YB
中华人民共和国黑色冶金行业标准
YB/T4582.8-2017
Ferrosilicon nitride-Determination of silicon content-Perchloricacid dehydration gravimetric method
中华人民共和国工业和信息化部
发布
前言
YB/T4582(氮化硅铁)分析方法分为10部分,
第1部分:氮化硅铁钙含量的测定EDTA滴定法第2部分:氮化硅铁铬含量的测定二苯碳酰二屏分光光度法第3部分:氮化硅铁磷含量的测定磷钼蓝分光光度法第4部分:氮化硅铁硫含量的测定红外线吸牧法 第5部分:氮化硅铁铝含量的测定EDTA滴定法第6部分:氮化硅铁锰含量的测定高碘酸钠分光光度法第8部分,氮化硅铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法 -第7部分:氮化硅铁全氮含量的测定中和滴定法第9部分:氮化硅铁钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法第10部分:氮化硅铁碳含量的测定红外线吸收法
测定高氯酸脱水重量法 氮化硅铁硅含量的
警告一使用本部分的人员应具有正规实验室工作实践经验.本部分未指出可能的安全问题,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
本部分适用于氮化硅铁中硅含量的测定,测定范围(质量分数):40.00%~60.00%. 本部分规定了采用高氯酸脱水重量法测定硅含量.
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(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶GB/T12807实验室破璃仪器分度吸量管 GB/T12808实验室玻聘仅器单标线吸量管
3原理
试料用氢氧化钠熔融分解,熔融物以稀盐酸浸取,高氯酸冒烟使硅酸脱水,过滤洗涤后,沉淀于1050C灼烧成二氧化硅,称量,反复灼烧至恒量,用硫酸一氢氟酸使硅成四氟化硅挥发除去,再灼烧至恒量,由氢氟酸处理前后的质量差计算沉淀中硅的含量,用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定滤液中硅的含量,两者相加即为试料中的硅含量.
4试剂
除另有说明外,仅使用确认为分析纯的试剂,所用水应满足GB/T6682中二级水的要求.
4.1氢氧化钠,周体.4.2高纯铁,纯度大于99.98%,硅元素含量小于0.005%,并且含量已知.4.3盐酸,pl.19g/mlL. 4.4高氯酸,pl.67g/mlL 4.5氢氟酸,pl.15g/mL 4.6盐酸,595. 4.7硫酸.11.4.8硝酸银溶液,20g/L,贮存于棕色瓶中.
4.9硅标准溶液
4.9.1硅标准储备溶液,0.500mg/ml,称取1.0698g经1050℃C约烧1h并冷却至室温的二氧化硅(质量分数>99.99%),置于加有3g~4g无水碳酸钠的铂增城中,混匀,上面再覆盖2g无水磺酸钠,将铂埚置于1000C高温炉中加热熔融至透明,继续加热熔融5min,冷却.用水洗净坩蜗外壁,将坩埚置于案
YB/T 4582. 8-2017
四氟乙烯烧杯中,用热水浸出熔块,加热至溶液清亮,冷却至室温,将溶液移人1000mL容量瓶中,用水稀
4.9.2硅标准溶液,50.0pg/mL,移取25.00mL硅标准储备溶液(见4.9.1),置于250mL容量瓶中,用 释至刻度,混匀,立即转移至塑料瓶中保存.此溶液1mL含0.500mg硅.水稀释至刻度,混匀,储存于塑料瓶中,此溶液1ml.含有50.0g硅.
5设备和材料
除非另有规定,所用容量瓶应符合GB/T12806的规定,吸量管应分别符合GB/T12807和GB/T12808的规定.
5.1镍地蜗(附坩蜗盖),容积30mL,硅元索的含量小于0.01%.
5.3高温炉,温度适于控制在500℃~1100℃,控温精度为土20℃,
5.4电感藕合等离子体(1CP)光谱仪
可以使用任何型号的ICP光谱仪,只要该仪器满足检测限(DL)≤0.05pg/mL、短期精度(RSD)≤2.0%的性能要求,试料溶液中元素浓度高于5000×DL时,只需要满足RSD这一性能参数要求,检测 限(DL)、短期精度(RSD)的性能试验,按照附录A的方法进行.
