GB T 17417.1-2010 稀土矿石化学分析方法 第1部分：稀土分量测定.pdf

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1、ICS 73.060.99 D 43 道国和国国家标准11: -、中华人民G/T 17417.1-2010 代替GBjT17417.1-1998 稀土矿石化学分析方法第1部分:稀土分量测定Method for chemical analysis of rare earth ores Part 1 : Determination of rare earths 2010-11-10发布2011-02-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布目IJ1=1 GB/T 17417(稀土矿石化学分析方法分为两部分:一一第1部分:稀土分量测定;一一第2部分:就量测定

2、。本部分为GB/T17417的第1部分。G/T 17417.1-2010 本部分代替GB/T17417.1-1998(稀土矿石化学分析方法阳离子交换树脂分离富集电感藕合等离子体发射光谱法测定稀土分量。本部分与GB/T17417.1-1998相比，主要变化如下:一一修改了标准的中文名称;一一修改了标准的英文名称;一一增加了警示、警告的内容;一一增加了对所用试剂纯度及实验用水的要求p增加了对试样粒径及其干燥的要求;一一增加了验证试验内容。本部分的附录A是资料性附录。本部分由中华人民共和国国土资源部提出。本部分由全国国土资源标准化技术委员会归口。本部分负责起草单位:国家地质实验测试中心。本部分起草单

3、位:湖北省地质实验研究所。本部分主要起草人z赵志飞、方金东、唐兴敏。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:一一-GB/T17417.1-19980 I G/T 17417.1一2010稀土矿石化学分析方法第1部分:稀土分量测定警示:使用本部分的人员应该有正规实验室工作的实践经验。本部分并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1 范围GB/T 17417的本部分规定了稀土矿石中15个稀土元素分量含量的测定方法。本部分适用于稀土矿石，也适用于镀矿石，钮、铀、铠矿石，错矿石和岩石中15个稀土元素分量的测定。稀土氧化物的测定范围为:O.xg/

4、g2X105g/go2 规范性引用文件下列文件中的条款通过GB/T17417本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注目期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB /T 6682 分析实验室用水规格和试验方法3 原理试料经过氧化锅熔融后，用水提取，稀土元素形成氢氧化物沉淀，加三乙醇胶掩蔽铁、铝，加EGTA络合钙、钮，过滤，稀土元素氢氧化物沉淀溶于2mol/L盐酸，经强酸性阳离子交换树脂分离富集后，再用3.5mol/L盐酸洗提，洗提液蒸发定容后，

5、用电感藕合等离子体发射光谱仪快速测定15个稀土氧化物含量。4 试剂除非另有说明，在分析中均使用分析纯试剂和符合GB/T6682的分析实验室用水。4. 1 过氧化铀。4.2 抗坏血酸。4.3 盐酸(0.6mol/L) 0 4.4 盐酸(1.25 mol/L)。4.5 盐酸(3.5mol/L)。4.6 硝酸(1.25mol/L)。4. 7 氢氧化铀溶液(10g/L)。4.8 三乙醇肢榕液(5%)。4.9 EGTA溶液(0.1mol/L)。4. 10 盐酸-过氧化氢溶液:榕液中c(HCl)=2 mol/L，(H2 O2) =0.2%。4. 11 硝酸洗提液:称取1g抗坏血酸(4.2)、20g酒石酸，

6、加人至盛有1000 mL硝酸(4.6)的烧杯中，搅匀溶解备用。4. 12 酒石酸溶液(30g/L)。1 GB/T 17417.1-2010 4. 13 氧化镜溶液z称取8.547g MgClz .6HzO溶于100mL水中，移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液MgClz的质量浓度为4.0mg/mL。4. 14 稀土氧化物标准溶液za) 稀土氧化物标准储备溶液z称取预先于850.C灼烧并在干燥器中冷却至室温的单一稀土氧化物La，Ce，Pr，Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho , Er, Tm, Yb , Lu, Y各o.100 0 g置于一系列的100 mL

7、烧杯中，分别加入20mL盐酸。+1)，几滴过氧化氢，盖上表面皿，置电热板上加热溶解(需解CeOz须反复滴加过氧化氢)，冷却，用少量水吹洗表面皿，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。这些溶液中各稀土氧化物的质量浓度为1.0 mg/mL. b) 稀土氧化物标准溶液1:吸取10.00mL各稀土氧化物标准储备溶液4.14a)J分别置于100 mL容量瓶中，用盐酸。+9)稀释至刻度，摇匀。这些溶液中各稀土氧化物的质量浓度为100.00g/mL。c) 稀土氧化物标准榕被II:吸取10.00mL各稀土氧化物标准溶液14. 14b)J分别置于100mL 容量瓶中，用盐酸(l+ 9)稀释至刻度，摇匀。

