GB/T 16484.12-2009 氯化稀土、碳酸轻稀土化学分析方法 第12部分：硫酸根量的测定

　　ICS 77 . 120 . 99 H 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 16484 . 12—2009代替 GB/T 16484 . 12—1996

　　氯化稀土 、碳酸轻稀土化学分析方法

　　第 12 部分：硫酸根量的测定

　　Chemicalanalysismethodsofrareearth chlorideand lightrareearth carbonate—

　　part12：Determination ofsulfateradical

　　2009-10-30 发布 2010-05-01 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

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　前 言

　　GB/T 16484—2009《氯化稀土 、碳酸轻稀土化学分析方法》共分 22 个部分：

　　— 第 1 部分：氧化铈量的测定 硫酸亚铁铵滴定法;

　　— 第 2 部分：氧化铕量的测定 电感耦合等离子体质谱法;

　　— 第 3 部分：15 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 4 部分：氧化钍量的测定 偶氮胂 Ⅲ分光光度法;

　　— 第 5 部分：氧化钡量的测定 电感耦合等离子体发射光谱法;

　　— 第 6 部分：氧化钙量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 7 部分：氧化镁量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 8 部分：氧化钠量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 9 部分：氧化镍量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 10 部分：氧化锰量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 11 部分：氧化铅量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 12 部分：硫酸根量的测定;

　　— 第 13 部分：氯化铵量的测定 蒸馏-滴定法;

　　— 第 14 部分：磷酸根量的测定 锑磷钼蓝分光光度法;

　　— 第 15 部分：碳酸轻稀土中氯量的测定 硝酸银比浊法;

　　— 第 16 部分：氯化稀土中水不溶物量的测定 重量法;

　　— 第 17 部分：碳酸稀土中水分量的测定;

　　— 第 18 部分：碳酸轻稀土中灼减量的测定 重量法;

　　— 第 20 部分：氧化镍 、氧化锰 、氧化铅 、氧化铝 、氧化锌 、氧化钍量的测定 电感耦合等离子体质谱法;

　　— 第 21 部分：氧化铁量的测定 1 , 10-二氮杂菲分光光度法;

　　— 第 22 部分：氧化锌量的测定 火焰原子吸收光谱法;

　　— 第 23 部分：碳酸轻稀土中酸不溶物量的测定 重量法 。

　　本部分为 GB/T 16484 的第 12 部分 。

　　本部分代替 GB/T 16484 . 12—1996《氯化稀土 、碳酸稀土化学分析方法 硫酸根量的测定》。

　　本部分与 GB/T 16484 . 12—1996 相比，主要有如下变动：

　　— 原标准采用硫酸钡比浊法测定，修订后采用比浊法和重量法测定;

　　— 测定范围从 0 . 025% ~ 0 . 50%调 整 为 比 浊 法 测 定 范 围 0 . 025% ~ 0 . 50%;重 量 法 测 定 范 围

　　0 . 40% ~ 5 . 00% ;

　　— 根据测定范围调整了称样量;

　　— 增加了精密度条款;

　　— 增加了质量保证和控制条款;

　　— 对标准文本进行了编辑性修改 。

　　两个方法测定范围重叠的部分以方法 2 为仲裁方法 。

　　本部分由全国稀土标准化技术委员会提出并归 口 。

　　本部分由北京有色金属研究总院 、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草 。

　　Ⅰ

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　本部分方法 1 由淄博加华新材料资源有限公司起草 。

　　本部分方法 1 由包钢稀土高科技股份有限公司 、北京有色金属研究总院参加起草 。本部分方法 1 主要起草人：刘延谟 、王琳玉 。

　　本部分方法 1 参加起草人：董三立 、吴广伟 、周晓东 、陈云红 、杨萍 。

　　本部分方法 2 由淄博加华新材料资源有限公司起草 。

　　本部分方法 2 由包钢稀土高科技股份有限公司 、北京有色金属研究总院参加起草 。本部分方法 2 主要起草人：刘延谟 、王琳玉 。

　　本部分方法 2 参加起草人：马永亮 、张桂梅 、董三立 、陈云红 、杨萍 。

　　本部分所替代标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 16484 . 12—1996 。

　　Ⅱ

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　氯化稀土 、碳酸轻稀土化学分析方法

　　第 12 部分：硫酸根量的测定

　　比浊法(方法 1)

