(高清版)GBT 11064.16-2023 碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第16部分：钙、镁、铜、铅、锌、镍、锰、镉、铝、铁、硫酸根含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法

化学分析方法电感耦合等离子体原子发射光谱法Part16:Determinationofcalcium,magnesium,copper,lead,zinc,nickel,2023-08-06发布国家市场监督管理总局I本文件按照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/T11064《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法》的第16部分。GB/T11064已经发布了以下部分；——第1部分：碳酸锂量的测定酸碱滴定法；——第2部分：氢氧化锂含量的测定酸碱滴定法；——第3部分：氯化锂量的测定电位滴定法；——第4部分：钾量和钠量的测定火焰原子吸收光谱法；——第5部分：钙量的测定——第6部分：镁量的测定——第7部分：铁量的测定——第8部分：硅量的测定火焰原子吸收光谱法；;火焰原子吸收光谱法；邻二氮杂菲分光光度法；钼蓝分光光度法；——第9部分：硫酸根含量的测定硫酸钡浊度法；——第10部分：氯量的测定氯化银浊度法；——第11部分：酸不溶物量的测定重量法；——第12部分：碳酸根量的测定酸碱滴定法；——第13部分：铝量的测定——第14部分：砷量的测定——第15部分：氟量的测定铬天青S-溴化十六烷基吡啶分光光度法；钼蓝分光光度法；离子选择电极法；电感耦合等离子体原子发射光谱法。本文件代替GB/T11064.16—2013《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法第16部分：钙、电感耦合等离子体原子发射光谱法》。与GB/T11064.16—2013相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了测定范围，增加铁、硫酸根含量的测定(见第1章，2013年版的第1章);b)增加了铁、硫酸根标准贮存溶液(见5.13～5.14);c)更改了工作曲线标准溶液浓度，增加了铁、硫酸根标准溶液(见8.5,2013年版的3.16);d)增加了再现性条款(见10.2);e)删除了允许差(见2013年版的8.2)。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。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：天齐锂业股份有限公司、江西赣锋锂业股份有限公司、宜春银锂新能源有限责任公司、雅化锂业(雅安)有限公司、新疆有色金属研究所、国合通用(青岛)测试评价有限公司、紫金矿业集团股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、广东邦普循环科技有限公司、江西九岭锂业股份有限公司。Ⅱ本文件于1989年首次发布，2013年第一次修订时，将GB/T11064.17—1989《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法共沉淀火焰原子吸收光谱法测定铁和铅量》和GB/T11064.18—1989《碳酸Ⅲ碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂广泛应用于3C产品、电动汽车、电动自行车、电动工具、基站储能电源等行业，也是核工业、特种玻璃等产品的基础原料。GB/T11064旨在确立碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学成分分析方法标准，由16个部分组成。——第1部分：碳酸锂量的测定酸碱滴定法。目的在于确立碳酸锂含量的测定方法。——第2部分：氢氧化锂含量的测定酸碱滴定法。目的在于确立氢氧化锂含量的测定方法。——第3部分：氯化锂量的测定电位滴定法。目的在于确立氯化锂含量的测定方法。——第4部分：钾量和钠量的测定火焰原子吸收光谱法。目的在于确立钾含量和钠含量的测定方法。——第5部分：钙量的测定——第6部分：镁量的测定——第7部分：铁量的测定——第8部分：硅量的测定火焰原子吸收光谱法。目的在于确立钙含量的测定方法。火焰原子吸收光谱法。目的在于确立镁含量的测定方法。邻二氮杂菲分光光度法。目的在于确立铁含量的测定方法。钼蓝分光光度法。目的在于确立硅含量的测定方法。——第9部分：硫酸根含量的测定硫酸钡浊度法。目的在于确立硫酸根含量的测定方法。——第10部分：氯量的测定氯化银浊度法。目的在于确立氯含量的测定方法。——第11部分：酸不溶物量的测定重量法。目的在于确立酸不溶物含量的测定方法。——第12部分：碳酸根量的测定酸碱滴定法。目的在于确立碳酸根含量的测定方法。——第13部分：铝量的测定定方法。