CNS 5376-1-2002 Iron ores Methods for determination of sodium content《铁矿石钠定量法》.pdf
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1、1 鐵礦石鈉定量法 印行年月94年10月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS 總號 類號 ICS 73.060.10 5376-1 M3014-1 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91年8月7日 年月日 (共14頁) Iron oresMethod for determination of sodium content 1. 適用範圍:本標準規定鐵礦石中鈉之定量方法。 2. 定量方法之區分:鈉之定量方法如下: 原子吸收光譜分析法國際一致標準(ISO 6831):本方法適用於鈉含量0.002(m/m)以上1.0(m/m)以下試樣,其定量方法,依附錄之規定。 2 C
2、NS 5376-1 , M 3014-1 附 錄 原子吸收光譜分析法 1. 適用範圍:本附錄規定,依火焰原子吸收光譜分析法,定量鐵礦石中鈉之方法。 本方法適用於天然鐵礦石,鐵精礦及包括燒結礦之結塊礦中鈉含量 0.002 (m/m)以上, 1.0 (m/m)以下 (1)者。 註 (1)本方法,對於鈉含量大於 0.50 (m/m)之鐵礦石,未曾實施試驗(參照附件 B) 。 參考:本方法亦可適用於硫化鐵煅燒礦,銹皮 (Scale)及礦屑 (Dust)或者將此等粉粒狀物加工成團礦等之鐵原料。 2. 引用標準 ISO 648: 1977 Laboratory glasswareOne-mark pipe
3、ttes. ISO 1042: 1983 Laboratory glasswareOne-mark volumetric flasks. ISO 3082: 2000 Iron oresSampling and sample preparation procedure ISO 3696: 1987 Water for analytical useSpecification and test methods. ISO 7764: 1985 Iron oresPreparation of predried test samples for chemical analy-sis. 3. 原理 以氫氯
4、酸與氫氟酸分解試樣,並蒸發至乾涸。加氫氯酸再蒸發之。以氫氯酸溶解並稀釋成適當量後,噴霧於原子吸收光譜分析儀之空氣乙炔火焰。 測定鈉之吸光度,與鈉檢量線溶液吸光度比較以定量之。 4. 試藥 分析時,使用分析用保證試藥 (recognized analytical grade)及 ISO 3696 所規定之 2級分析用水。 備考:為了儘可能降低空白試驗值,應選用試藥或將試藥精製。 4.1 氫氯酸:密度 1.16 1.19 g/mL。 4.2 氫氟酸: 40 (m/m)(密度 1.13 g/mL)或 48 (m/m)(密度 1.19 g/mL)。 4.3 氫氯酸:(密度 1.16 1.19 g/mL
5、)之稀釋液 1+2。 4.4 背景溶液 溶解高純度氧化鐵粉末 (2) 43g 於氫氯酸(第 4.1 節) 500mL,冷卻後,加水稀釋成 1000mL。 註 (2)可使用以適當氧化劑將金屬鐵氧化者(氧化劑之鹼含量須低),以替代氧化鐵。 4.5 鈉標準溶液 (10 gNa/mL) 將高純度氯化鈉約 4 g 置於瑪瑙研缽中粉磨後,移入烘箱內,於 105 110乾燥 2 小時,然後放入乾燥器內冷卻至室溫。精秤其 2.542 g 溶解於水,使用水將溶液洗移至 1000 mL 之量瓶,加水至標線,混合之。 分取此溶液 10.0 mL,移入 1000 mL 量瓶中 (3),加水至標線,混合之。 將此標準溶
