(高清版)GBT 3884.18-2023 铜精矿化学分析方法 第18部分：砷、锑、铋、铅、锌、镍、镉、钴、铬、氧化铝、氧化镁、氧化钙含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

铜精矿化学分析方法电感耦合等离子体原子发射光谱法cobalt,chromium,aluminiumoxide,magnesiumoxideandcalciumoxidecontents—2023-08-06发布2024-03-01实施国家市场监督管理总局I本文件按GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T3884《铜精矿化学分析方法》的第18部分。GB/T3884已经发布了以下部分：——第1部分：铜量的测定碘量法；——第2部分：金和银量的测定火焰原子吸收光谱法和火试金法；——第3部分：硫量的测定重量法和燃烧-滴定法；——第4部分：氧化镁量的测定火焰原子吸收光谱法；——第5部分：氟量的测定离子选择电极法；——第6部分：铅、锌、镉和镍量的测定火焰原子吸收光谱法；——第7部分：铅量的测定Na₂EDTA滴定法；——第8部分：锌量的测定Na₂EDTA滴定法；——第9部分：砷和铋量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法、溴酸钾滴定法和二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法； 第10部分：锑量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法；——第11部分：汞量的测定冷原子吸收光谱法；——第12部分：氟和氯含量的测定离子色谱法和电位滴定法；——第13部分：铜量的测定电解法；——第14部分：金和银量的测定火试金重量法和原子吸收光谱法；——第15部分：铁量的测定重铬酸钾滴定法；——第16部分：二氧化硅量的测定氟硅酸钾滴定法和重量法；——第17部分：三氧化二铝量的测定铬天青S胶束增溶光度法和沉淀分离-氟盐置换-Na₂EDTA滴定法；离子体原子发射光谱法； 第19部分：铊量的测定电感耦合等离子体质谱法：——第20部分：汞量的测定固体进样直接法；本文件代替GB/T3884.18—2014《铜精矿化学分析方法氧化镁、氧化钙量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》,与GB/T3884.18—2014相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了范围，增加了铬、氧化铝含量的测定(见第1章，2014年版的第1章);b)更改了试验室用水的要求(见5.1,2014年版的第3章);c)更改了分析使用试剂和材料的要求(见第5章，2014年版的第3章);d)更改了仪器和设备的要求(见第6章，2014年版的第4章);e)更改了当元素质量分数大于1%时测定的试液酸度(见8.4.1.2,见2014年版表3);f)增加了试验数据处理中关于数值修约的要求(见第9章)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国有色金属工业协会提出。Ⅱ本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。本文件起草单位：北矿检测技术股份有限公司、大冶有色设计研究院有限公司、中国有色桂林矿产地质研究院有限公司、铜陵有色金属集团控股有限公司、江西铜业股份有限公司、安徽国家铜铅锌及制品质量监督检验中心、金隆铜业有限公司、金川集团股份有限公司、湖南有色金属研究院有限责任公司、紫金矿业集团股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、紫金铜业有限公司、山东恒邦冶炼股份有限公司、昆明冶金研究院有限公司、郴州市产商品质量监督检验所、山西北方铜业有限公司、中国检验认证集团广东有限公司黄埔分公司、国合通用(青岛)测试评价有限公司、黑龙江紫金铜业有限公司、中国检验认证集团广西有限公司。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：——2014年首次发布为GB/T3884.18—2014;——本次为第一次修订。Ⅲ铜精矿是生产阴极铜的主要原料，在有色领域标准体系中，铜精矿化学成分测定方法标准在保证铜精矿产品质量方面发挥着重要作用，该系列方法标准服务于铜精矿的生产、贸易和应用，为我国有色金属行业高质量发展提供技术支撑。GB/T3884《铜精矿化学分析方法》目的在于描述铜精矿中铜、金、银、铅、锌等不同化学元素成分的测定方法。随着铜消费量需求不断地增加，铜精矿产量也在不断增加。为满足行业对铜精矿产品的生产、贸易以及资源回收利用的需求，增加检测结果的可靠性和可比性，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法快速准确测定铜精矿中各元素的含量具有重要意义。GB/T3884《铜精矿化学分析方法》由21个部分构成：——第1部分：铜量的测定碘量法；——第2部分：金和银量的测定火焰原子吸收光谱法和火试金法；——第3部分：硫量的测定重量法和燃烧-滴定法；——第4部分：氧化镁量的测定火焰原子吸收光谱法；——第5部分：氟量的测定离子选择电极法；——第6部分：铅、锌、镉和镍量的测定火焰原子吸收光谱法；——第7部分：铅量的测定Na₂EDTA滴定法；——第8部分：锌量的测定Na₂EDTA滴定法；——第9部分：砷和铋量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法、溴酸钾滴定法和二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法；——第10部分：锑量的测定氢化物发生-原子荧光光谱法；——第11部分：汞量的测定冷原子吸收光谱法；——第12部分：氟和氯含量的测定离子色谱法和电位滴定法；——第13部分：铜量的测定电解法；——第14部分：金和银量的测定火试金重量法和原子吸收光谱法；——第15部分：铁量的测定重铬酸钾滴定法；——第16部分：二氧化硅量的测定氟硅酸钾滴定法和重量法；——第17部分：三氧化二铝量的测定铬天青S胶束增溶光度法和沉淀分离-氟盐置换-Na₂EDTA滴定法；离子体原子发射光谱法；——第19部分：铊量的测定电感耦合等离子体质谱法；——第20部分：汞量的测定固体进样直接法；本文件能够满足国内外铜精矿产品中多种元素的检测需求，增加样品碱熔前处理方式，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法，能够实现新增的铬和氧化铝的快速、准确、同时测定，对贸易结算和指导生产以及资源回收利用具有重要的现实性和必要性。