——第14部分：砷量的测定——第15部分：氟量的测定铬天青S-溴化十六烷基吡啶分光光度法。目的在于确立铝含量的测钼蓝分光光度法。目的在于确立砷含量的测定方法。离子选择电极法。目的在于确立氟含量的测定方法。电感耦合等离子体原子发射光谱法测定碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂中钙、镁等杂质含量操作简便快捷，结果准确。本次修订进一步扩大了测定范围，为上下游产业链中的各类生产研发企业、使用企业及检测机构提供了统一且切实可行的分析检测方法。1化学分析方法电感耦合等离子体原子发射光谱法测定方法。测定。各元素测定范围见表1。表1各元素测定范围元素测定范围/%元素测定范围/%MnMgAlNi2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GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T17433冶金产品化学分析基础术语3术语和定义GB/T17433界定的术语和定义适用于本文件。碳酸锂、单水氢氧化锂以硝酸分解，氯化锂以水溶解，在硝酸介质中，于电感耦合等离子体原子发射25试剂或材料除非另有说明，在分析中仅使用确认为优级纯的试剂。5.2高纯碳酸锂(质量分数大于99.99%,Fe、Cu、Pb、Zn、Ni、Ca、Mg、Mn、Cd、Al、SO均小于5.3硝酸(1+1)。5.4钙标准贮存溶液：称取光谱纯碳酸钙0.2497g于200mL烧杯中，再加入20.00mL硝酸(5.3)于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL含1.0mg钙。5.5镁标准贮存溶液：称取0.1658g预先在800℃灼烧2h并于干燥器中冷却至室温的氧化镁[w(MgO)≥99.99%]于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入5.6铜标准贮存溶液：称取纯金属铜(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL5.7铅标准贮存溶液：称取光谱纯二氧化铅0.1077g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL含1.0mg铅。5.8锌标准贮存溶液：称取纯金属锌(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL5.9镍标准贮存溶液：称取纯金属镍(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，再加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液5.10锰标准贮存溶液：称取纯金属锰(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL含1.0mg锰。5.11镉标准贮存溶液：称取纯金属镉(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液5.12铝标准贮存溶液：称取纯金属铝(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于低温处溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶液1mL含1.0mg铝。5.13铁标准贮存溶液：称取纯金属铁丝(光谱纯，用前擦净表面氧化物)0.1000g于200mL烧杯中，加入20.00mL硝酸(5.3),于水浴上溶至清亮，冷却。移入100mL容量瓶中，用水定容，摇匀，此溶5.14硫酸根标准贮存溶液：称取0.5446g预先在105℃~110℃烘2h并置于干燥器中冷却至室温的硫酸钾(质量分数大于99.0%),置于250mL烧杯中，以水溶解后，移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，摇匀，此溶液1mL含3.0mg硫酸根。5.15混合标准贮存溶液：分别移取5.00mL各标准贮存溶液(5.4～5.14)于200mL容量瓶中，加入20mL硝酸(5.3),用水定容，摇匀，此溶液1mL含25μg硫酸根。标准贮存溶液也可采用有证标准物质/标准样品。3电感耦合等离子体原子发射光谱仪，稳定性及各元素分析线如下：——在仪器的最佳工作条件下，用1.0μg/mL的铜或锰标准溶液测量11次，其光强度的相对标准偏差不超过2.5%;——推荐的分析谱线及仪器工作参数见附录A。7样品7.1碳酸锂、氯化锂样品分析前应在250℃~260℃下烘2h,置于干燥器中冷却至室温。7.2单水氢氧化锂样品应装于塑料器皿中，密封贮存。8试验步骤按表2称取样品，精确到0.0001g。表2样品称样量样品名称称样量g碳酸锂单水氢氧化锂氯化锂8.2平行试验平行做两份试验，取其平均值。