钢铁及合金化学分析方法载体沉淀一相蓝光度法测定锑量.pdf
U D C 6 6 9 . 1 4 / . 1 5 5 4 3 . 0 6 H 1 1 G ig 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G B / T 2 2 3 . 4 7 一 9 4 钢铁及合金化学分析方法 载体沉淀一 相蓝光度法测定锑量 Me t h o d s f o r c h e m i c a l a n a l y s i s o f i r o n , s t e e l a n d a l l o y T h e c a r r i e r p r e c i p i t a t i o n - mo l y b d e n u m b l u e p o t o m e t r i c me t h o d f o r t h e d e t e r mi n a t i o n o f a n t i mo n y c o n t e n t 1 9 9 4 一 0 9 一 2 6 发布1 9 9 5 一 0 6 一 0 1 实施 国家技术监督局 发 布 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 钢铁及合金化学分析方法 载 体 沉 淀 一 相 蓝 光 度 法 测 定 锑 量 G s / T 2 2 3 - 4 7 一 9 4 代替 G B 2 2 3 . 4 7 -8 5 Me t h o d s f o r c h e mi c a l a n a l y s i s o f i r o n, s t e e l a n d a l l o y T h e c a r r i e r p rec i p i t a t i o n - mo l y b d e n u m b l u e p o t o me t r i c me t h o d f o r t h e d e t e r mi n a t i o n o f a n t i mo n y c o n t e n t 主题 内容与适用范围 本标准规定了用载体沉淀一 钥蓝光度法测定锑量。 本标准适用于碳钢、 合金钢、 高温合金、 精密合金和生铁中锑量的测定。测定范围 0 . 0 0 0 3 - 0 . 1 0 . 方法提要 在硝酸介质中, 以二氧化锰为载体沉淀锑与大量铁、 铬、 镍、 钻、 铝、 铜等分离。 钨预先过滤除去。 妮、 钦有干扰, 在硫酸溶液中有酒石酸存在下, 用甲基异丁基酮萃取锑和碘离子形成的配合物而与妮、 钦等 分离。在硫酸溶液中, 锑与磷钥杂多酸形成配合物, 用乙酸丁酷萃取, 测量其吸光度。 显色溶液中, 含2 5 0 m g 锰 1 , 1 0 0 m g 铁 1 , 3 0 0 m g 镍 1 , 3 0 m g 铬 1 1 , 0 . 1 M g 砷 V 、 5 0 m g 硅 N , 0 . 5 M g 钨 V I , 5 m g 钻 1 , 0 . 1 m g 钦 N , 1 0 m g 铝 I I , 2 m g 铜 1 , 5 m g 钵 N 、 0 . 5 m g 锌 1 1 . 0 M g 秘 Q , 0 . 5 m g 扬 I V , 1 0 0 0 M g 钠 1 , 1 5 0 0 m g 按离子以下不影响测定。 3试剂 3 . 1 抗坏血酸。 3 . 2 碘化钱。 3 . 3 抗坏血酸溶液 1 。用时配制。 3 . 4 碘化按溶液 1 . 0 g / m L , 3 . 5 盐酸 p l . 1 9 g / m L , 优级纯。 3 . 6 盐酸 1 1 0 3 . 7 硝酸 p l . 4 2 g / m L , 优级纯。 3 . 8 硝酸 1 1 , 3 . 