GB/T 23594.1-2009 钐铕钆富集物化学分析方法 第1部分：稀土氧化物总量的测定 重量法

　　ICS 77 . 120 . 99 H 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 23594 . 1—2009

　　钐铕钆富集物化学分析方法

　　第 1 部分：稀土氧化物总量的测定

　　重量法

　　Chemicalanalysismethodsofrareearth contentsin

　　samarium-europium-gadolinium concentrates—

　　part1 ：Determination oftotalrareearth oxidecontent—Gravimetry

　　2009-04-23 发布 2010-02-01 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 23594 . 1—2009

　　前 言

　　GB/T 23594—2009《钐铕钆富集物化学分析方法》共分 2 个部分：

　　— 第 1 部分：稀土氧化物总量的测定 重量法;

　　— 第 2 部分：十五个稀土元素氧化物配分量的测定 电感耦合等离子发射光谱法 。本部分为第 1 部分 。

　　本部分由全国稀土标准化技术委员会提出并归 口 。

　　本部分由内蒙古包钢稀土高科技股份有限公司 、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草 。本部分由江阴加华新材料资源有限公司 、包头稀土研究院 、包头华美有限公司参加起草 。

　　本部分主要起草人：张桂梅 、王新萍 、徐宁 。

　　本部分参加起草人：姚京璧 、姚文姬 、张淑杰 、栾红 、周凯红 、龚建华 。

　　Ⅰ

　　GB/T 23594 . 1—2009

　　钐铕钆富集物化学分析方法

　　第 1 部分：稀土氧化物总量的测定

　　重量法

　　1 范围

　　本部分规定了钐铕钆富集物中稀土氧化物总量的测定方法 。

　　本部分适用于钐铕钆富集物中稀土氧化物总量的测定 。测定范围：固体钐铕钆富集物 90 . 00% ~ 99 . 00%;液体钐铕钆富集物 100 g/L ~ 300 g/L 。

　　2 方法原理

　　试样以盐酸溶解，在氯化铵存在的条件下，pH>9 时用氨水沉淀稀土，分离钙 、镁 。 以硝酸和高氯酸破坏滤纸，溶解沉淀，除硅后的滤液中，用草酸沉淀稀土，将沉淀灼烧成氧化物，恒重 。

　　3 试剂和材料

　　3 . 1 氯化铵 。

　　3 . 2 盐酸(ρ1 . 19 g/mL) 。

　　3 . 3 盐酸(1+1) 。

　　3 . 4 盐酸(0 . 011 9 g/L) 。

　　3 . 5 硝酸(ρ1 . 42 g/mL) 。

　　3 . 6 高氯酸(ρ1 . 67 g/mL) 。

　　3 . 7 过氧化氢(30%) 。

　　3 . 8 氨水(1+1) 。

　　3 . 9 氨水-氯化铵洗涤液：2 g 氯化铵溶于 95 mL水中，使用时用氨水调至 pH9 ~ pH10 。

　　3 . 10 草酸溶液(100 g/L) 。

　　3 . 1 1 草酸洗液(10 g/L) 。

　　3 . 12 间甲酚紫乙醇溶液(1 g/L) 。

　　4 仪器

　　4 . 1 高温炉：温度 >1 000 ℃ 。

　　4 . 2 铂金坩埚 。

　　5 试样

　　5 . 1 固体钐铕钆氧化物富集物的试样于 950 ℃灼烧 1 h ,置于干燥器中，冷却至室温，立即称量 。

　　5 . 2 固体钐铕钆碳酸盐富集物的试样开封后立即称量 。

　　5 . 3 液体钐铕钆富集物试样摇匀后分取 。

　　6 分析步骤

　　6 . 1 试料

　　6 . 1 . 1 固体钐铕钆氧化物富集物的试样：称取 0 . 200 0 g试样(5 . 1) ,精确至 0 . 000 1 g 。

　　1

　　GB/T 23594 . 1—2009

　　6 . 1 . 2 固体钐铕钆碳酸盐富集物的试样：称取 10 . 00 试样(5 . 2) ,精确至 0 . 000 1 g 。

　　6 . 1 . 3 液体钐铕钆富集物：准确移取一定体积的试液(5 . 3) ,精确至 0 . 01 mL 。

　　6 . 2 测定数量

　　称取两份试样进行平行测定，取其平均值 。

　　6 . 3 测定

　　6 . 3 . 1 试样的溶解

　　6 . 3 . 1 . 1 将试料(6 . 1 . 1)置于 300 mL烧杯中，加入 15 mL盐酸(3 . 3),加热分解，并滴加 3 滴 ~ 4 滴过氧化氢(3 . 7)至试料完全分解 。

　　6 . 3 . 1 . 2 将试料(6 . 1 . 2)置于 300 mL烧杯中，加入 30 mL盐酸(3 . 3),加热分解至试料溶解完全，移入200 mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，分取 5 . 0 mL该溶液于 300 mL烧杯中 。

