GB T 6730.61-2005 铁矿石 碳和硫含量的测定 高频燃烧红外吸收法.pdf

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1、ICS 73.060.10 D 31 道国中华人民共和国国家标准G/T 6730.61-2005 铁矿石碳和硫含量的测定高频燃烧红外吸收法Iron ores-Determination of carbon and sulfur content High frequency combustion with infrared absorption method 2005-07-21发布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2006-01-01实施发布中华人民共和国国家标准铁矿石碳和暗含量的测定高频燃烧红外吸收法GB/T 6730.61-2005 9峰中国标准出版社出版发行北

2、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晤开本880X12301/16 印张1字数25千字2005年11月第一版2005年11月第一次印刷晤书号:155066. 1-26651 定价12.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)68533533G/T 6730.61-2005 前言本标准参考ISO9686: 1992(直接还原铁碳和(或)硫的测定一高频燃烧红外吸收法制定的。本标准与ISO9686: 1992比较，主要不同如下:a) 适用范围作了修改，本标准修改为本标准

3、适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿、球团矿及其制品中碳和硫含量的测定，测定范围(质量分数):碳O.01 % 2. 5 % ，硫O.001%2. 0%。而ISO的适用范围是直接还原铁中的碳O.05%2. 5%，硫O.001%0. 05%; b) 本标准增加了用铁矿石标准样品做校准曲线的方法，使测定更加简便、快速、准确;c) 本标准增加了第5章仪器，以保证测量的准确性、可靠性、统一性。本标准的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由冶金工业信息标准研究院归口。本标准起草单位:包头钢铁(集团)公司、太原钢铁(集团)公司。本标准主要起草人:魏春艳、董玉兰、王

4、兴照、宋美娜、魏绪俭、戴学谦。I 铁矿石碳和硫含量的测定高频燃烧红外吸收法GB/T 6730.61-2005 警告一一使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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 范围本标准规定了高频燃烧红外吸收法测定铁矿石中碳和硫含量。本标准适用于天然铁矿石、铁精矿、烧结矿、球团矿及其制品中碳和硫含量的测定。测定范围(质量分数):碳o.01%2. 5%.硫o.001%2. 0%。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误

5、的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 6379测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性(GB/T 6379-1986.neq ISO 5725 :1 986) GB/T 6682 分析实验室用水规范和试验方法(GB/T6682一1992.neq ISO 3697: 1987) GB/T 6730. 1 铁矿石化学分析方法分析用预干燥试样的制备(GB/T6730. 1-1986. eqv ISO 7764 :1 985) GB/T 10322. 1 铁

6、矿石取样和制样方法(GB/T10322.1-2000.idt ISO 3082:1998) GB/T 12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶(GB/T12806一-1991.neqISO 1042:1983) GB/T 12808 实验室玻璃仪器单标线移液管CGB/T12808-1991.neq ISO 648:1977) 3 方法提要试样于高频感应炉的氧气流中加热燃烧，生成的二氧化碳(或一氧化碳)、二氧化硫由氧气载至红外线分析器的测量室，二氧化碳(或一氧化碳)、二氧化硫吸收某特定波长的红外能，其吸收能与其浓度成正比，根据检测器接受能量的变化可测得碳和硫含量。4 试剂及材料分析中除另有说明外，

7、仅使用认可的分析纯试剂和蒸懦水或与其纯度相当的水，符合GB/T6682 的规定。4.1 高氯酸镜:无水，粒度为o.7 mm1. 2 mm。4.2 烧碱石榴:粒状。4.3 鸽粒:碳含量小于0.002%.硫含量小于0.0005%。4.4 锡粒:碳含量小于0.002%.硫含量小于0.0005%。必要时用丙酣(4.5)清洗表面，并在室温下干燥。4.5 丙酣:蒸发后的残余物中碳含量小于0.005%。4.6 纯铁助熔剂:碳含量小于0.002%.硫含量小于0.0005%。4. 7 碳酸坝:含量大于99.9%的细粉。在105C干燥3h.干燥器中冷却。GB/T 6730.61-2005 4.8 硫酸饵:含量大于