9 硝酸 1 3 , 3 . 1 0 硝酸 1 4 , 3 . 1 1 氨水 p 0 . 9 0 g / mL , 优级纯。 3 . 1 2 氨水 1 9 0 3 . 1 3 高锰酸钾溶液 4 a 3 . 1 4 硫酸锰溶液 5 , 3 . 1 5 酒石酸钾钠溶液 2 , 国家技术监督局 1 9 9 4 一 0 9 一 2 6 批准 1 9 9 5 一 0 6 一 0 1 实施 G s / r 2 2 3 . 4 7 一 9 4 3 . 1 6 亚硫酸钠溶液 1 0 0 0 . 3 . 1 7 甲基橙溶液 0 . 1 , 3 . 1 8 显色剂溶液 称取 。 . 0 5 5 g磷酸氢二钾和 3 . 6 1 g铝酸钠 N a , Mo O , “ 2 H , O , 溶于水中并稀释至 1 0 0 0 mL, 混匀。 3 . 1 9 硫酸 1 1 , 3 . 2 0 硫酸 1 9 a 3 . 2 1 酒石酸溶液 2 0 , 3 . 2 2 酒石酸溶液 3 0 , 3 . 2 3 氢氧化钾溶液 4 0 e 3 . 2 4 洗涤液 移取 6 mL硫酸 3 . 1 9 , 3 mL碘化按溶液 3 . 4 , 用水稀释至 5 0 m L, 加少量抗坏血酸 3 . 1 以还原析出之碘。 3 . 2 5 反萃 取溶 液 于1 0 0 M L 水中, 加入2 - 3 滴盐酸 3 . 5 , 混匀。 3 . 2 6 甲基异丁基酮。 3 . 2 7 乙酸丁醋。 3 . 2 8 无水乙醇。 3 . 2 9 氢氟酸印1 . 1 5 g / m L , 13 0 过氧化氢 p l . 1 0 g / m L , 3 . 3 1 锑标准溶液 3 . 3 1 . 1 称 取 。 . 2 7 4 3 g 预 先 在 干 燥 器 中 干 燥 过 的 , 石 酸 锑 钾 K S b O C ,H ,O , 合 H z0 溶 于 水 中 , 移 人 1 0 0 0 mL容量瓶中, 用水稀释至刻度, 混匀此溶液 1 mL含 1 0 0 . 0 p g 锑。 3 . 3 1 . 2 移取2 5 . 0 0 m L锑标准溶液 3 . 3 1 . 1 , 置于2 5 0 m L容量瓶中, 用水稀释至刻 度, 混匀。 此溶液 1 m L 含1 0 . 0 K g 锑。 4 分析步骤 4 . 1 试样f L} 按表 1 称取试样。 表 1 0 . 0 0 0 3 - 0 . 0 0 0 5 2 . 0 0 0 0 . 0 0 0 5 0 . 0 0 11 . 0 0 0 . 0 0 1 - 0 . 0 0 5 0 . 5 0 0 0 0 . 0 0 5 - 0 . 0 1 0 . 2 0 0 0 0 . 0 1 - 0 . 1 0 . 1 0 00 4 . 2 空白试验 随同试样做空白试验。 4 - 3 测定 4 . 3 . 1 合金钢、 不锈钢、 高温合金、 精密合金 4 . 3 “ i “ 1 将试样 4 . 1 置于5 0 0 m L烧杯中, 加入5 m L硝酸 3 . 7 与适量盐酸 3 . 5 的混合酸, 盖上表 皿 , 低 温 加 热 溶 解后 , 煮 沸 驱 尽 氮氧 化 物 , 加 水 稀 释 溶 液 体积 至1 2 0 m L , 加 入3 m L 硝酸 3 . 7 4 . 3 . 1 . 2 煮沸、 滴加高锰酸钾溶液 3 . 1 3 至出现红色并产生稳定的沉淀后过量 3 - 5 mL , 煮沸 1 m i n , 再加入 5 mL高锰酸钾溶液 3 . 1 3 至沉淀呈褐色, 煮沸5 mi n 注意保持体积不小于 1 2 0 mL , 取下静 2 C s / r 2 2 3 . 4 7 一 9 4 置, 使沉淀下沉, 用中速滤纸过滤, 用热水洗涤烧杯及沉淀 3 -5 次。 4 . 3 . 1 . 3 用1 0 m L 盐酸 3 . 