6、液裝入塑膠容器中儲存。 3 CNS 5376-1 , M 3014-1 本標準溶液 1 mL,含有鈉 10 g。 註 (3)可使用玻璃器具。 5. 裝置 使用包括 ISO 648 及 ISO 1042 所規定全量吸量管 (One-mark pipette)與量瓶之通常分析器具及以下所規定者。 5.1 附有聚四氟乙烯 (PTFE)製蓋子之 100 mL PTFE 製燒杯。 5.2 被覆 PTFE 之旋轉棒 5.3 PTFE 製分解容器 5.4 塑膠製吸量管 5.5 塑膠製量瓶及塑膠製保存容器 5.6 附有電磁攪拌器之加熱板 備考 1. 亦可使用鉑製容器,以替代 PTFE 製燒杯。 2. 使用玻璃
7、器具,有污染溶液之虞,故須避免。 3. 塑膠製容器所用之蓋子樣式,應不是分離的軟質嵌入物 (separate wad-insert)。因此種插入塞,通常含有鈉,會污染溶液。 4. 為了獲得可信賴之值,器具須洗滌並核對如下。 a) 調製檢量線溶液所使用之吸量管等,所有之有刻度容器,在使用前以氫氯酸(第 4.3 節)洗滌之。檢量線,係定期或必要時實施核對。 b) PTFE 製容器與旋轉棒,以氫氯酸(第 4.3 節) 50 mL 邊攪拌混合邊加熱 15 分鐘以實施洗滌。捨棄洗滌液後,依第 7.3 節之規定,實施各容器之空白試驗。若吸光度超過第 7.3 節所規定之界限值,則須再實施洗滌操作,或使用更高
8、純度之酸試藥。旋轉棒,無論如何不得以手觸摸。 c) 僅使用於依本附錄之規定定量鈉之鉑製容器,可使用與 PTFE 製容器相同之方法參照 b。另一種方法為以四硼酸鋰或硼酸鋰熔融,實施預備洗滌至僅為鋰鹽之吸光度。 d) 保存容器,在使用前以氫氯酸(第 4.3 節)洗滌之。 5.7 原子吸收光譜分析儀 使用於本方法之原子吸收光譜分析儀,須滿足下列裝置基準。 a) 靈敏度:以最高濃度檢量線溶液(參照第 7.5.3 節),吸光度至少為 0.25。 b) 檢量線之直線性:檢量線上部 20範圍之斜率(以吸光度變化表示)與以相同方法算出之下部 20範圍之斜率之比,須為 0.7 以上。 c) 最小穩定性 (Min
9、imum stability):對最高濃度檢量線溶液與零檢量線溶液分別實施充分次數之重現測定時,所得標準差須分別為最高濃度檢量線溶液平均吸光度之 1.5, 0.5以下。 參考:最小穩定性之求法。 將最高濃度檢量線溶液噴霧 n 次,求得各個吸光度讀數 AAi,計算平均值 AA 。 4 CNS 5376-1 , M 3014-1 將最低濃度檢量線溶液(零檢量線溶液除外)噴霧 n 次,求得各個吸光度讀數 ABi,計算平均值 BA ( n 為 10 次以上)。 依下式計算最高及最低濃度之檢量線溶液各個標準差 SA及 SB。 SA1n)AA(2AAiSB1n)AA(2BBi最高及最低濃度之檢量線溶液各個
10、最小穩定性,依計算式 SA100/ AA 及 SB100 AA 求得之。 備考 1. 上述裝置基準之評價及以下之一切測定,本附錄推荐採用圖表式記錄器與數字顯示裝置之併用,或其中之一項。 2. 測定條件會因裝置而不同,以下所示之測定條件,係在數所試驗室使用,可順利進行試驗者,因此可作為操作之指針使用。將測定溶液噴霧於預混合燃燒器之空氣乙炔火焰中。 鈉中空陰極管電流, mA 10 波長, nm 589.0 空氣流量, L/min 10 乙炔流量, L/min 2 即使無法適用上述氣體流量,空氣與乙炔之氣體流量比率,將成為操作之有效指標。 6. 取樣及試樣 6.1 試驗室試樣 (Laboratory
11、 sample) 分析時,使用依 ISO 3082 之規定採取並調製,粒度為小於 100 m 之試驗室試樣。結合水或易氧化化合物含量高於基準含量 (significant contents)之鐵礦石時,使用粒度小於 160 m 之試樣。 備考:關於結合水及易氧化化合物基準含量之準則,依 ISO 7764 之規定。 參考:結合水及易氧化化合物含量,規定於 CNS 5376鐵礦石分析法通則。 6.2 預乾分析用試樣 (Predried test sample)之調製 將試驗室試樣充分混合後,採取若干個單位試樣,使能夠代表容器中之試樣,作為分析用試樣。依 ISO 7764 之規定,於 1052將分析
12、用試樣乾燥所得者,為預乾分析用試樣。 7. 操作 7.1 分析次數 對於 1 個預乾分析用試樣,依附件 A 之規定,至少獨立實施兩次分析。 備考: 所謂“獨立”之意義,為第二次或繼續實施之分析結果不受以前之結果影響。尤其是在本分析方法,意謂該條件為操作之重複須由同一個人在不同時間,或由不同之人實施,並且兩種情形均須實施適當之再校正。 7.2 有關安全之注意事項 5 CNS 5376-1 , M 3014-1 為了防止爆炸事故,空氣乙炔火焰之點火與熄火,須依裝置製造廠商之說明書中指示實施。火焰在點火狀態時,須要戴著色之安全眼鏡。 7.3 空白試驗及核對試驗 在處理分析試樣 (test porti
13、on)之前,依第 5 節備考 4 之規定實施洗滌操作。此時,所使用之試藥品質,應為鈉定量之空白試驗值,以鐵礦石中鈉含量計不超過0.002 (m/m)。 在每一次定量,須以同一條件,與分析試樣並行實施 1 個空白試驗與 1 個同一種類鐵礦石驗證標準物質之分析。驗證標準物質之預乾分析用試樣,須依第 6.2節調製。 參考:空白試驗時,加背景溶液(第 4.4 節) 10 mL。 同時分析數個試樣時,若操作相同並使用同一試藥瓶之試藥時,則可以 1 個空白試驗值代表。 同時分析同一種鐵礦石之數個試樣時,可使用 1 個驗證標準物質。 備考: 驗證標準物質,須為與分析試樣同一種類,並且兩者性質非常相似以致分析
14、操作不需作重大變更者。 7.4 分析試樣 (Test portion) 自第 6.2 節所得之預乾分析用試樣採取數個單位試樣,精秤約 0.5 g 至 0.0002 g。 備考:為了避免再吸收水分,須迅速秤取分析試樣。 7.5 定量 為了防止分析中之污染,須注意下列各項。 a) 試樣,溶液及旋轉棒,不得以手觸摸。 b) 使用吸量管時,不得用嘴吸取。 c) 不得在分析之場所吸煙。 7.5.1 分析試樣之分解 將分析試樣(第 7.4 節)移入 100 mL 之 PTFE 製燒杯(第 5.1 節) (4)。以水數滴潤濕後,加氫氯酸(第 4.1 節) 10 mL 及氫氟酸(第 4.2 節) 10 mL。
15、放入被覆 PTFE 之旋轉棒(第 5.2 節),覆蓋 PTFE 蓋子。將附有電磁攪拌器之加熱板(第 5.6 節)之溫度調節,以將 PTFE 製燒杯內保持於約 98。 邊攪拌邊加熱 45 分鐘或加熱至試樣不再分解。取下蓋子停止攪拌,使旋轉棒殘留在燒杯中之情形下蒸發至乾涸。加氫氯酸(第 4.1 節) 5 mL 再蒸發至乾涸。 以氫氯酸(第 4.1 節) 5 mL 及水 40 mL 將鹽類溶解後,移入 100 mL 之塑膠製量瓶(第 5.5 節)中。 加水至標線,混合之。 備考: 不溶解殘渣有不可忽視之量時,使用 PTFE 製分解容器(第 5.3 節),於 160邊攪拌邊分解 45 分鐘。 註 (4
16、)參照第 5.6 節備考 1。 7.5.2 試樣溶液之處理 6 CNS 5376-1 , M 3014-1 鈉濃度過高時須將試樣溶液稀釋。使用塑膠全量吸量管(第 5.4 節)分取試樣溶液 ymL,移入 100 mL 之塑膠製量瓶中,加背景溶液(第 4.4 節) 0.1(100 y)mL,加水至標線,混合之(參照附錄表 1)。 試樣稀釋溶液,須與含有相同量背景溶液之空白試驗稀釋溶液一起測定。空白試藥稀釋溶液之調製,如下。 分取空白試驗溶液 ymL,移入 100 mL 之塑膠製量瓶中,加背景溶液(第 4.4節) 0.1(100 y)mL,加水至標線,混合之。 附錄表 1 試樣溶液稀釋要領 鈉含量範
17、圍 (m/m) 自 100 mL 分取y(mL) 0.002 0.030 0.030 0.10 30.0 0.10 0.30 10.0 0.30 0.60 5.0 0.60 1.00 3.0 (5) 註 (5) 量取 30.0 mL,稀釋成 100 mL後分取 10.0 mL。 7.5.3 檢量線溶液之調製 使用鈉標準溶液(第 4.5 節),調製檢量線溶液如下。 使用塑膠製吸量管,自鈉標準溶液(第 4.5 節)分取 0 mL、 2.0 mL、 5.0 mL、10.0 mL 及 15.0 mL,分別移入 100 mL 之塑膠製量瓶中。使用塑膠製吸量管分取背景溶液(第 4.4 節) 10 mL,加
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