1铜精矿化学分析方法电感耦合等离子体原子发射光谱法警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有有可能的安全问题。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范围法为电感耦合等离子体原子发射光谱法。范围见表1。表1测定范围元素或氧化物质量分数%AsBiPbNiAl₂O₃MgOCaO2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法2GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理或氧化物的质量分数。试料用混合熔剂熔融，用盐酸浸出熔块，在稀盐酸介质中，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪于5试剂和材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂。5.2碳酸钠。5.3碳酸钾。5.5混合熔剂(碳酸钠：碳酸钾：硼酸质量比为2:2:1)。5.6过氧化钠(分析纯)。5.8硝酸(p=1.42g/mL)。5.9氢氟酸(p=1.15g/mL)。5.10高氯酸(p=1.76g/mL)。5.11盐酸溶液(1+1)。5.12硝酸溶液(1+1)。5.14砷标准贮存溶液：称取1.3200g预先经100℃~110℃烘干2h于干燥器中冷却至室温的基准三氧化二砷(As₂O₃),置于150mL聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL氢氧化钠溶液(5.13),加热溶解，冷却，移入1000mL容量瓶中，加水至200mL～300mL,加入2滴酚酞乙醇溶液(5.30),用硝酸溶液5.15锑标准贮存溶液：称取1.1971g三氧化二锑(wsh₂o₂≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入40mL盐酸溶液(5.11),加热使其溶解，冷却，转入1000mL容量瓶中，加入380mL盐酸溶液5.16铋标准贮存溶液：称取1.0000g金属铋(wg≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入15mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶35.17铅标准贮存溶液：称取2.0000g金属铅(wpn≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入20mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含2mg铅。5.18锌标准贮存溶液：称取2.0000g金属锌(wzm≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入15mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含2mg锌。5.19镉标准贮存溶液：称取0.5000g金属镉(wca≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入10mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含0.50mg镉。5.20钴标准贮存溶液：称取1.0000g金属钴(wco≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入20mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含1mg钴。5.21镍标准贮存溶液：称取1.0000g金属镍(wx≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入20mL硝酸溶液(5.12),加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移入1000mL容量瓶中，加入40mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含1mg镍。5.22铬标准贮存溶液：称取1.4145g预先经150℃±5℃干燥并冷却至室温的重铬酸钾(Wk₂crgo₂≥99.95%),置于250mL烧杯中，加水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含0.5mg铬。5.23氧化铝标准贮存溶液：称取0.5296g金属铝(wʌ≥99.99%),置于200mL烧杯中，加入20mL盐酸溶液(5.11),加热溶解后，煮沸，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，以水定容，混匀。此溶液1mL含有1mg氧化铝。5.24氧化钙标准贮存溶液：称取3.5696g预先在120℃±5℃烘干的碳酸钙(wcaco,≥99.99%),置于400mL烧杯中，加入20mL水，然后滴加盐酸溶液(5.11)至完全溶解，再加入20mL盐酸(5.7),煮沸除去二氧化碳，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含2mg氧化钙。5.25氧化镁标准贮存溶液：称取2.0000g预先在700℃±5℃灼烧4h后冷却至室温的氧化镁(wmgo≥99.99%),置于300mL烧杯中，加入20mL水，然后滴加盐酸溶液(5.11)至完全溶解，再加入20mL盐酸(5.7),煮沸除去二氧化碳，取下冷却，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含2mg氧化镁。