　　1 范围

　　GB/T 16484 的本部分规定了氯化稀土 、碳酸轻稀土中硫酸根量的测定方法 。

　　本部分适用于氯化稀土 、碳酸轻稀土中硫酸根量的测定 。测定范围：0 . 025% ~ 0 . 50% 。

　　2 方法原理

　　试样用无水碳酸钠熔融，用盐酸调节酸度至 pH1 . 5 ~ pH2 . 0 ,在稳定剂存在的条件下，硫酸根与钡形成硫酸钡悬浊液，于分光光度计波长 400 nm处测量其吸光度 。

　　3 试剂

　　3 . 1 无水碳酸钠 。

　　3 . 2 无水乙醇 。

　　3 . 3 盐酸(ρ1 . 19 g/mL) 。

　　3 . 4 盐酸(1+19) 。

　　3 . 5 氨水(1+1) 。

　　3 . 6 氯化钠溶液(300 g/L) 。

　　3 . 7 丙三醇(1+1) 。

　　3 . 8 氯化钡溶液(250 g/L) 。

　　3 . 9 硫酸根标准贮存溶液：称取 1 . 478 6 g 经 110 o C烘 1h并在干燥器中冷却至室温的基准硫酸钠，置于 100 mL烧杯中，加 50 mL 水溶解清亮后，移入 1 000 mL 容量瓶中，用水稀释到刻度，混匀 。此溶液1 mL含 1 mg硫酸根 。

　　3 . 10 硫酸根标准溶液：移取 10 . 00mL 硫酸根标准贮存溶液(3 . 9) ,置于 100 mL 容量瓶中，用水稀释到刻度，混匀 。此溶液 1 mL含 100 μg硫酸根 。

　　3 . 1 1 对硝基酚指示剂(1g/L) 。

　　4 仪器

　　分光光度计 。

　　5 试样

　　5 . 1 氯化稀土试样的制备：将试样破碎，迅速置于称量瓶中，立即称量 。

　　5 . 2 碳酸轻稀土试样的制备：试样开封后立即称量 。

　　6 分析步骤

　　6 . 1 试料

　　按表 1 称取试样，精确至 0 . 000 1 g 。

　　1

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　表 1

　　硫酸根含量范围(质量分数)/%

　　称样量/g

　　0 . 025 ~ 0 . 050

　　2 . 00

　　>0 . 050 ~ 0 . 10

　　1 . 00

　　>0 . 10 ~ 0 . 50

　　0 . 50

　　6 . 2 测定数量

　　称取两份试料进行平行测定，取其平均值 。

　　6 . 3 空白试验

　　随同试样做空白试验 。

　　6 . 4 测定

　　6 . 4 . 1 按表 1 将试料(6 . 1)置于预先盛有 4 g无水碳酸钠(3 . 1)的 30 mL铂坩埚中，覆盖 4 g无水碳酸钠(3 . 1) 。置于 1 000 o C高温炉中熔融至流体状，摇匀 。继续熔融 15 min取出，冷却 。

　　6 . 4 . 2 将坩埚(6 . 4 . 1)置于 250 mL烧杯中，加 50 mL 水 。低温加热浸取，微沸数分钟，待溶块完全浸出后，用水洗出坩埚，再次煮沸后，冷却至室温，移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀 。

　　6 . 4 . 3 移取 10 . 00 mL上清液(6 . 4 . 2)置于 25 mL 比色管中，加 1 滴对硝基酚指示剂(3 . 11) ,滴加盐酸(3 . 3)至淡黄色(开始在每加一滴盐酸时摇动比色管，使二氧化碳充分释放)，再用盐酸(3 . 4)调至黄色刚消失，用水稀释至 15mL,混匀 。