6 和2 m L 过氧化氢 3 . 3 0 混合液从滤纸上溶解沉淀于原烧杯中, 用少量 水洗涤滤纸3 - 5 次。将烧杯置于电 热板上煮沸, 分解过氧化氢. 43 . 1 . 4 加水稀释体积至 1 2 0 mL, 加 5 mL硝酸 3 - 7 , 以下按 4 . 3 . 1 . 2和4 . 3 . 1 . 3重复操作一次。 如 称取。 卜 1 9 试样可省去此步骤。 4 . 3 . 1 . 5 冷却至室温 如称取试样中含锑量超过 3 0 f a g时, 则移入 5 0 mL容量瓶中, 用水稀释至刻度, 混匀, 分取1 0 - 2 0 m L , 加入1 g 碘化按 3 . 2 , 溶解后, 滴加亚硫酸钠溶液 3 . 1 6 还原析出的碘并过量 1 -2滴, 加入 1 mL酒石酸钾钠溶液 3 . 1 5 , 1 滴甲基橙溶液 3 . 1 7 , 用氨水 3 . 1 1 和 3 . 1 2 中和至黄 色, 再用硫酸 3 . 2 0 中 和至红色, 加人2 m L 硫酸 3 . 2 0 , 冷却。 稀释体积至约2 5 m L , 加入1 . 5 m L 抗坏 血酸溶液 3 . 3 , 混匀, 加入5 mL显色剂溶液 3 . 1 8 , 混匀。 移入 1 2 5 m L分液漏斗中, 放置2 0 mi n 室温 低于2 0 ℃ 放置3 0 - 4 0 m i n , 加1 0 . 0 m L乙酸丁醋 3 . 2 7 , 振荡1 m i n , 静置分层后. 弃去水相, 滴加约 0 . 5 m L无水乙醇 3 . 2 8 , 轻轻晃动至清, 分液漏斗尾端塞少许脱脂棉, 将有机相移人3 c m吸 收皿中, 以 乙酸丁酷为参比液, 于分光光度计波长 6 6 0 n m处测量吸光度, 减去随同试验的空白溶液的吸光度, 从 工作曲线上查出相应的锑量。 4 . 3 . 2 碳素钢, 低 合金钢 4 . 3 . 2 . 1 将试样 4 . 1 置于2 5 0 m L 烧杯中, 加入2 0 m L硝酸 3 . 8 〔 如称取2 g 试样, 补加1 0 m L 硝酸 3 . 8 , 1 g试样补加 5 m L硝酸 3 . 8 。 低温加热分解后, 用中速滤纸滤去碳化物, 滤液收集于 5 0 0 mL 烧杯中, 用水 洗涤3 - 5 次。 4 . 3 . 2 . 2 加水稀释体积至1 2 0 m L 如称取0 . 2 g 试样则稀释体积至1 4 0 m L , 加 人5 m L 硫酸 锰溶液 3 . 1 4 , 以下按 4 . 3 . 1 . 2 -4 . 3 - 1 . 5进行。 4 . 3 . 3 含钨钢 4 . 3 . 3 . 1 将试样 4 . 1 置于 1 5 0 mL烧杯中, 加入 5 m L硝酸 3 . 7 和 1 5 mL盐酸 3 . 5 , 低温加热分解 注意不要加水 , 用慢速滤纸滤去碳化物及钨酸, 滤液收集于 5 0 0 mL烧杯中, 用 1 5 m L硝酸 3 . 9 洗涤 沉淀及滤纸。 4 - 3 - 3 . 2 加水稀释体积至1 2 0 m L , 加5 m L硫酸锰溶液 3 . 1 4 , 以下按4 . 3 . 1 . 2. 4 . 3 . 1 . 5 进行。 4 - 3 . 4 硅钢、 生铁 43 . 4 . 1 将试样 4 . 1 置于2 5 0 m L烧杯中, 加入4 0 - 9 0 m L硝酸 3 . 1 0 称取。 . 2 g 以下试样加入 4 0 m L ; O . 5 g 试样加人5 0 m L ; l g 试样加入6 0 rn L ; 2 g 试样加入9 0 m L , 低温加热分解〔 含高硅低锑 试样在试样溶解后加入几滴氢氟酸〔 12 9 , 用中速滤纸滤去碳化物, 滤液收集于 5 0 0 mL烧杯中, 用水 洗涤滤纸 3 -5 次。 4 . 3 - 4 . 