全溶解，冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中稀釋至刻度，混勻；如試料較難溶解，則加入0.5mL過氧3化氫溶液(5.2)助溶，待試料全溶解后，趁熱滴加氯化亞錫溶液(5.7),并充分搖動(dòng)，至溶液成淺黃色，冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中稀釋至刻度，混勻。8.4.2分取試液的制備根據(jù)鐵含量范圍按表1分取相應(yīng)體積試液(8.4.1)于300mL三角瓶或燒杯中，用水吹洗內(nèi)壁至體積約90mL,加入10mL硫磷混酸(5.5),加入1mL鎢酸鈉溶液(5.8),滴加三氯化鈦溶液(5.6)至溶液出現(xiàn)藍(lán)色并過量1滴～2滴，用重鉻酸鉀溶液(5.10)回滴至淡藍(lán)色(不計(jì)讀數(shù))。表1分取體積鐵含量范圍(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%分取體積mL50.00>30～5025.00>50～7020.00>70～908.4.3向分取試液(8.4.2)中滴加2滴二苯胺磺酸鈉指示劑(5.12),立即用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(5.11)滴定至紫色30s不消失為終點(diǎn)，記錄消耗的體積。9試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理鐵的含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)[w(Fo]計(jì)，按式(1)計(jì)算： (1)式中：c——重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V——滴定試液所消耗重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);V?——滴定空白試驗(yàn)消耗的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，單位為毫升(mL);55.85——鐵的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol);6——重鉻酸鉀與二價(jià)鐵反應(yīng)的系數(shù)；V?——分析試液(8.4.1)的總體積，單位為毫升(mL);m——試料的質(zhì)量，單位為克(g);V?——分取分析試液(8.4.1)的體積，單位為毫升(mL)。2次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于表2中相應(yīng)重復(fù)性限時(shí)，取其平均值作為測(cè)定結(jié)果，所得結(jié)果保留2位有效數(shù)字，數(shù)值修約按GB/T8170的規(guī)定執(zhí)行。10精密度在重復(fù)性條件下獲得的2次獨(dú)立測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過重復(fù)性限(r),超過重復(fù)性限(r)的情況不超過5%,重復(fù)性限(r)按表2數(shù)據(jù)采用線性內(nèi)插法或外延法求得。4試料鐵含