8.3空白试验称取高纯碳酸锂(5.2)1.331g于200mL烧杯中，缓慢加入10mL硝酸(5.3),溶至清亮，冷却。移入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。8.4.1将试料(8.1)置于200mL烧杯中，缓慢加入10mL硝酸(5.3),溶至清亮，冷却，移入50mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。当样品中wsg->0.0300%时，按表3分取试液于50mL容量瓶中，并按表3称取高纯碳酸锂(5.2)用10mL硝酸(5.3)溶解后，转移至分取试液的50mL容量瓶中，定容，摇匀。4表3分取试液体积及锂基体加入量wso3-%mLg0.0003～0.0300————>0.0300～0.1500>0.1500～0.30005>0.3000～0.810028.4.2测试分析试液(8.4.1)与空白试液(8.3),仪器依据工作曲线自动进行数据处理，计算并输出各元素含量。8.5工作曲线的绘制8.5.1分别称取7份高纯碳酸锂(5.2)2.661g于一组200mL烧杯中，缓慢加入20mL硝酸(5.3),低温加热溶至清亮，冷却。移入7个100mL容量瓶中，再分别移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、5.00mL、10.00mL、20.00mL混合标准贮存溶液(5.15),定容，摇匀。系列标准溶液待测元素质量浓度见表4。8.5.2于电感耦合等离子体原子发射光谱仪上，在仪器运行稳定后，在选定的仪器工作条件和推荐的分析谱线处，以水调零，按浓度递增顺序测定系列标准溶液，以各元素的质量浓度为横坐标，对应的发射强度为纵坐标分别绘制各元素的工作曲线。各元素工作曲线相关系数应在0.999以上。表4系列标准溶液待测元素质量浓度单位为微克每毫升元素Std-0Std-1Std-2Std-3Std-4Std-5Std-6Ca、Mg、Cu、Pb、Zn、Ni、Mn、Cd、Fe、Al00.1250.2500.5002.50000.3750.7509试验数据处理元素含量以各元素的质量分数w,计，按公式(1)计算： (1)式中：pt——从工作曲线上查得分析试液中各元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);po——从工作曲线上查得空白试液中各元素的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL);V——测定试液的体积，单位为毫升(mL);m——试料质量，单位为克(g)。计算结果表示到小数点后四位，按GB/T8170进行修约。10精密度10.1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，精密度试验统计数据参见附录B,在表5给出5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5数据采用线性内插法或外延法求得。表5重复性限元素w≠/%元素wr/%MnMgAlNi———— —————— 6在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，精密度试验统计数据参见附录B,在表6给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R),超过再现性限(R)的情况不超过5%。再现性限(R)按表6数据采用线性内插法或外延法求得。从实验室间试验结果得到的统计数据见附录B。表6再现性限元素w,/%R/%元素w,/%R/%0.00050.0001Mn0.00050.00010.00160.00020.00160.00010.00330.00040.00330.00030.00490.00040.00490.00040.00660.00060.00660.00050.01320.00070.01320.0012Mg0.00050.00010.00050.00010.00170.00010.00170.00010.00330.00020.00340.00020.00490.00020.00510.00050.00660.00040.00680.00080.01320.00080.01320.00130.00050.0001Al0.00050.00010.00160.00010.00160.00020.00320.00020.00330.00020.00500.00060.00500.00060.00660.00100.00660.00060.01320.00150.01330.0008Pb0.00050.0002Fe0.00050.00010.00170.00030.00170.00020.00340.00040.00330.00030.00500.00040.00500.00040.00680.00090.00650.00070.01320.00160.01320.00170.00050.0001SO²-0.00150.00060.00170.00020.00480.00060.00330.00030.00990.00060.00500.00040.01470.00090.00660.00060.01980.00150.01340.00120.03870.0033Ni0.00050.0001——0.00170.00020.00330.0002———0.00500.00020.00670.00060.01330.0009 711试验报告试验报告至少应给出以下几个方面的内容：——试验对象；——本文件编号；——分析结果及其表示；——与基本分析步骤的差异；——测定中观察到的任何异常现象的细节及其说明；——试验日期。