8、99.9%，在1050C干燥1h，干燥器中冷却。4.9 硫标准梅液:按表1称取硫酸饵，准确到0.0002g。用蒸馆水溶解后，移入50mL容量瓶中，稀释至刻度、摇匀。表1硫标准溶液编号及其含量硫标准溶液编号4.10 4. 11 4. 12 5 仪器SSO SS1 SS2 SS3 SS4 SS5 SS6 5.2.1 洗气5.2.2 干燥管5.3 陶瓷站塌:炉富氧氛围下灼烧5.4 气源5.4. 1 载气系统包括氧气容器、两5.4.2 动力气源系统硫酸饵质量/g。包括动力气、两级压力调节器以及能5.5 高频感应炉应满足试样熔融温度的要求。5.6 控制系统5.6.1 微处理机系统硫的浓度/mg/mL50

9、L纯水硫含最(质量分数)/%。0.001 0. 00 5 0.010 0.020 0. 030 0.040 0. 050 O. 100 6和GB/T12808的到准确高度。并在高温流量的时序控制部分。包括中央处理机、存储器、键盘输入设备、信息中心显示屏及分析结果打印机等。5.6.2 控制功能包括装卸增塌和炉台升降、清扫、分析条件选择装置、分析过程的监控和报警中断，分析数据的采集、计算、校正及处理等。5. 7 测量系统GB/T 6730.61-2005 主要有天平(感量小于1.0 rng)、红外线分析器及电子测量元件等组成。6 取样与制样6.1 取样按照GB/T10322. 1进行取样和制样。6

10、.2 预干燥试样的制备充分混匀试样，缩分法取样，粒度小于160m。按照GB/T6730. 1在1050C:!:20C下干燥试样。7 分析步骤警告:分析过程中着火。高频屏蔽以有7. 1 测定次数按照附录A，此条件意味着同一操作铁矿石标样的称样量尽可能-7.3 空白试随同7.4.1 碳标按表2中，加一只压平系列。(4. 6)的增塌(5.3) 粒(4.3)作为碳标准m-u-m-m-m-m 0.05 0.20 0.50 1. 00 O. 131 4 2.00 O. 164 3 2.50 7.4.2 葡标准系到的配制用微量移液管(5.1)取表1中硫标准溶液50L，分别注入清洗并干燥过的锡管(4.12)中

11、，在800C -90oC下干燥2h后，压平折叠，放入烧过并铺有0.9g纯铁助熔剂(4.的的增塌(5.3)内，再覆盖0.4 g纯铁助熔剂(4.6)和1.9g鸽粒(4.3)作为硫的标准系列。7.4.3 碳和研混合标准系到的配制按表3的组成方法，依次在灼烧过的增塌(5.3)内加入0.9g的纯铁助熔剂(4.6)、欲配制碳标准系列的碳酸银(4.7)、含硫酸伺(4.8)标准溶液的锡管(4.12)、再加0.4g纯铁助熔剂(4.6)和1.9g鸽粒GB/T 6730.61-2005 (4.3) ，组成碳和硫混合标准系列。表3碳、硫罔时校准的标准系列士甘桶编号碳十硫的标准系列碳+硫1%1 50L纯水0+0 2 S

12、Cl+SSl 0.05+0.001 3 SC2+SS2 0.20十0.0054 SC3十SS3O. 50十0.0105 SC4 + SS4 1. 00十0.0206 SC5十SS52.00+0.030 7 SC6十SS62.四十0.0408 SC6+SS7 2.50十0.0509 SC6十SS82.50+0.100 7.5 准备7.5.1 校准和测量试样前，必须检查调试仪器，保证仪器处于正常稳定的工作状态，并确定最佳的分析条件。7.5.2 完成空白校准，在随后的试样测量中扣除空白。7.6 校准7.6. 1 用配制的碳、硫标准系列同时校准或分别校准在测量范围内，选取适当含量的标准样品测量至少三次