8、这些需液中各稀土氧化物的质量浓度为10.00g/mL。d) 稀土氧化物标准溶液ill:吸取10.00mL各稀土氧化物标准溶液II4.14c)分别置于100mL 容量瓶中，用盐酸(1+ 9)稀释至刻度，摇匀。这些溶液中各稀土氧化物的质量浓度为1. 00g/mL。4. 15 阳离子交换树脂:强酸性阳1X8聚苯乙烯-二乙烯苯磷酸型，74m149m，H型。a) 树脂的处理z先用水浸泡树脂，然后用4mol/L氢氧化铀溶液浸泡过夜，用水洗涤树脂至中性，然后用4mol/L盐酸浸泡过夜，用水洗涤树脂至中性，再用无水乙晖浸泡过夜后，用水洗至中性备用zb) 树脂的再生z已装柱使用过的树脂再生后才能再使用。先用10

9、mL氧化镜榕液(50g/L)淋洗，然后用10mL水洗，再用10mL草酸镀溶液(20g/L)淋洗，10mL水洗后用盐酸(4.3)平衡备用。4. 16 离子交换柱:将己处理好的阳离子交换树脂4.15a) 装入10.8 cmX 11 cm玻璃交换柱中，柱底塞有玻璃纤维，控制流速0.5mL/min.用前加10mL盐酸(4.3)平衡。5 仪器5. 1 顺序扫描型电感捐合等离子体发射光谱仪，带液体进样雾化装置，计算机控制及数据处理系统。5.2 凡达到下列指标的电感搞合等离子体发射光谱仪在仪器最佳工作条件下均可选用。波长扫描范围光电倍增管波长范围一级色散率倒数实际分辨率5.3 分析天平:三级，感量0.1mg

10、. 6 试样6. 1 试样粒径应小于74m。表1仪器指标160 nm-540 nm 180 nm-540 nm 500 0.5 GB/T 17417.1-2010 定容体积/mL5.00 5.00 10.00 10.00-100.。测量痕量稀土元素采取多取样、缩小定容体积(5.00mL)的方法，为保证5mL试液足够用于15个稀土氧化物的测定，要选择提升量小，雾化效率高的喷雾器，确保测定灵敏度。也可采用多份取样，分别进离子交换柱分离，然后合并试液进行测量。7.2 空白试验随同试料进行不少于两份的空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等的量。7.3 验证试验随同试料分析同矿种、含量相近的标准物

11、质。7.4 试料分解7.4. 1 将试料(1.1)置于刚玉甜塌中，加3g6 g过氧化铀(4，1)，搅匀，再覆盖一薄层过氧化铀(4.1)，加盖，置于700C高温炉中熔融片刻(刚全熔)，取出冷却。7.4.2 将熔融物(7.4.1)置于预先盛有100mL水的300mL烧杯中，加入5tnL15 mL三乙醇胶溶液(4.的，加5mL10 mL EGTA溶液(4.9)，置电炉上加热煮沸，使融块脱落，洗出增捐若沉淀少，可加10mL氯化娱溶液(4mg/mL)作收集剂，参见附录A，用水稀释至约200mL，冷却。7.4.3 将7.4.2烧杯中的沉淀用中速定量滤纸过滤，用氢氧化铀禧液(4.7)眈烧杯及沉淀7次8次，再

12、用水洗1次2次，滤液弃去。用20mL热盐酸过氧化氢溶液(4.10)分次溶解滤纸上的沉淀于原烧杯中，再用40mL酒石酸溶液(4.12)分次冲洗滤纸，加少许抗坏血酸(4.2)，搅匀。7.4.4 将溶液(7.4.3)移入交换柱上进行交换，用酒石酸溶液(4.12)洗烧杯3次，倒人交换柱内，流完后，用50mL硝酸洗提液(4.11)淋洗，然后用20mL盐酸(4.4)洗提AI、Ca、Mg、U、Ti等杂质元素，流出液弃去。最后用50mL盐酸(4.5)洗提稀土元素，流出液用50mL烧杯承接。7.4.5 将试液(7.4.4)置于低温控温电热板上加热浓缩至适当体积，(使定容后的溶液中的盐酸体积分数为10%)，取下，

13、用水定容至合适的体积见表2)07.5 测定7.5. 1 校准溶液按表3所示浓度进行配制，吸取各单一稀土氧化物标准溶液4.14a) , 4. 14b) , 4. 14c)J，组合配制成1和2两个校准溶液，调节溶液中盐酸体积分数为10%。表3校准溶班的配制含量单位为微克每毫升校准CeOz LaZ03 YZ0 3 Pr60 11 SmZ03 GdZ0 3 EUZ03 HOZ03 LUZ03 溶液Ndz0 3 DYZ03 Tb,07 TmZ03 ErZ03 YbZ03 1 20 10 5 4 2.5 1 0.5 0.25 0.1 2 2 1 O. 5 0.4 0.25 0.1 0.05 0.025 0

