ICS77.120.99 H14 中华人民共和国国家标准 GB/T18114.11—2010 稀 土精矿化学分析方法 第11部分:氟量的测定 EDTA滴定法 Chemicalanalysismethodsofrareearthconcentrates— Part11:Determinationoffluorinecontent— EDTAtitration 2011-01-14发布 2011-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布中华人民共和国 国家标准 稀土精矿化学分析方法 第11部分:氟量的测定 EDTA滴定法 GB/T18114.11—2010 * 中国标准出版社出版发行 北京复兴门外三里河北街16号 邮政编码:100045 网址:www.gb168.cn 服务热线:010-68522006 2011年7月第一版 * 书号:155066·1-42512 版权专有 侵权必究 前 言 GB/T18114《稀土精矿化学分析方法》共分11个部分: ———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:十五个稀土元素氧化物配分量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法; ———第9部分:五氧化二磷量的测定 磷铋钼蓝分光光度法; ———第10部分:水分的测定 重量法; ———第11部分:氟量的测定 EDTA滴定法。 本部分为第11部分。 本部分由全国稀土标准化技术委员会(SAC/TC229)归口。 本部分由包头稀土研究院、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。 本部分由包头稀土研究院起草。 本部分由赣州虔东稀土集团股份有限公司、内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司参加起草。 本部分主要起草人:孙志峰、于勇海。 本部分参加起草人:姚南红、陈婕、郭永娇、吴广伟、马永亮、王新萍。 ⅠGB/T18114.11—2010 稀土精矿化学分析方法 第11部分:氟量的测定 EDTA滴定法 1 范围 GB/T18114的本部分规定了稀土精矿中氟量的测定方法。 本部分适用于稀土精矿中氟量的测定。测定范围:2.00%~20.00%。 2 方法原理 试料用高氯酸在135℃~140℃水蒸气蒸馏,使氟与其他元素分离。在pH2.0~2.5加入氯化镧标 准溶液使之与氟生成氟化镧沉淀,在pH5.5~6.0六胺缓冲溶液中,以二甲酚橙为指示剂,用EDTA标 准溶液滴定过量的氯化镧,计算出氟的质量分数。 3 试剂与材料 3.1 盐酸羟胺。 3.2 高氯酸(ρ1.67g/mL)。 3.3 盐酸(ρ1.19g/mL)。 3.4 盐酸(1+4)。 3.5 氢氧化钠溶液(400g/L)。 3.6 氨水(1+1)。 3.7 六次甲基四胺缓冲溶液(200g六次甲基四胺,加70mL盐酸,用水稀释至1000mL)。 3.8 百里酚蓝指示剂溶液(5g/L):称取0.5g百里酚蓝溶解于100mL氢氧化钠溶液(40g/L)中。 3.9 二甲酚橙指示剂溶液(5g/L)。 3.10 锌标准溶液[c(Zn2+)=0.020mol/L]:称取1.3000g纯锌[w(Zn)>99.9%,去掉表面氧化层] 于250mL烧杯中,加20mL水,20mL盐酸(3.3)低温加热至完全溶解,溶液移入1000mL容量瓶中, 以水稀释至刻度,混匀。 3.11 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液[c(EDTA)=0.020mol/L]。 3.11.1 配制:称取15g乙二胺四乙酸二钠(EDTA)于250mL烧杯中,以少量水溶解,移入2000mL 容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。 3.11.2 标定:分取20.00mL锌标液(3.10)于250mL三角瓶中,加50mL水,用盐酸(3.4)或氨水 (3.6)调节溶液pH为5~5.5,加5mL六次甲基四胺缓冲溶液(3.7),2滴二甲酚橙(3.9),用EDTA标 准滴定溶液(3.11.1)滴定至溶液由紫红色变为亮黄色,即为终点。平行标定3份,所消耗EDTA标准 溶液(3.11.1)体积的极差值应不大于0.10mL,取其平均值。 按式(1)计算EDTA标准溶液(3.11.1)的实际浓度c: c=c0×V1 V2…………………………(1) 式中: c0———锌标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V1———分取锌标准溶液(3.10)的体积,单位为毫升(mL); 1GB/T18114.11—2010 V2———滴定锌消耗EDTA标准溶液(3.11.1)的体积,单位为毫升(mL)。 3.12 氯化镧标准溶液[c(La3+)=0.0200mol/L]。 