13、，进行系统线性调节。然后测量配制的碳、硫的标准系列，检查校准后的线性关系，如必要，还可进一步校准工作曲线。注:配制系列标准样品时，其含量可根据待测试样的碳、硫含量做适当调整。7.6.2 用碳、硫铁矿标样校准根据待测试样的碳、硫含量，选取三个同类型铁矿的标样(待测试样碳、硫含量在三个标样碳、硫含量的范围内)依次进行测量，测量结果在允许差内，确认系统的线性，否则应重调节系统的线性。根据碳、硫含量，调整称样量，使试样称样量与标样称样量尽可能保持一致。7. 7 试样分析按7.2称取试样，置于烧过并铺有O.9 g纯铁助熔剂(4.6)的增塌(5.3)中，加1只锡管(4.12)或加0.2 g锡粒(4.的，再

14、覆盖0.4g纯铁助熔剂(4.6)和1.9g的鸽粒(4.3)，用测定标样相同的条件、程序、操作进行测量。8 分析结果的计算8. 1 碳、暗含量的测量根据吸收能与碳、硫的被度关系，从校准曲线上得出碳、硫的含量。待测元素的分析结果，应在校准曲线所用的一系列标准样品的含量范围内。8.2 分析结果的一般处理8.2. 1 重复性和允许差8.2. 1. 1 用配制标准系列校准法的精密度由下列回归方程表示:4 碳:Rd =0.019 8X+0. 006 0 ( 1 ) P=0.048 1X +0.025 0 ( 2 ) 内=0.0071X +0.002 2 ( 3 ) L=O. 015 9X+0. 0086

15、( 4 ) GB/T 6730.61一2005硫:Rd=0.103 8X+0. 0003 ( 5 ) 19P=O. 972 81gX -0.569 7 ( 6 ) 句=0.0371X+0. 0001 . (7) 19矶，=0.988OlgX -1. 039 0 ( 8 ) 8.2. 1. 2 用铁矿石标样校准法的精密度由下列回归方程表示:碳:19Rd =0.799 41gX -1. 368 8 ( 9 ) 19P=0.436 11gX- 1. 106 7 ( 10 ) 19内=0.79941gX -1. 816 0 . ( 11 ) 19L =0.363 31gX -1. 635 6 ( 12

16、 ) 硫:19Rd =0.766 91gX -1. 378 4 ( 13 ) 19P=O. 674 41gX- 1. 0587 ( 14 ) 19们=0.76691gX一1.825 6 ( 15 ) 19L=O. 695 21gX- 1. 561 0 ( 16 ) 式中zX一一预干燥试样的碳、硫含量，以质量百分数表示，计算如下t一实验室内，按公式(1人(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)计算，其为两次重复测定结果的算术平均值;一一实验室间，按公式(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)、(16)计算，其为两个实验室最终结果(8.2.5)的算术平均值。

17、d一一实验室内重复测定的标准偏差;L一一实验室间的标准偏差;Rd一-一实验室内重复测定的允许差(重复性); P一一实验室间的允许差。8.2.2 分析结果的确定按照附录A中步骤，根据公式(1)计算独立重复测量结果，与重复测定允许差(Rd)进行比较，来确定分析结果。8.2.3 实验室间精密度实验室间精密度用以评价两个实验室报告的最终结果之间的一致性。两个实验室按照8.2.2中规定的相同步骤报告结果后，计算:式中:1一实验室1报告的最终结果;2一-实验室2报告的最终结果;12一最终结果的平均值。如果|l一向|P(见8.2. 1) ，最终结果是一致的。8.2.4 分析值的验收分析值的验收使用认证标准样

18、品进行验证。步骤与以上所述相同。确认精密度后，实验室最终结果与标准值Ac比较。如:a) l,uc - Ac IC，测量值与标准值之间无显著差异。b) 1，u，-AclC，测量值与标准值之间有显著差异。式中:c一一标准样品的测量值;5 GB/T 6730.61-2005 Ac-标准样品的标准值;C 该值取决于所使用标准样品的种类。对通过实验室间确定的标准样品:式中:V(Ac)一一标准值Ac的方差。对仅有一个实验室确定的标注:除非已确证该标8.2.5 最终结果的、试样的最终结6 试验报a)测b) d) g) C=2ai丐+V(Ac) ，第3位数字进1。样或标准样品的分析结GB/T 6730.61-