　　6 . 3 . 1 . 3 按(6 . 1 . 3)移取试液于 100 mL容量瓶中，在容量瓶口停靠 30 s 后，加入 5 mL 盐酸(3 . 3) , 以水稀释至刻度，混匀 。使溶液中稀土氧化物总浓度约为 20 mg/mL 。 分取 10 . 0 mL 该溶液于 300 mL烧杯中 。

　　6 . 3 . 2 沉淀分离

　　6 . 3 . 2 . 1 将试料(6 . 3 . 1) 加入温水至约 150 mL,加入 3 g ~ 4 g 氯化铵(3 . 1),加热至近沸，滴加氨水 (3 . 8)至大量沉淀出现并过量 15 mL ~ 20 mL,滴 加 1 mL 过 氧 化 氢(3 . 7),加 热 至 微 沸，2 min 后 补 加3 mL氨水(3 . 8) ,取下稍冷 。用中速滤纸过滤，用温热的氨水-氯化铵洗涤液(3 . 9)洗涤烧杯 2 次 ~ 3 次，沉淀 6 次 ~ 7 次，弃去滤液 。

　　6 . 3 . 2 . 2 沉淀与滤纸置于原烧杯中，加入 5 mL ~ 7 mL 高氯酸(3 . 6) , 20 mL 硝酸(3 . 5) ,盖上表面皿，加热煮沸，待剧烈作用停止后，继续加热至冒浓厚白烟，并蒸发至体积约为 1 mL ~ 2 mL,取下稍冷，加入 2 mL ~ 3 mL盐酸(3 . 2) ,约 40 mL热水，用水洗涤表面皿及烧杯内壁，以中速滤纸过滤，除去二氧化硅及不溶物 。用热盐酸(3 . 4)洗涤烧杯 3 次，滤纸 6 次 ~ 8 次 。

　　6 . 3 . 2 . 3 滤液接收于 300 mL烧杯中，用水稀释至约 150 mL,加热至近沸，在不断搅拌下加入 50 mL近沸的草酸溶液(3 . 10) ,加入 4 滴间甲酚紫指示剂(3 . 12) ,滴加氨水(3 . 8)至试液由深粉色变为浅粉色，此时为约 pH1 . 8(用精密 pH 试纸检验)，在电热板上保温 2 h后取下，放置 2 h 。

　　6 . 3 . 2 . 4 沉淀用慢速滤纸过滤，用草酸洗液(3 . 11)洗涤烧杯 3 次 ~ 5 次，用滤纸片擦净烧杯，将沉淀全部转移至滤纸上，洗涤沉淀 8 次 ~ 10 次 。

　　6 . 3 . 3 恒重

　　沉淀连同滤纸置于已恒重的铂坩埚中，烘干，灰化，于 950 ℃高温炉中灼烧 1 h 。取出，置于干燥器中冷却至室温，称重，重复操作，直至恒重 。

　　7 分析结果的计算

　　7 . 1 固体钐铕钆富集物按式(1)计算稀土氧化物(REO)的质量分数( %) :

　　狑 …………………………( 1 )

　　式中：

　　犿2 — 稀土氧化物质量与铂坩埚的质量，单位为克(g) ;

　　犿1 — 空铂坩埚的质量，单位为克(g) ;

　　犿0 — 试料的质量，单位为克(g) 。

　　7 . 2 液体钐铕钆富集物按式(2)计算稀土氧化物(REO)的质量浓度(g/L) :

　　…………………………( 2 )

　　2

　　GB/T 23594 . 1—2009

　　式中：

　　m2 — 铂坩埚及烧成物的质量，单位为克(g) ;

　　m1 — 铂坩埚的质量，单位为克(g) ;

　　V— 试料的体积，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 1 数据采用线性内插法求得 。

　　表 1

　　固体钐铕钆富集物(质量分数)/

　　%

　　重复性限(r)/ %

　　液体钐铕钆富集物(质量浓度)/

　　(g/L)

　　重复性限(r)/

　　(g/L)

　　93 . 48

　　0 . 36

　　122 . 4

　　1 . 1

　　96 . 58

　　0 . 57

　　234 . 6

　　1 . 2

　　98 . 51

　　0 . 33

　　—

　　—

　　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 2 所列允许差 。

　　表 2

　　固体钐铕钆富集物(质量分数)/%

　　允许差/%

　　液体钐铕钆富集物(质量浓度)/(g/L)

　　允许差/(g/L)

　　90 . 00 ~ 99 . 00

　　0 . 60

　　100 . 0 ~ 200 . 0

　　1 . 5

　　>200 . 0 ~ 300 . 0

　　2 . 0

　　9 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)校核一次本标准分析方法的有效性 。 当过程失控时，应找出原因，纠正错误，重新进行校核 。