推荐采用S251.612rm.288.158nm的分析谱线,这些谐线不受基体元素明显干扰.本方法不对分仔细评价光谱干扰、背景等,如果不能满足建议的性能参数,表明可能有干扰. 析谐线作限制性的规定,也可采用其他分析谱线,在采用这些分析谱线(包括推荐分析谱线)之前,必须
6取样和制样
按照GB/T4010规定进行取样和制样.试样粒度不大于0.125mm
7分析步骤
安全须知,通常在有氨、亚确酸蒸汽或有机物存在时,冒高氯酸烟可能会引起爆炸,操作应在通风中进行.
7.1试料量
称取0.300g试样,准确至0.0001g.
7.2测定次数
对同一试样,至少独立测定两次.
7.3空白试验
称取0.030g高纯铁(见4.2)代替试料,随同试料做两份空白试验.
7.4测定
7.4.1试料分解
将试料(晃7.1)置于已盛有3.0g氢氧化钠(见4.1)的镍增蜗(见5.2)中,在电炉上加热烘烤至干结状,盖上坩蜗盖,置于高温炉(见5.4)中,从室温缓慢加热至约650℃,升温时间不少于60min,于650℃继续熔融10min,取出,冷却.用水洗净坩端底部,放人盛有70mL热水的250ml.塑料烧杯中浸取熔块,洗 净地蜗及盖,溶液移人预先加入35mL盐酸(见4.3)的500ml.玻璃烧杯中,搅拌至溶液无氢氧化物沉淀.
7.4.2硅酸脱水
氯酸烟,盖上表面阻并留有一键隙,继续加热使高氯酸烟间流约1h,取下,冷却,加5mL盐酸(见4.3), 将玻璃烧杯置于电热板上加热浓缩至体积约100mL,加人40mL高氯酸(见4.4),加热蒸发至冒高用少量热水洗涤表面皿和杯壁,加100mL80℃以上的热水,搅拌使盐类溶解.趁热以加有少量纸浆的中速定量滤纸过滤,滤液收集于250mL容量瓶中,用带橡皮头的玻璃棒擦拭表面Ⅲ、玻棒及烧杯内壁,并用2
热盐酸(见4.6)将之洗净,然后洗涤沉淀6次~8次,再用热水洗至无氯离子[在滤液中加人硝酸银溶液 (见4.8),无白色沉淀产生],滤液冷却至室温,用水稀释至刻度,保留用于残留硅测定.
7.4.3沉淀的测量
灰化,继续升至1050C灼烧30min,取出,稍冷,置于干燥器中冷却至室温,称量,反复约烧至恒量. 将沉淀连同滤纸移人铂增城(见5.3)中,在电热板上低温烘干,移人高温炉(见5.4)中500°℃~600℃
将不纯的二氧化硅以数演水润湿,加四滴硫酸(见4.7),6mL氯氟酸(见4.5).置于电热板上加热蒸1050℃高温护(见5.4)中均烧20min,取出,稍冷,置于干燥器中冷却至室温,称量,反复灼烧至恒量, 发至冒硫酸烟,稍冷,再沿增蜗内壁加4mL氢氟酸(见4.5),继续加热蒸发至冒尽硫酸烟,将坩瑞置于
7.4.4滤液的测量
7.4.4.1校准曲线溶液的制备
50mL容量瓶中,以空白试验溶液稀释至刻度,混匀.
注:校准溶液的浓度应包含铁基空白换算的硅的旅度.
7.4.4.2校准曲线的绘制
在ICP光谱仪(见5.4)上于S251.612mrm.288.158nm等波长处测量校准溶液的光谱强度,然后以校准溶液的光谱强度对其相应的浓度绘制校准曲线.
7.4.4.3测定
测定滤液的光谱强度,计算机自动由校准曲线计算出硅元素的浓度,以pg/mL表示,
8分析结果的计算和表示
按式(1)计算试料中硅的含量w(质量分数).数值以%表示:
式中:
m-氢氟酸处理前沉淀与蜗质量,单位为克(g);m:氯氟酸处理后残渣与地场质量,单位为克(g): 氢氟酸处理前空白试验的沉淀与埚质量,单位为克(g):m- m 氢氟酸处理后空白试验的沉淀与地城质量,单位为克(g);v- 校准曲线上查得的滤液中硅的浓度,单位为微克每毫升(pg/mL): 滤液的总体积,单位为毫升(mL);试料质量,单位为克(g);一0.4674.二氧化硅换算为硅的换算系数.
9充许差
两次分析结果之间的差值应不大于表1所列允许差,
表1允许差
硅含量 允许兼40. 00~45. 00 0.40>45. 00~50. 00 0.50>50 00~60 00 0.60
10试验报告
试验报告应包括下列信息: