ICS77.120.60 H13 中华人民共和国国家标准 GB/T3884.16—2014 铜精矿化学分析方法 第16部分:二氧化硅量的测定 氟硅酸钾滴定法和重量法 Methodsforchemicalanalysisofcopperconcentrates— Part16:Determinationofsilicondioxidecontent— K2SiF6titrimetricmethodandgravimetricmethod 2014-12-05发布 2015-08-01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前 言 GB/T3884《铜精矿化学分析方法》分为18个部分: ———第1部分:铜量的测定 碘量法; ———第2部分:金和银量的测定 火焰原子吸收光谱法和火试金法; ———第3部分:硫量的测定 重量法和燃烧-滴定法; ———第4部分:氧化镁量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第5部分:氟量的测定 离子选择电极法; ———第6部分:铅、锌、镉和镍量的测定 火焰原子吸收光谱法; ———第7部分:铅量的测定 Na2EDTA滴定法; ———第8部分:锌量的测定 Na2EDTA滴定法; ———第9部分:砷和铋量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法、溴酸钾滴定法和二乙基二硫代甲 酸银分光光度法; ———第10部分:锑量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法; ———第11部分:汞量的测定 冷原子吸收光谱法; ———第12部分:氟和氯量的测定 离子色谱法; ———第13部分:铜量的测定 电解法; ———第14部分:金和银量的测定 火试金重量法和原子吸收光谱法; ———第15部分:铁量的测定 重铬酸钾滴定法; ———第16部分:二氧化硅量的测定 氟硅酸钾滴定法和重量法; ———第17部分:三氧化二铝量的测定 铬天青S胶束增溶光度法和沉淀分离-氟盐置换- Na2EDTA滴定法; ———第18部分:砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、氧化镁、氧化钙量的测定 电感耦合等离子体原子发 射光谱法。 本部分为GB/T3884的第16部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位:大冶有色金属集团控股有限公司。 本部分起草单位:中条山有色金属集团有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、大冶有色金属 集团控股有限公司、北京矿冶研究总院、紫金矿业集团股份有限公司、云南铜业股份有限公司、阳谷祥光 铜业股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司。 本部分主要起草人:董效林、李琴美、张光华、王晋平、马丽君、张万兴、常冀湘、董俊龙、邵从和、 李鸿英、陈小燕、何梅、袁玉霞、胡军凯、李玉琴、高颖剑、姜求韬、李华荣、罗秀芬、钟跃汉、刘艳、陈渝滨、 李朝阳、谢柏华、范娟惠、叶欣、郑文英、张永中。 ⅠGB/T3884.16—2014 铜精矿化学分析方法 第16部分:二氧化硅量的测定 氟硅酸钾滴定法和重量法 1 范围 GB/T3884的本部分规定了铜精矿中二氧化硅含量的测定方法。 本部分适用于铜精矿中二氧化硅含量的测定。方法1的测定范围为0.50%~32.00%;方法2的测 定范围为0.50%~40.00%。 注:本部分方法2为仲裁方法。 2 方法1 氟硅酸钾滴定法 2.1 方法提要 试料用碱熔融,用热水浸取,酸化后,在强酸性溶液中,加入氯化钾和氟化钾与硅酸根形成氟硅酸钾 沉淀,氟硅酸钾在热水中水解,析出等物质量的氢氟酸,以酚酞作指示剂,氢氧化钠标准滴定溶液滴定, 根据消耗的氢氧化钠标准滴定溶液体积计算二氧化硅的质量分数。 2.2 试剂 除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 2.2.1 氢氧化钠。 2.2.2 氢氧化钾。 2.2.3 过氧化钠。 2.2.4 氯化钾。 2.2.5 邻苯二甲酸氢钾,基准试剂,使用前于105℃~110℃烘干2h。 2.2.6 盐酸(ρ=1.19g/mL)。 2.2.7 盐酸(1+1)。 2.2.8 硝酸(ρ=1.42g/mL)。 2.2.9 氟化钾溶液(200g/L):称取100g氟化钾溶于300mL水中,加入100mL硝酸(2.2.8),用水稀 释至500mL,加入氯化钾(2.2.4)至饱和,混匀,30min后干过滤于塑料瓶中备用。 2.2.10 洗涤液:称取250g氯化钾(2.2.4)溶于3000mL水中,加入1000mL乙醇,用水稀释至5000mL,混 匀,加入1mL酚酞乙醇溶液(2.2.15),用氢氧化钠溶液(2.2.14)中和至溶液呈微红色。 2.2.11 氯化钾-乙醇溶液:称取5g氯化钾(2.2.4)溶于50mL水中,加入50mL乙醇,混匀。 