　　6 . 4 . 4 加 1 . 0 mL盐酸(3 . 4) 、2 mL丙三醇溶液(3 . 7) 、2 mL无水乙醇(3 . 2) ,每加一种试剂需混匀，放置 1 min 。加 4 mL氯化钡溶液(3 . 8) ,用水稀释到刻度 。放置 10 min 。

　　6 . 4 . 5 移取部分溶液(6 . 4 . 4)于 3 cm 比色皿中，以试料空白溶液为参比，于分光光度计波长 400 nm 处测量其吸光度(标准溶液与待测溶液在比色前摇动次数及强度尽量保持一致)。从工作曲线上查得相应的硫酸根量 。

　　6 . 5 工作曲线的绘制

　　6 . 5 . 1 移取 0 . 00 mL 、0 . 50 mL 、1 . 00 mL 、1 . 50 mL 、2 . 00 mL 、2 . 50 mL硫酸根标准溶液(3 . 10)分别置于一组 25 mL 比色管中，用水稀释至 10 mL,加 5 mL氯化钠溶液(3 . 6) ,混匀，以下按 6 . 4 . 4 进行 。

　　6 . 5 . 2 移取部分试液(6 . 5 . 1)于 3 cm 比色皿中，以试剂空白溶液为参比，于分光光度计波长 400 nm 处测量其吸光度 。 以硫酸根量为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制工作曲线 。

　　7 分析结果的计算与表述

　　按式(1)计算硫酸根的质量分数( %) :

　　w

　　式中：

　　m1 — 曲线上查得的溶液(6 . 4 . 1)的硫酸根量，单位为微克(μg) ;

　　m— 试料的质量，单位为克(g) ;

　　V0 — 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　V1 — 分取试液的体积，单位为毫升(mL) 。

　　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

　　2

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　内插法求得 。

　　表 2

　　硫酸根质量分数/%

　　重复性限(r)/%

　　0 . 050

　　0 . 008

　　0 . 21

　　0 . 02

　　0 . 52

　　0 . 06

　　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表 3 所列允许差 。

　　表 3

　　硫酸根含量范围(质量分数)/%

　　允许差/%

　　0 . 025 ~ 0 . 050

　　0 . 010

　　>0 . 050 ~ 0 . 10

　　0 . 020

　　>0 . 10 ~ 0 . 30

　　0 . 04

　　>0 . 30 ~ 0 . 50

　　0 . 08

　　重量法(方法 2)

　　9 范围

　　本部分规定了氯化稀土 、碳酸轻稀土中硫酸根量的测定方法 。

　　本部分适用于氯化稀土 、碳酸轻稀土中硫酸根量的测定 。测定范围：0 . 40% ~ 5 . 00% 。

　　本方法不适用磷酸根大于 0 . 1%试样的测定 。

　　10 方法原理

　　试样用盐酸溶解，在酸性溶液中氯化钡与硫酸根离子定量地生成硫酸钡沉淀，经过滤灼烧称重后，计算硫酸根离子的量 。

　　1 1 试剂

　　1 1 . 1 盐酸(1+1) 。

　　1 1 . 2 盐酸(1+9) 。

　　1 1 . 3 甲基红溶液：称取 0 . 1 g 甲基红，溶于 100mL 乙醇溶液(3+2)中 。

　　1 1 . 4 氯化钡溶液(200 g/L) ：称取 20 g 氯化钡(BaCl2 ·2H2 O) ,溶于 100 mL水中 。

　　1 1 . 5 硝酸银溶液(10 g/L) ：称取 4 . 25 g 硝酸银，加 0 . 25 mL硝酸溶于 250 mL水中 。

　　12 仪器设备

　　12 . 1 恒温水浴 。

　　12 . 2 高温炉：大于 1 000 o C 。

　　12 . 3 瓷干锅：20 mL 。

　　13 试样

　　13 . 1 氯化稀土试样的制备：将试样破碎，迅速置于称量瓶中，立即称量 。

　　3

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　13 . 2 碳酸轻稀土试样的制备：试样开封后立即称量 。