2 用水稀释体积至 1 2 0 mL , 加 5 mL硫酸锰溶液 3 . 1 4 , 以下按 4 . 3 . 1 . 2 - 4 . 3 . 1 . 5 进行。 4 . 3 . 5 含妮或钨、 锐钢 4 . 3 . 5 . 1将 试 样 4 . 1 置 于 0 0 m L 烧 杯 中 ,加 入 5 m L 硝 酸 3 . 7 和 1 5 m L 盐 酸 3 . 5 , 低 温 加 热 溶 解 , 煮沸驱逐氮氧化物。 4 . 3 . 5 . 2 用水稀释体积至 1 2 0 m L, 以下按 4 . 3 . 1 . 2 进行。 4 . 3 - 5 . 3 打开滤纸, 用 2 0 mL硫酸 3 . 2 0 和 2 - 3 m L过氧化氢 3 . 1 2 混合液溶解沉淀于原烧杯中, 用 少量水洗涤滤纸 3 -5 次, 将烧杯置于电热板上加热分解过氧化氢, 继续加热冒硫酸烟。 4 . 3 . 54 冷却、 加入 1 0 mL酒石酸溶液 3 . 2 1 称取 2 g试样时, 加 1 0 mL酒石酸溶液 3 . 2 2 D , 溶解 可 溶性盐 类, 加入2 0 m L氢氧化钾溶液 3 . 2 3 , 摇动使钨等完全溶解, 边摇动边滴加硫酸 2 . 1 9 至溶液 呈现酸性, 再边摇动边滴加 6 mL硫酸 2 . 1 9 , 冷却。 4 . 35 . 5 加入 1 g抗坏血酸 3 . 1 , 3 mL碘化钱溶液 3 . 4 , 混匀后移入 1 2 5 mL分液漏斗中, 稀释溶液 体积至5 0 mL, 加入 1 0 m L甲基异丁基酮 3 . 2 6 , 振荡 3 m i n , 分层后弃去水相, 用洗涤液 3 . 2 4 洗涤漏 斗及有机相两次, 每次约 1 0 mL, 弃去水相, 加入 1 0 m L反萃取溶液 3 . 2 5 , 上下晃动 1 mi n , 分层后水 GB / T 2 2 3 . 4 7 一9 4 相放入原烧杯中, 向分液漏斗中再加人 1 0 m L反萃取液 3 . 2 5 萃取, 水相并入原烧杯中。 4 - 3 - 5 . 6 以下按4 . 3 . 1 . 5 中自 加 人 1 g 碘化按 3 . 2 开始往下进行。 4 . 3 . 6 含钦钢 4 - 3 - 6 - , 按 4 . 3 . 5 . 1 至 4 . 3 . 5 . 3 进行。 4 . 3 . 6 . 2 冷却, 加入 4 mL硫酸 3 . 1 9 , 4下按 4 . 3 . 5 . 5 -4 . 3 . 5 . 6进行。 4 . 4 工作曲线的绘制 4 . 4 . 1 测定碳素钢、 低合金钢、 硅钢、 生铁合金钢、 不锈钢、 高温合金和精密合金时, 工作曲线的绘制。 44 . 1 . 1 移取 0 , 0 . 5 0 , 1 . 0 0 , 1 . 5 0 , 2 . 0 0 , 2 . 5 0 , 3 . 0 0 mL锑标准溶液 3 . 3 1 . 2 分别置于 7 个 1 5 0 mL烧 杯中, 以下按4 . 3 . 1 . 5 中自 加1 g 碘化按 3 . 2 开始进行至测量吸 光度止。 减去试剂空白 的吸光度, 以 锑 量为横坐标, 吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 4 . 4 . 2 测定含妮和含钨、 妮钢时工作曲线的绘制 4 . 4 . 2 . 1 移取 0 , 0 . 5 0 , 1 . 0 0 , 1 . 5 0 , 2 . 0 0 , 2 . 5 0 , 3 . 0 0 m L锑标准溶液 3 . 3 1 . 2 , 分别置于 7 个 1 5 0 mL 烧杯中, 以 下按4 . 3 . 5 . 4 -4 . 3 . 5 . 6 进行至测量吸光度止。减去试剂空白 的吸光度, 以锑量为横坐标, 吸 光度为纵坐标绘制工作曲线。 4 . 4 . 