钽铌化学分析方法Word格式文档下载.docx

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钽中铁、铬、镍、锰、钛、铝、铜、锡、铅和锆量的测定》、GB/T15076.12《钽铌化学分析方法第12部分：

钽中磷量的测定》、GB/T15076.13《钽铌化学分析方法第13部分：

氮量的测定》、GB/T15076.14《钽铌化学分析方法第14部分：

氧量的测定》、GB/T15076.15《钽铌化学分析方法第15部分：

氢量的测定》、GB/T15076.16《钽铌化学分析方法第16部分：

钠量和钾量的测定》、GB/T3137－2007《钽粉电性能试验方法》，并先后参与了国家军用标准《铍化学分析方法铬量、锰量和镁量的测定》、《铍化学分析方法钐量、铕量、钆量和镝量的测定》、国家标准GB/T15076.3《钽铌化学分析方法第3部分：

铜量的测定》、GB/T4698.21《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第21部分：

多元素杂质含量的测定》、GB/T4698.6《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法第6部分：

硼量的测定》、GB/T13747.6《锆及锆合金化学分析方法第6部分：

铜量的测定》、GB/T20508《碳化钽粉》、GB/T24485－2009《碳化铌粉》、GB/T26012-2010《电容器用钽丝》和行业标准《海绵钛、钛及钛合金化学分析方法多元素含量的测定》、《铪化学分析方法杂质元素的测定》等标准的制修订工作。

81.4主要工作过程

1.4.12016年11月～12月，宁夏东方钽业股份有限公司在接到标准修订任务后，成立了《钽铌化学分析方法第4部分：

铁量的测定》标准编制小组，确定了各成员的工作职能和任务，制订了工作计划和进度安排。

1.4.22017年1月～6月，编制小组填写了“标准制（修）订项目落实任务书”，并开展了有关资料、信息收集、调研工作及方法论证准备工作。

编制小组据此确立了本标准制定的基本思路，参阅部分钽铌检测相关方法标准，作为确定新标准技术要素和指标的依据。

1.4.32017年7月25日～27日，在天津市召开的全国有色金属标准化技术委员会工作会议进行了任务落实，广东广晟稀有金属光电新材料有限公司为第一验证单位，西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司、九江有色金属冶炼有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、广东致远新材料有限公司等5家单位为第二验证单位。

1.4.42017年8月～9月，编制小组完成相应的分析方法研究，形成了国家标准《钽铌化学分析方法第4部分：

铁量的测定》的征求意见稿、研究报告及征求意见表的撰写等，交广东广晟稀有金属光电新材料有限公司、西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司、九江有色金属冶炼有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、广东致远新材料有限公司进行意见征集，并连同验证样品一并寄往各验证单位；

1.4.52017年10月-2018年3月，陆续收到各验证单位的验证报告及反馈意见，对参与验证单位的意见和建议进行汇总处理，对征求意见稿进行修改，完善实验报告，撰写编制说明，形成讨论稿。

反馈结果表明该方法切实可行，操作性强。

1.4.62018年5月22～24日由全国有色金属标准化技术委员会主持，在四川成都召开标准讨论会，来自有色金属技术经济研究院、上海康鹏科技有限公司、广东广晟稀有金属光电新材料有限公司、西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司、西安汉唐分析检测有限公司、广东省工业分析检测中心、遵义钛业股份有限公司、中航天赫（唐山）钛业有限公司、多氟多化工股份有限公司、西部超导材料科技股份有限公司、有研工程技术研究院有限公司、宝钛华神钛业有限公司、洛阳双瑞万基钛业有限公司、云南冶金新立钛业有限公司、安徽弘雷金属复合材料科技有限公司、朝阳金达钛业股份有限公司、金堆城钼业股份有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、广东致远新材料有限公司、宝钢特钢有限公司、国核宝钛锆业股份公司、宝钛集团有限公司、湖南湘投金天钛金属股份有限公司、洛阳栾川钼业集团股份有限公司、新疆湘晟新材料科技有限公司、西北有色金属研究院、九江有色金属冶炼有限公司等27个单位51名专家代表参会，对本标准的征求意见稿进行了讨论，主要提出了以下的意见和建议：