　　14 分析步骤

　　14 . 1 试料

　　按表 4 称取试样，精确至 0 . 000 1 g 。

　　表 4

　　硫酸根含量(质量分数)/%

　　称样量/g

　　溶液总体积/mL

　　移取体积/mL

　　0 . 40 ~ 2 . 00

　　10 . 00

　　100

　　20 . 00

　　>2 . 00 ~ 5 . 00

　　5 . 00

　　100

　　10 . 00

　　14 . 2 测定数量

　　称取两份试样进行平行测定，取其平均值 。

　　14 . 3 空白试验

　　随同试样做空白试验 。

　　14 . 4 测定

　　14 . 4 . 1 试料溶解

　　按表 4 将试料(14 . 1)置于 250 mL烧杯中，加入 20 mL盐酸(11 . 1),加热至完全溶解，冷却至室温 。将溶液移入 100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀 。

　　14 . 4 . 2 沉淀分离

　　14 . 4 . 2 . 1 按表 4 移取溶液(14 . 4 . 1) ,移入 300 mL烧杯中，用水稀释到 150 mL,加入 2 滴甲基红指示剂(11 . 3) ,滴加盐酸(11 . 2)使溶液变红后，再过量 15 mL 。

　　14 . 4 . 2 . 2 加热溶液(14 . 4 . 2 . 1)至近沸，在不断搅拌下，徐徐滴加 10 mL热的氯化钡溶液(11 . 4) , 一直滴至溶液上部澄清液不再出现白色混浊，再过量 2 mL氯化钡溶液(11 . 4) ,将烧杯放在 80 o C ~ 90 o C水浴中，保温 2 h 以上，取下放置 4 h 。

　　14 . 4 . 2 . 3 用定量慢速滤纸过滤溶液(14 . 4 . 2 . 2),将沉淀全部转移至滤纸上，用热水洗涤沉淀 。至滤液中无氯离子为止[用硝酸银溶液(11 . 5)检验]。弃去滤液 。

　　14 . 4 . 3 恒重

　　将沉淀连同滤纸(14 . 4 . 2 . 3)置于预先恒重的瓷坩埚(12 . 3) 内，在电炉上灰化，然后移入高温炉内，在 800 o C灼烧 1 h 。将坩埚放入干燥器内冷至室温，称重 。重复操作直至恒重 。

　　15 分析结果的计算与表述

　　按式(2)计算硫酸根的质量分数( %) :

　　狑

　　式中：

　　犿1 — 空坩埚质量，单位为克(g) ;

　　犿2 — 坩埚加试样质量，单位为克(g) ;

　　犿— 试料的质量，单位为克(g) ;

　　犞— 试液总体积，单位为毫升(mL) ;

　　犞1 — 分取试液体积，单位为毫升(mL) ;

　　0 . 411 6 — 硫酸根与硫酸钡的换算系数 。

　　16 精密度

　　16 . 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

　　4

　　GB/T 16484 . 12—2009

　　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 5 数据采用线性内插法求得 。

　　表 5

　　硫酸根质量分数/%

　　重复性限(r)/%

　　0 . 51

　　0 . 04

　　3 . 02

　　0 . 10

　　5 . 04

　　0 . 25

　　注：重复性限(r)为 2 . 8 × sr，sr为重复性标准差 。

　　16 . 2 允许差

　　实验室之间分析结果的差值应不大于表 6 所列允许差 。

　　表 6

　　硫酸根含量(质量分数)/%

　　允许差/%

　　0 . 40 ~ 2 . 00

　　0 . 10

　　>2 . 00 ~ 3 . 00

　　0 . 20

　　>3 . 00 ~ 5 . 00

　　0 . 40

　　17 质量保证和控制

　　每周用 自制的控制标样(如有国家级或行业级标样时，应首先使用)校核一次本部分分析方法的有效性 。 当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核 。

　　5

　　GB/T 1 6 4 8 4 1 2 2 0 0 9

　　—

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　　第 12 部分：硫酸根量的测定

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　　开本 880 × 1230 1/16 印张 0 . 75 字数 12 千字2010 年 1 月第一版 2010 年 1 月第一次印刷

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