14、.01 3 G/T 17417.1-2010 7.5.2 调试好等离子发射光谱仪及其附件的各项参数后，用两个校准溶液(7.5.1)绘制15个元素曲线，并在相同条件下对空白溶液(7.2)和试料溶液(7.4.5)进行测量，由测量程序记录或打印出读数和浓度。8 结果计算稀土氧化物的量以质量分数(REzOy)计，数值以微克每克(g/g)表示，按下式(1)计算:式中z一(l-PO)VZZJ(REzOy)m Pl一一工作曲线上查得试料榕液中各稀土氧化物的浓度，单位为微克每毫升(g/mL); PO 工作曲线上查得空白溶液中各稀土氧化物的浓度，单位为微克每毫升(g/mL); V 试料溶液体积，单位为毫升(mL

15、);m一一试料质量，单位为克(g)。. ( 1 ) 9 精密度稀土氧化物测定结果精密度见表4。表4精密度元素水平范围m/Cg/g)重复性限r/Cg/g)再现性限R/Cg/g)La203 7. 002 710 =0.382 6十0.090mR=O. 244 9mO95 Ce02 14. 4234 r=0.269 1 +0. 121m R=-1. 682十0.364mPr60ll 1. 85549 r=O. 266 5mO71 R=0.1886十0.198mNd203 6. 561 840 r=一0.0756+0. 096m R=一0.2486十0.125mSm203 1. 46331 r=0.1

16、719+0.078m R=O. 257 6+0. 170m EUZ03 0.1375. 2 =0.198 6mO69 R=0.0468十0.366mGdZ03 1. 21 491 r=一0.0647十0.093mR=一0.1624+0. 221m Tb.07 O. 24103 r=0.089 8十0.048mR=O. 099 5+0. 144m DYZ03 1. 14650 r=O. 321 8mO70 R=O. 3023十O.l72mHoZ03 O. 21140 r=O. 119 1 +0. 057m R=O. 1321十0.1555mErZ03 O. 66376 r=0.246 3十0.0

17、47mR=O. 379 3+0. 187m TmZ03 O. 1261. 0 r=0.1517mo.n R=O. 326 5mO81 YbZ03 O. 99356 r=O. 186 3mO80 R=O. 061 4+0. 201m LU203 0.1756.4 r=O. 152 2mO73 R=O. 0612十0.173mYZ03 5. 354 870 r=O. 323 6mO73 R=-O. 7296十0.306m注z本精密度数据由5个实验室对8个水平的试样所作的试验中确定的。4 附录A(资料性附录)有关说明GB/T 17417.1一2010A.1 根据试样中钙、镜、铁的大致含量，参考表A.

18、l确定EGTA、氧化模溶液和三乙酶腊的加入量。表A.1结合剂、收集荆加入量元素大致含量EGT A(O. 1 mol/L) MgC12 (4 g/L) 三乙醇胶(质量分数:5%)X 10-2 mL mL mL CaO+MgO 03 。1020 CaO+MgO 320 5 CaO+MgO 20 10 Fe2 03 。101O20 5 Fe2 03 1030 1020 10 Fe203 30 1020 15 A.2 使用单道扫描等离子光谱仪的参考工作条件参见表A.2。表A.2参考工作条件高频发生器输出功率O. 9 kW 反射功率99.99%载气压强17.6 Pa 冷却气流量1. 2 L/min 雾化

19、气流量0.4 L/min 屏蔽气流盘0.5 L/min 试液提升茸1. 0 mL/min 积分时间400sl 000s 观察高度铜管线圈上方16mm 使用多道ICP仪器测试时应注意含量，;2X10-6的各元素的测试精度与准确度。A.3 被测稀土元素波长选择见表A.3。表A.3稀土元素擅长选择元素波长/nm元素波长/nmCe 418. 66 Nd 406.11 Dy 353.17 Pr 440.88 Er 369.27 Sm 442.43 Eu 412.97 Tb 350.92 Gd 342.25 Tm 346.22 Ho 345.60 Y 437.49 La 408.67 Yb 369.42

20、Lu 26 1. 54 5 OFON-KF叮hFH曲。国华人民共和国家标准稀土矿石化学分析方法第1部分:稀土分量测定GB/T 17417.1-2010 申* 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 网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张O.75 字数11千字2010年12月第一次印刷开本880X12301/16 2010年12月第一版16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价晤书号:155066. 1-41067 打印日期:2011年1月20日F002