3 测定含钦钢时工作曲线的绘制 4 . 4 . 3 . 1 移取。 , 0 . 5 0 , 1 . 0 0 , 1 . 5 0 , 2 . 0 0 , 2 . 5 0 , 3 . 0 0 mL锑标准溶液 3 . 3 1 . 2 分别置于7 个 1 5 0 mL烧 杯中, 各加入 6 m L硫酸 3 . 1 9 , 以下按 4 . 3 . 5 . 5 -4 . 3 . 5 . 6 进行至测量吸光度止。 减去试剂空白的吸光 度, 以锑量为横坐标, 吸光度为纵坐标绘制工作曲线。 分析结果的计算 按 下式计算锑的百分 含量 _ 。 _ ,, n ,V S b - - - 二 二 二 X 1 0 0 “ n . v , 式中 V分取试液体积, m L; V试液总体积, m L; m 从工作曲 线上查 得的锑量, 9 ; , , 试样量, 9 。 6精密度 本标准的精密度是在 1 9 9 2 年选择 8个水平, 由8 个实验室共同试验确定的。精密度见表2 , 表 2 水平范围. m/ m重 复 性 r再 现性 R 0 . 0 0 0 6 - 0. 0 9 0 I g . 一1 . 5 2 1 8 0 . 7 2 6 3 1 g m I g R一1 . 1 3 5 6 0 . 7 7 9 3 1g - 如果两个独立测试结果之间的差值超过表中所列精密度函数式计算出的重复性或再现性数值, 则 认为这两个结果是可疑的。 G B / T 2 2 3 . 47 一 9 4 附录A 精密度试验原始教据 补充件 妻过 12345678 1 0 . 0 0 0 6 3 0 . 0 0 0 6 2 0 . 0 0 0 6 2 0 . 0 01 5 8 0 . 0 01 7 5 0 . 0 01 5 1 0 . 0 0 2 82 0 . 0 0 2 73 0 . 0 0 2 85 0 .0 02 7 4 0 . 0 0 2 9 1 0 . 0 0 2 7 1 0 . 0 0 5 2 7 0 . 0 0 5 2 0 0 . 0 05 0 4 0 . 0 0 8 6 4 0. 00 9 06 0. 00 8 80 0 . 0 5 1 1 0 . 0 5 0 2 0 . 0 4 8 5 0 . 0 9 1 0 0 . 0 9 4 0 0 . 0 9 2 0 2 0 . 0 0 0 5 0 0 . 0 0 0 5 5 0 . 0 0 0 6 0 0 . 0 0 1 5 8 0 . 0 0 1 8 0 0 . 0 0 1 9 3 0 . 0 0 3 0 6 0 . 0 0 3 4 8 0 . 0 0 3 3 7 0 . 0 0 3 1 2 0 . 0 0 2 8 6 0 . 0 0 2 79 0 . 0 0 6 5 3 0 . 0 0 6 9 2 0 .0 07 4 4 0. 00 9 9 0 0. 00 9 80 0. 00 9 50 0 . 0 4 3 0 0 . 0 4 3 0 0 . 0 4 4 5 0 . 0 9 2 0 0 . 0 9 3 0 0 . 0 9 4 0 3 0 . 0 0 0 6 7 0 . 0 0 0 6 7 0 . 0 0 0 6 8 0 . 0 0 1 5 4 0 . 0 0 1 5 9 0 . 0 0 1 5 0 0 . 0 0 2 5 6 0 . 0 0 2 6 8 0 . 0 0 2 6 0 0 . 0 0 2 85 0 . 0 0 2 7 8 0 . 0 0 2 8 8 0 .0 04 9 9 0 . 0 04 7 8 0 . 0 0 4 7 8 0. 00 8 80 0 . 0 0 9 3 0 0 . 0 0 9 0 5 0 . 0 4 8 0 0 . 0 4 8 3 0 . 0 4 7 0 0 . 0 9 0 5 0 . 0 8 8 5 0 . 0 8 7 5 4 0 . 0 0 0 6 1 0 . 