5.26砷、锑、铋混合标准溶液：分别移取50.00mL砷标准贮存溶液(5.14)、锑标准贮存溶液(5.15)、铋标准贮存溶液(5.16)于500mL容量瓶中，加入80mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀。此溶标准贮存溶液(5.18)、镉标准贮存溶液(5.19)、钴标准贮存溶液(5.20)、镍标准贮存溶液(5.21)、氧化钙标准贮存溶液(5.24)、氧化镁标准贮存溶液(5.25)于250mL容量瓶中，加入50mL硝酸溶液(5.12),用5.28铬标准溶液：移取10.00mL铬标准贮存溶液(5.22)于100mL容量瓶中，加入20mL盐酸溶液(5.11),用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液1mL含50μg铬。5.29氧化铝标准溶液：移取10.00mL氧化铝标准贮存溶液(5.23)于100mL容量瓶中，加入20mL盐酸溶液(5.11),用水稀释至刻度，混匀。此标准溶液1mL含100μg氧化铝。5.30酚酞乙醇溶液(10g/L)。5.31氩气(wA≥99.99%)。46仪器和设备6.1电感耦合等离子体原子发射光谱仪。——仪器的实际分辨率：200nm处光谱分辨率应小于0.01nm;——仪器的短期稳定性：测量10次最小浓度的标准溶液中各元素的发射强度，计算其标准偏差，其相对标准偏差应小于2.0%;——各元素的推荐分析谱线见表2。表2各元素的推荐分析谱线元素波长nm元素波长nm元素波长nmAsNiAlMg6.2铂金坩埚：容积为30mL。7.1样品粒度应不大于0.10mm。7.2样品应在105℃±5℃烘干1h后，置于干燥器中冷却至室温。8试验步骤8.1试料称取0.20g样品(7),精确至0.0001g。8.2平行试验平行做两份试验。8.3空白试验随同试料做空白试验。8.4.1.1将试料(8.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加入10mL硝酸(5.8),低温加热5min,加入5mL盐酸(5.7)、5mL氢氟酸(5.9)、2mL高氯酸(5.10),加热至试料溶解完全，冒高氯酸烟蒸至体积约1mL,取下冷却至室温，加入20mL硝酸溶液(5.12)加热溶解盐类，取下冷却，将试液移入100mL容量58.4.1.2当元素质量分数大于1%时，分取10mL试液(8.4.1.1)于100mL容量瓶中，补加18mL硝酸溶液(5.12),用水稀释至刻度，混匀。8.4.2.1将试料(8.1)置于预先加入1g混合熔剂(5.5)的铂金坩埚(6.2)中，再加入2g混合熔剂(5.5),将铂金坩埚移入300℃~400℃的马弗炉中，升温至900℃,熔融30min后，取出，冷却。8.4.2.2将上述铂金坩埚置于250mL烧杯中，加入10mL水、20mL盐酸溶液(5.11)加热浸取完全，用盐酸溶液(5.11)洗净铂金坩埚，用水洗铂金坩埚2次～3次。冷却至室温，移入100mL容量瓶8.4.2.3分取10mL试液(8.4.2.2)于100mL容量瓶中，补加18mL盐酸溶液(5.11),用水稀释至刻在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上，于选定的分析谱线处，测量试液(8.4.1.2、8.4.2.3)及随同试料空白溶液的各待测元素的发射光强度，仪器依据工作曲线(8.5)计算出各被测元素的质量浓度。注：也可使用高铝坩埚采用过氧化钠碱熔进行铬的测定；镍坩埚采用过氧化钠碱熔进行铝的测定。8.5工作曲线的绘制准溶液(5.27)于一系列250mL容量瓶中，加入25mL硝酸(5.8),用水稀释至刻度，混匀。8.5.2铬、氧化铝系列标准溶液的配制：分别移取0mL、0.40mL、1.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL铬标准溶液(5.28)、氧化铝标准溶液(5.29)于一组100mL容量瓶中，加入18mL盐酸溶液(5.11),加入10mL试样空白，用水稀释至刻度，混匀。8.5.3在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上，于选定的分析谱线处，测量系列标准溶液中各待测元素的发射强度。分别以被测元素的质量浓度为横坐标，发射强度为纵坐标，绘制工作曲线。9试验数据处理被测元素或氧化物的含量以被测元素或氧化物的质量分数w,计，按公式(1)计算： (1)pr——试液中被测元素或氧化物的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);p₀——空白溶液中被测元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);V——试液总体积，单位为毫升(mL);V₂——测定试液的体积，单位为毫升(mL);m——试料的质量，单位为克(g);V₁——分取试液体积，单位为毫升(mL)。计算结果表示至小数点后两位；小于0.10%时，表示至小数点后三位，数值修约按GB/T8170的规定进行。610精密度在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3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)按以下表3数据采用线性内插法或外延法求得。wA/%0.0100.0530.224.40r/%0.0030.0060.030.060.22wsh/%0.0160.0480.150.62——r/%0.0040.0110.030.09—wm/%0.0060.0390.250.86—r/%0.0020.0090.040.07wpp/%0.0520.282.63r/%0.0130.040.070.180.24wzn/%0.0160.0900.894.47r/%0.0050.0080.070.090.33eyi/%0.0110.0920.470.73r/%0.0020.0100.030.06wca/%0.0030.0120.0640.110.41r/%0.0010.0020.0040.010.04wco/%0.0100.0360.140.45r/%0.0020.0030.020.040.10wMgo/%0.0560.564.556.42r/%0.0090.060.120.180.200.25wcao/%0.220.582.97r/%0