（1）前言中对主要变动的内容增加“见现有章节号和1994年版的章节号”；

（2）前言中增加“本部分由中国有色金属工业协会提出”；

（3）5章中，将“试样”改为“样品”；

（4）6章中，将“分析步骤”改为“试验步骤”；

（5）6.2条中，将“测定次数”修改为“平行试验”；

将“独立地进行两次测定”修改为“平行做两份试验”；

（6）7章中，将“分析结果的计算”修改为“试验数据处理”；

（7）9章中，将“试验报告”的内容按照GB/T1.1—2009的要求编写。

编制小组根据会议汇总意见，采纳了以上专家意见，对标准进行修改，形成了本标准的预审稿。

91.4.72018年12月3日～5日由全国有色金属标准化技术委员会主持，在福建福州召开标准讨论会，来自有色金属技术经济研究院、广东广晟稀有金属光电新材料有限公司、西部新锆核材料科技有限公司、江苏宏宝集团有限公司、西部超导材料科技股份有限公司、宝钢特钢有限公司、中核建中核燃料元件有限公司、徐州浩通新材料科技股份有限公司、有研工程技术研究院有限公司、飞而康快速制造科技有限责任公司、国核宝钛锆业股份公司、云南科威液态金属谷研发有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司、广东省工业分析检测中心、中国科学院理化技术研究所、宝钛集团有限公司、鑫鹏源智能装备集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、西北有色金属研究院、有研医疗器械（北京）有限公司、国标（北京）检验认证有限公司、攀钢集团有限公司海绵钛分公司、云南省科学技术院、中国核动力研究设计院、武昌船舶重工集团有限公司、西安思维金属材料有限公司、中国石油重材研究院、广东致远新材料有限公司、西北稀有金属材料研究院宁夏有限公司等29个单位47名专家代表参会，对本标准的征求意见稿进行了讨论，主要提出了以下的意见和建议：

10

（1）前言中，将“含量”修改为“量”；

将“取消了引用标准”修改为“删除了引用标准”；

11

（2）第3章中，将“本部分所用试剂均为符合国家标准或行业标准的分析纯试剂和实验室二级水”修改为“在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和实验室二级水”。

12编制小组根据会议汇总意见，采纳了以上专家意见，对标准进行修改，形成了本标准的送审稿。

13二、标准的编制原则

2.1符合性：

该标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写》、GB/T1.4-2001《标准编写规则第4部分：

化学分析方法》的要求对本部分进行了编写。

2.2合理性：

反映当前国内各生产企业的技术水平，宜于应用，经济上合理，兼顾现有资源的合理配置，提高了标准的可操作性。

2.3先进性：

本方法与原方法相比具有以下优点：

该方法系统稳定，准确性高，可执行性强，工作效率高，精密度和准确度好；

钽铌中铁的测定范围由>

0.020％～0.30％修改为>

0.020％～0.50％，拓宽了测定范围，更好地满足了产品的需要。

三、确定标准主要内容的依据

钽铌中铁含量的测定多年来由于测定范围不同，使用的方法也不同。

钽中铁含量的测定范围在0.00030%～0.040%时，使用GB/T15076.9-1994《钽铌化学分析方法钽中铁、铬、镍、锰、钛、铝、铜、锡、铅和锆量的测定》进行直流电弧原子发射光谱法测定；

铌中铁含量的测定范围在0.0003%～0.030%时，使用GB/T15076.10-1994《钽铌化学分析方法铌中铁、镍、铬、钛、锆、铝和锰量的测定》进行直流电弧原子发射光谱法测定；