8(资料性)推荐的分析谱线及仪器工作参数A.1各元素分析谱线的选择见表A.1。表A.1各元素分析谱线推荐波长元素波长/nm元素波长/nmA.2仪器参考工作条件见表A.2。表A.2仪器参考工作条件激发功率W雾化器流量辅助气流量等离子体冷却器流量溶液提升量mL/min9(资料性)从实验室结果得到的统计数据精密度数据是在2022年由10家实验室对单水氢氧化锂的样品中分别加入6种不同水平的杂质元素含量，进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的氢氧化锂杂质元素含量在重复性条件下独立测定11次。测定结果的统计数据见表B.1。表B.1统计结果表钙元素验证统计数据样品标识测试数目可接受结果是数目真值或可接受值/%————————重复性标准差(s,)重复性变异系数重复性限(r)(2.8×s)再现性标准差(sg)再现性变异系数再现性限(R)(2.8×sg)镁元素验证统计数据样品标识测试数目可接受结果是数目真值或可接受值/%重复性标准差(s,)重复性变异系数重复性限(r)(2.8×s)再现性标准差(sg)再现性变异系数再现性限(R)(2.8×sR)铜元素验证统计数据样品标识测试数目可接受结果是数目真值或可接受值/%—— 重复性标准差(s,)重复性变异系数重复性限(r)(2.8×s,)再现性标准差(sg)再现性变异系数再现性限(R)(2.8×sg)铅元素验证统计数据样品标识测试数目可接受结果是数目真值或可接受值/%——重复性标准差(s,)重复性变异系数重复性限(r)(2.8×s,)再现性标准差(sg)再现性变异系数再现性限(R)(2.8×sg)锌元素验证统计数据样品标识测试数目可接受结果是数目真值或可接受值/%重复性标准差(s,)重复性变异系数重复性限(r)(2.8×s,)再现性标准差(sg)再现性变异系数再现性限(R)(2.8×sR)镍元素验证统计数据样品标识水平1水平2水平3水平5水平6测试数目可接受结果是数目平均值/%0.00050.00170.00330.00500.00670.0133真值或可接受值/%重复性标准差(s,)0.000040.000040.000040.000040.000070.00011重复性变异系数2.100.710.81重复性限(r)(2.8×s,)0.00010.00010.00010.00010.00020.0003再现性标准差(sg)0.000040.000070.000070.000070.000210.00032再现性变异系数4.202.162.42再现性限(R)(2.8×sR)0.00010.00020.00020.00020.00060.0009锰元素验证统计数据样品标识水平1水平2水平3水平4水平5水平6测试数目可接受结果是数目平均值/%0.00050.00160.00330.004g0.00660.0132真值或可接受值/%重复性标准差(s,)0.000040.000040.000040.000070.000110.00021重复性变异系数2.23重复性限(r)(2.8×sr)0.00010.00010.00010.00020.00030.0006再现性标准差(sg)0.000040.000040.000110.000140.000180.00043再现性变异系数2.232.922.71再现性限(R)(2.8×sg)0.00010.00010.00030.00040.00050.0012镉元素验证统计数据样品标识水平1水平2水平3水平4水平5水平6测试数目可接受结果是数目平均值/%0.00050.00170.00340.00510.00680.0132真值或可接受值/% ———— ——重复性标准差(s,)0.000040.000040.000040.000040.000070.00011重复性变异系数2.100.700.81重复性限(r)(2.8×s)0.00010.00010.00010.00010.00020.0003再现性标准差(sg)0.000040.000040.000070.000180.000290.00046再现性变异系数2.102.104.20再现性限(R)(2.8×sR)0.00010.00010.00020.00050.00080.0013铝元素验证统计数据样品标识水平1水平2水平3水平4水平6测试数目可接受结果是数目平均值/%0.0