0 0 0 6 2 0 . 0 0 0 5 7 0 . 0 0 1 7 2 0 . 0 0 1 5 6 0 . 0 0 1 4 0 0 . 0 0 2 8 2 0 . 0 0 2 9 0 0 . 0 0 2 9 2 0 . 0 0 2 8 3 0 . 0 0 2 9 3 0 . 0 0 2 9 5 0 . 0 0 5 7 8 0 . 0 0 5 9 5 0 . 0 0 5 9 7 0 . 0 0 8 7 4 0 . 0 0 8 7 3 0 . 0 0 8 7 5 0 . 0 4 1 7 0 . 0 4 2 4 0 . 0 4 2 5 0 . 0 9 0 5 0 . 0 9 1 6 0 . 0 9 4 6 5 0 . 0 0 0 5 0 0 . 0 0 0 6 0 0 . 0 0 0 6 5 0 . 0 0 1 6 0 0 . 0 0 1 9 0 0 . 0 0 1 5 0 0 . 0 0 2 7 0 0 . 0 0 2 8 0 0 . 0 0 3 2 0 0 . 0 0 3 2 0 0 . 0 0 3 2 0 0 . 0 0 3 0 0 0 . 0 0 5 4 0 0 . 0 0 5 7 0 0 . 0 0 5 4 0 0 . 0 0 8 5 0 0 . 0 0 8 4 0 0 . 0 0 8 7 0 0 . 0 4 2 5 0 . 0 4 5 0 0 . 0 4 5 0 0 . 0 8 7 5 0. 08 8 0 0. 08 5 0 6 0. 0 0 0 6 1 0. 0 0 0 5 9 0. 0 0 0 6 3 0 . 0 0 1 9 5 0 . 0 0 1 5 7 0 . 0 0 1 5 2 0 . 0 0 2 3 8 0 . 0 0 2 9 8 0 . 0 0 2 8 0 0 . 0 0 3 0 0 0 . 0 0 3 4 0 0 . 0 0 2 8 0 0 . 0 0 4 7 0 0 . 0 0 5 4 0 0 . 0 0 5 1 0 0 . 0 0 8 7 0 0 . 0 0 8 8 0 0 . 0 0 8 9 0 0 . 0 4 5 0 0 . 0 4 8 0 0 . 0 5 0 0 0. 08 4 0 0 . 08 9 0 0. 09 2 0 7 0. 0 0 0 4 0 0. 00 0 4 2 0. 00 0 5 0 0 . 0 0 1 6 0- 0 . 0 0 1 3 0 0 . 0 0 1 5 8 0 . 0 0 2 7 0 0 . 0 0 2 9 0 0 . 0 0 2 5 0 0 . 0 0 4 1 0 0 . 0 0 4 2 6 0 . 0 0 4 5 0 0 . 0 44 0 0 . 0 45 0 0 . 0 4 5 0 0 . 0 8 2 0 0 . 0 8 6 0 0 . 0 8 6 0 8 0 . 00 0 6 1 0. 00 0 5 6 0. 00 0 6 2 0 . 0 0 1 4 6 0 . 0 01 4 7 0 .0 01 4 7 0 . 0 0 2 5 8 0. 0 0 2 5 0 0. 0 0 2 5 6 0 . 0 0 2 6 2 0 . 0 0 2 6 4 0 . 0 0 2 5 4 0 . 0 0 4 7 8 0 . 0 0 4 4 7 0 . 0 0 4 4 7 0 . 0 0 8 6 5 0 . 0 0 8 7 5 0 . 0 0 8 4 0 0 . 0 44 7 0 . 0 4 5 0 0 . 0 43 4 0 . 0 9 0 6 0 . 0 8 8 0 0 . 0 8 8 0 附加说明 本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。 本标准由冶金工业部钢铁研究总院负责起草。 本标准主要起草人柯瑞华。 本标准水平等级标记G B / T 2 2 3 . 4 7 -9 4 1