钽铌中铁含量在>

0.020％～0.30％时，使用GB/T15076.4-1994《钽铌化学分析方法铁量的测定》进行1,10-二氮杂菲分光光度法测定。

在日常的生产过程中，由于生产工艺的要求，现有分光光度法的测定范围在>

0.020％～0.30％之间时，已经不能满足钽铌中铁含量测定的检测要求，因此必须在现有方法上拓宽分析范围。

因此本标准在采用GB/T15076.4-1994的基础上，并结合用户的使用要求，经过调研在生产的实际水平上进行修订确定的。

通过对现有方法进行了完善和补充，建立了1,10-二氮杂菲分光光度法测定钽铌中铁含量的分析方法，具有操作方便，工作效率高，精密度和准确度好等优点。

本标准是在充分调研了生产的实际水平后完成的,与原标准相比，主要变化如下：

3.1增加了前言部分。

符合GB/T1.1－2009的要求。

3.2扩大了测定范围。

由于在生产加工过程中要严格控制铁的含量，以保证铁含量控制在产品标准要求的范围内，因此在确定钽铌中铁元素的测定范围时，参考了GB/T15076.4-1994《钽铌化学分析方法铁量的测定》的测定范围，在此基础上，结合日常检测的实际情况，对钽铌及氢氧化物、氧化物中铁含量的测定范围作了拓展，通过起草单位和验证单位的实验表明，本标准测定钽铌中铁含量的范围在>