19、2005 附录A(规范性附录)试样分析值接受程序流程圈注:Rd见8.2. 1中定义。7 GB/T 6730.61-2005 附录B(资料性附录)重复性与允许量方程式推导B.1 本标准的推导2003年由9个单位9个实验室对6个铁矿石样品用两种方法进行共同分析，试验结果经数理统计处理得到回归方程。附录C中给出了精密度数据的图解。用于配制标准系列校准法的试验试样列于表B.l中，表B.2是铁矿石标样校准法用试样。襄B.1 标准系列校准法试样的碳和硫含量试样碳含量(质量分数)/%硫含量(质量分数)/%磁铁矿93-42 0.107 7 0.007 5 包头矿74-8-1 0.8604 0.045 烧结矿W

20、-88306 O. 135 0 0.063 烧结矿BH0103-1 0.332 7 0.023 铁矿石W88301A 0.062 9 0.015 磁铁矿S-13 1. 630 3 0.408 表B.2铁矿石标样校准法用试样碳和硫含量试样碳含量(质量分数)/%硫含量(质量分数)/%铁矿石GBW07218 0.064 77 0.018 赤铁精矿BH0835-3 0.184 9 0.012 磁铁原矿BH0835-2 0.836 5 0.086 磁铁矿S-16 1. 107 3 O. 728 球团矿BH0103-3 0.243 6 0.047 铁矿石W-92301 O. 149 9 1. 49 8 G

21、B/T 6730.61-2005 附录C(资料性附录)共同分析试验得到的精密度数据固C.1 本标准分析试验得到配制标准系列校准法精密度数据及其固解碳:硫:Rd =0. 0198X +0.006 0 P=0.0481X十0.0250 ( C.1 ) ( C.2 ) d =0.007 1X +0.002 2 ( C.3 ) 町.=0.0159X十0.0086 ( C.4 ) Rd=O. 103 8X+0. 0003 ( C.5 ) 19P=O. 972 81gX -0.569 7 ( C.6 ) d=0.0371X十0.0001 ( C.7 ) 19L =0.988 OlgX -1. 039 0

22、( C.8 ) % 0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0.00 0.20 +一-p;X-R件事-L;O一一d.0.40 0.60 0.80 1. 00 1. 20 1. 40 1. 60 1. 80 2.00 碳含量/%固C.1配制标准系列校准法碳的精密度与碳含量最小二乘法拟合固9 GB/T 6730.61-2005 R/ % 0.03 0.02 0.01 0.00 P/% 0.5 0.1 0.05 0.01 0.005 0. 001 0.0005 0.000 1 0.001 0000 +一-P:革-1.0.010 0000 0.100 0000

23、1. 000 000 也。10. 000 00 硫含量/%圄C.3配制标准系列校准法碗的室间允许差、标准偏差与碗含量的对数关系圄10 G/T 6730.61-2005 C.2 本标准共同分析试验得到的铁矿石标样校准法精密度函数式及其图解碳:19Rd =0.799 41gX -1. 368 8 ( C.9 ) 19P=0.436 llgX一1.106 7(巳10) 陆内=0.79941gX -1. 816 0 ( C. 11 ) 19L =0.363 31gX -1. 635 6(巳12) 硫:19Rd =0.766 91gX -1. 378 4 ( C. 13 ) % 0.3 0.2 0.1

24、0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0.000 5 0.000 4 0.000 3 19P=O. 674 41gX一1.058 7(巳14) 19内=0.76691gX -1. 825 6 ( C. 15 ) 19L =0.659 21gX -1. 561 0 ( C. 16 ) x + 。，但0.01 0.10 1. 00 10.00 + = P , 碳含量/%x = /lJ 事=L，。=d.图C.4铁矿石标样校准法碳的精密度与碳含量的对数关系圄mOON-Fm气。的hh同阁。G8/T 6730.61一20050.5 0.4 0.3 0.2 0.05 0.04 0.03 0.02 0.005 0.004 0.003 0.0005 0.0004 0.0003 0.002 0.0002 0.1 0.01 0.001 P/% 10.00000 硫含量/%1. 000 000 0.1000000 0.010 0000 0.0001 0.001 0000 + = P; X = Rd; * =L; o =d. 侵权必究书号;155066 1-26651 定价:12.00元峰版权专有铁矿石标样校准法硫的精密度与瑞含量的对数关系圄圄C.5