3.12.1 配制:称取7.5g氧化镧[w(REO)>99.5%,w(La2O3/REO)>99.9%]于250mL烧杯中,加 50mL水,加50mL盐酸(3.3)低温加热溶解至清,移入2L容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀,用EDTA 标准滴定溶液标定。 3.12.2 标定:分取20.00mL氯化镧标液(3.12.1)于250mL三角瓶中,加50mL水,用盐酸(3.4)与 氨水(3.6)调节溶液pH为5~5.5,加5mL六次甲基四胺缓冲溶液(3.7),2滴二甲酚橙指示剂溶液 (3.9),用EDTA标准溶液(3.11)滴定至溶液由紫红色变为亮黄色,即为终点。平行标定3份,所消耗 EDTA标准溶液(3.11)体积的极差值应不大于0.10mL,取其平均值。 按式(2)计算氯化镧标准溶液(3.12.1)的实际浓度c2: c2=c1×V3 V4…………………………(2) 式中: c1———EDTA标准溶液(3.11)的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V3———滴定镧消耗EDTA标准溶液(3.11)的体积,单位为毫升(mL); V4———移取氯化镧标准溶液(3.12)的体积,单位为毫升(mL)。 4 仪器 蒸馏装置见图1。 1———蒸馏瓶; 2———电炉(0.5kVA); 3———温度计; 4———蛇形冷凝管; 5———装有一定量氯化镧标准溶液的烧杯。 图1 2GB/T18114.11—2010 5 试样 5.1 试样的粒度应研磨至通过0.074mm筛。 5.2 试样经105℃~110℃干燥2h,置于干燥器中冷却至室温。 6 分析步骤 6.1 试料 称取0.1g试样(5),精确至0.0001g。氟的质量分数小于1%时称取0.5g精确至0.0001g。 6.2 测定次数 称取两份试料(6.1)进行平行测定,取其平均值。 6.3 测定 6.3.1 将试料(6.1)置于250mL蒸馏瓶中,用少量水冲洗附于瓶壁的试料,加15mL高氯酸(3.2),以 装有温度计和玻璃管的橡皮塞塞紧瓶口。将蒸馏瓶与蒸汽瓶连接,接通冷却水,加热蒸馏。用400mL 烧杯盛接蒸馏液,烧杯中预先加入一定的氯化镧标准溶液(3.12),0.2g盐酸羟胺(3.1)。氯化镧标准溶 液加入量见表1。 表1 氟质量分数/% 加入氯化镧标准溶液的体积/mL 2.00~5.00 15.00 >5.00~10.00 20.00 >10.00~20.00 30.00 6.3.2 待蒸馏烧瓶中液体温度升至130℃时通入水蒸气,保持蒸馏温度130℃~140℃(蒸馏温度应 严格控制,低于130℃蒸馏不完全;温度过高,高氯酸会冒烟馏出影响终点观察),控制馏出液3mL/min~ 4mL/min,馏出体积达180mL左右时停止蒸馏。 6.3.3 取下盛接馏出液的烧杯,加1~2滴百里酚蓝指示剂(3.8),滴加氢氧化钠溶液(3.5)使溶液呈黄 色,逐滴加入盐酸(3.4)调至溶液呈现微红色,加热煮沸1min~2min,取下流水冷却至室温,用氢氧化 钠溶液(3.5)调至浅蓝色(pH约为5.5),加入5mL六次甲基四胺缓冲溶液(3.7),加入2滴二甲酚橙指 示剂溶液(3.9),用EDTA标准滴定溶液(3.11)滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点。 7 分析结果的计算与表述 按式(3)计算氟的质量分数(%): w(F)=(c3V5-c4V6)×19.00×3×10-3 m×100……………………(3) 式中: c3———加入氯化镧标准溶液(3.12)的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V5———加入氯化镧标准溶液(3.12)的体积,单位为毫升(mL); c4———滴定时消耗EDTA标准溶液(3.11)的浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V6———滴定时消耗EDTA标准溶液(3.11)的体积,单位为毫升(mL); 19.00———氟的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol); 3———镧与氟的络合系数; m———试样(6.1)的质量,单位为克(g)。GB/T18114.11—2010 GB/T18114.11—2010 8 精密度 8.1 重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这两个测试结果 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 内插法求得。 表2 氟量的质量分数/% 重复性限(r)/% 2.21 0.20 5.52 0.32 7.08 0.29 注:重复性限(r)为2.8×Sr,Sr为重复性标准差。 8.2 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于