2.2.12 酒石酸钾钠溶液(10g/L):称取10g酒石酸钾钠溶于1L水中,煮沸后加入5滴酚酞乙醇溶液 (2.2.15),用氢氧化钠溶液(2.2.14)中和至溶液呈微红色。 2.2.13 氢氧化钠标准滴定溶液(cNaOH=0.1mol/L)。 2.2.13.1 配制: 2.2.13.1.1 称取110g氢氧化钠(2.2.1)溶于100mL无二氧化碳的水中,混匀,注入聚乙烯容器中,密 闭放置至溶液清亮。 1GB/T3884.16—2014 2.2.13.1.2 用塑料量筒量取27mL氢氧化钠溶液(2.2.13.1.1)的上层清液,用无二氧化碳的水稀释至 5L,混匀。 2.2.13.2 标定: 称取三份0.75g邻苯二甲酸氢钾(2.2.5),精确至0.0001g,分别置于300mL锥形烧杯中,加入 50mL无二氧化碳的水溶解后,加入2滴酚酞乙醇溶液(2.2.15),用氢氧化钠标准滴定溶液(2.2.13)滴 定至溶液呈粉红色并保持30s,同时做空白试验。 按式(1)计算氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度: c=m×1000 (V1-V2)·M………………………………(1) 式中: c———氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); m———邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g); V1———标定时,滴定邻苯二甲酸氢钾消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); V2———标定时,滴定空白试验溶液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); M———邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol),M(KHC8H4O4)=204.22g/mol。 取三次标定结果的平均值,三次标定结果的极差值应不大于4×10-4mol/L。否则,重新标定。 2.2.14 氢氧化钠溶液(0.2mol/L):用塑料量筒量取11mL氢氧化钠溶液(2.2.13.1.1)的上层清液,用 无二氧化碳的水稀释至1L,混匀。 2.2.15 酚酞乙醇溶液(10g/L)。 2.3 试样 2.3.1 样品粒度应不大于100μm。 2.3.2 样品应在100℃~105℃烘干1h后置于干燥器中冷却至室温。 2.4 分析步骤 2.4.1 试料 按表1称取试样,精确至0.0001g。 表1 试料量 二氧化硅的质量分数/% 试料量/g <8.00 0.40 ≥8.00 0.20 2.4.2 测定次数 独立地进行两次测定,取其平均值。 2.4.3 空白试验 随同试料做空白试验。 2.4.4 测定 2.4.4.1 将试料(2.4.1)置于预先加入2g氢氧化钾(2.2.2)的30mL镍坩埚中,加入2g~3g过氧化钠 2GB/T3884.16—2014 (2.2.3),于低温电炉上加热蒸发水分至流体状并摇匀,移入700℃马弗炉中熔融15min,取出冷却。 2.4.4.2 将坩埚移入400mL塑料烧杯中,加入10mL热水,盖上表面皿,待熔融物作用完毕后,将坩埚 内的反应物倒入塑料烧杯中,沿坩埚壁滴加数滴盐酸(2.2.7),用热水洗净坩埚(总体积不超过25mL), 加入16mL~17mL硝酸(2.2.8),混匀,冷却至室温。 2.4.3 加入6mL氟化钾溶液(2.2.9),5g~6g氯化钾(2.2.4)至饱和,振荡3min~5min,静置10min~ 20min,采用塑料漏斗,用中速滤纸过滤,用洗涤液(2.2.10)洗涤塑料烧杯2~3次,洗涤沉淀3次,将滤 纸及沉淀一同放入原塑料烧杯中,加入10mL氯化钾-乙醇溶液(2.2.11),滴加1mL酚酞乙醇溶液 (2.2.15),用氢氧化钠溶液(2.2.14)中和大部分游离酸,捣碎滤纸,再以氢氧化钠标准滴定溶液(2.2.13) 中和至溶液为淡粉色,此时不计氢氧化钠标准滴定溶液(2.2.13)的消耗体积,加入150mL煮沸的酒石 酸钾钠溶液(2.2.12),趁热用氢氧化钠标准滴定溶液(2.2.13)滴定至刚出现粉红色为终点。 2.5 分析结果的计算 二氧化硅的含量以质量分数wSiO2计,按式(2)计算: wSiO2=c·(V3-V0)·M×10-3 m0×100%…………………………(2) 式中: c———氢氧化钠标准滴定溶液的实际浓度,单位为摩尔每升(mol/L); V3———滴定试液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); V0———滴定空白试验溶液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL); M———1/4二氧化硅的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol),M(1/4SiO2)=15.02g/mol; m0———试料的质量,单位为克(g)。 计算结果表示至小数点后两位。 2.6 精密度 2.6.1 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