0.020％～0.50％之间时，能够更好地满足钽铌及合金、化合物中铁含量的检测要求。

3.3删除了引用标准。

由于在标准中未提到规范性引用文件，因此删除了原标准中“第2章引用标准”的相关内容。

3.4对方法原理进行了重新描述

由于新标准中采用抗坏血酸作为还原剂，代替盐酸羟胺，因此对新标准的方法原理重新进行了描述。

因为盐酸羟胺对皮肤有刺激性，而抗坏血酸是一种水溶性维生素，对人体无伤害。

因此选用抗坏血酸作为还原剂。

经过第一验证单位试验，与起草单位结论一致。

3.5增加了样品规范。

新标准中增加了第5章样品的要求，包括铌粉的粒度，钽粉、氢氧化钽、氧化钽的烘干方式和包装方式，以及钽铌锭的取样制样等要求。

其目的是保证样品均匀性好，避免使钽粉氧化。

3.6增加了热压消解装置溶解样品。

由于钽铌氧化物常温下酸溶解不完全，可采用热压消解装置溶解样品。

采用热压消解装置能够保证钽铌氧化物溶解完全，回收率较好，见表1。

结果显示：

加标回收率在95.9%～100.6%之间，准确度良好。

表1微波样品加标实验

样品

样品测得值A

加标值/μg

样品+加标测得值A

回收率/%

Ta2O5

0.030

100

0.191

100.6

200

0.337

95.9

Nb2O5

0.040

0.204

102.5

0.358

99.4

3.7为减少溶样速度，在保证准确度的情况下，降低了称样量。

通过试验表明，新标准采用两种比色皿进行比色测定，在减少称样量后，可以满足铁含量为0.020%的下限要求。

3.8酒石酸-硼酸溶液用量实验

按照试验方法，在显色体系中加入不同体积的酒石酸-硼酸溶液，试验结果见表2。

通过实验得出：

3mL至7mL稳定性较好，加入3mL酒石酸-硼酸溶液铌基体样品会在1小时之内出现混浊，5mL酒石酸-硼酸溶液以上钽铌基体均可放置1小时以上不混浊。

本实验选择酒石酸-硼酸溶液加入量为5mL。

表2酒石酸-硼酸溶液用量实验

品属

酒石酸-硼酸溶液用量/mL

2

3

4

5

6

7

钽

0.585

0.468

0.469

0.476

0.478

0.479

铌

0.472

0.473

0.477

0.480

3.9抗坏血酸溶液用量实验

称按照试验方法，在显色体系中加入不同体积的抗坏血酸溶液，试验结果见表3。

0.5mL至4mL稳定性较好，本实验选择抗坏血酸溶液用量2mL。

表3抗坏血酸溶液用量实验

抗坏血酸溶液用量/mL

0.5

1

0.475

0.482

0.485

0.481

3.10乙酸-乙酸铵缓冲溶液用量实验

按照试验方法，在显色体系中加入不同体积的抗坏血酸溶液，试验结果见表4。

3mL至6mL稳定性较好，本实验选择乙酸-乙酸铵缓冲溶液用量5mL。

表4乙酸-乙酸铵缓冲溶液用量实验

乙酸-乙酸铵缓冲溶液用量/mL

0.488

0.491

0.492

0.483

0.489

0.487

0.493

3.111,10-二氮杂菲用量实验

按照试验方法，在显色体系中加入不同体积的抗坏血酸溶液，试验结果见表5。

0.5mL至4.5mL稳定性较好，本实验选择1,10-二氮菲溶液用量实验2.5mL。

表51,10-二氮菲溶液用量

1，10-二氮菲溶液用量/mL

1.5

2.5

3.5

4.5

0.486

0.484

3.12基体的影响与消除

分别对纯标曲线、0.2g钽基体工作曲线和0.2g铌基体工作曲线进行测定，实验比较了含基体和不含基体时的工作曲线。

通过实验看出：

工作曲线和标准曲线基本无差异，本实验选用标准曲线。

表6是使用1cm比色皿的对照结果，表7是使用2cm比色皿的对照结果。

其不加基体和加入基体工作曲线如图1、图2。

表6工作曲线和标准曲线的对比1cm皿

类别

铁标准系列元素浓度/μg

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

纯标曲线

0.000

0.084

0.160

0.243

0.324

0.400

钽基曲线

0.079

0.235

0.317

0.399

铌基曲线

0.081

0.158

0.237

0.315

0.393

表7工作曲线和标准曲线的对比2cm皿

0.161

0.320

0.630

0.806

0.947

0.164

0.631

0.805

0.951

0.159

0.319

0.633

0.801

0.949

图11cm皿工作曲线和标准曲线的对比图22cm皿工作曲线和标准曲线的对比

第一验证单位（广东广晟稀有金属光电新材料有限公司）的验证试验得出：

工作曲线与纯标准曲线无差异，选用标准曲线。

与起草单位结论一致。

表8是使用1cm比色皿的对照结果，表9是使用2cm比色皿的对照结果。

其不加基体和加入基体工作曲线见图3、图4。

表8工作曲线和标准曲线的对比1cm皿

0.078

0.242

0.323

0.401

0.082

0.166

0.244

0.408

0.080

0.321

表9工作曲线和标准曲线的对比2cm皿

0.162

0.327

0.639

0.811

0.956

0.330

0.642

0.815

0.962

0.171

0.326

0.490

0.647

0.817

0.959

图31cm皿工作曲线和标准曲线的对比

图42cm皿工作曲线和标准曲线的对比

3.13加标回收实验

钽、铌样品各称取若干份，加入一定量的Fe标准溶液，计算加标回收率，结果见表10。

加标回收率在91.71%～104.19%之间，准确度良好。

表10加标回收实验

样品测定值A

加标值（μg）

样品+加标测定值A

回收率（%）

钽中铁-1

0.075

99.07

0.238

96.45

钽中铁-2

0.194

0.277

95.62

0.359

98.92

钽中铁-3

0.380

400

0.535

91.71

600

0.632

96.55

铌中铁-4

0.113

0.195

94.47

0.287

104.19

铌中铁-5

0.213

0.370

98.12

0.456

101.2

加标回收率在95.75%～105.75%之间，准确度良好，见表11。

表11加标回收实验

0.072

0.157

105.75

0.230

98.50

0.188

0.265

95.75

0.348

99.75

0.387

0.538

94.12

104.83

0.120

0.201

100.75

0.278

0.210

0.364

96.00

0.464

105.67

3.14结果对照实验

将本方法测定结果与GB/T15076.4-1994《1，10—二氮杂菲分光光度法》分析结果对照，实验数据基本吻合，准确性好，结果见表12。

本方法与原国家标准的分析结果对照，数据基本吻合。

表12结果对照实验（%）

单位

本方法

宁夏东方钽业

0.0230

0.0234，0.0231，0.0230，0.0228，0.0228

广东广晟稀有金属

0.0226

0.0225，0.0221，0.0232，0.0220，0.0229

0.117

0.117，0.117，0.117，0.116，0.116

0.124，0.126，0.119，0.122，0.120

0.0682

0.0678，0.0682，0.681，0.0683，0.0682

0.0694

0.0688，0.0695，0.0691，0.0687，0.0695

0.251

0.251，0.251，0.252，0.252，0.250

0.254，0.250，