DZ∕T 0454.1-2023 钛铁矿化学分析方法第1部分：二氧化钛含量的测定锌片还原-硫酸高铁铵滴定法（正式版）

中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0454.1—2023钛铁矿化学分析方法第1部分：二氧化钛含量的测定锌片还原-硫酸高铁铵滴定法Methodsforchemicalanalysisofilmenite—Zincreduction-highironammoniumsulfate中华人民共和国自然资源部发布DZ/T0454.1—2023 引言 V 12规范性引用文件 13术语和定义 1 15试剂或材料 16仪器设备 27样品 38试验步骤 38.1空白试验 38.2验证试验 38.3样品分解 3 39试验数据处理 3 4 412质量保证和控制 5附录A(资料性)特制尖嘴玻璃管 6工Ⅲ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》和GB/本文件是DZ/T0454—2023《钛铁矿化学分析方法》的第1部分。DZ/T——第1部分：二氧化钛含量的测定锌片还原一硫酸高铁铵滴定法；V量、勘查和开采在我国国民经济中的作用越来越重要，因此对钛铁矿中各组分的准确分析变得越来越——第1部分：二氧化钛含量的测定锌片还原一硫酸高铁铵滴定法。目的在于确立钛铁矿中二氧化钛含量在2%～20%之间时，用锌片还原一硫酸高铁铵滴定法测定二氧化钛含量的相关———第2部分：二氧化钛含量的测定过氧化氢分光光度法。目的在于确立钛铁矿中二氧化钛含量在0.1%～20%之间时，用过氧化氢分光光度法测定二氧化钛含量的相关规则。体原子发射光谱法。目的在于确立用混合酸分解一电感耦合等离体原子发射光谱法测定钛铁有力的技术支撑1钛铁矿化学分析方法第1部分：二氧化钛含量的测定锌片还原一硫酸高铁铵滴定法警示——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。本文件规定了锌片还原一硫酸高铁铵滴定法测定钛铁矿中二氧化钛含量的方法。本文件适用于钛铁矿、钒钛磁铁矿中二氧化钛含量的锌片还原一硫酸高铵滴定法测定。方法检出限：0.5%;测定范围：2%～20%。2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GB/T6379.2测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法GB/T6379.4测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分：确定标准测量方法正确度的基本方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T14505岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定本文件没有需要界定的术语和定义。样品用过氧化钠熔融，并用水提取，过滤分离后，制备成盐酸溶液。在含钛(IV)的酸性溶液中加入锌片，将钛(IV)还原为钛(Ⅲ),然后用硫酸高铁铵标准溶液滴定钛(Ⅲ),稍过量的铁(Ⅲ)与硫氰酸铵指示剂作用生成红色化合物，作为指示终点。5试剂或材料5.1过氧化钠。2DZ/T0454.1—20235.2焦硫酸钾。5.3锌片[w(Zn)≥99.9%,厚度小于0.5mm]:剪成宽小于2mm、长小于20mm备用。5.4无水乙醇。5.5液体石蜡。5.7盐酸(1+1)。5.8硫酸(5+95)。5.9高锰酸钾溶液[c(KMnO₄)=0.2mol/L]:称取3.16g固体高锰酸钾，置于烧杯中，加水约80mL,溶液清澈(放置24h),使用时吸取上层清液。5.11三氯化铁溶液[p(FeCl₃)=10g/L]:称取1.67gFeCl₃·6H₂O,置于烧杯中，加盐酸(1+1)(见5.7)约20mL,溶解，定容至100mL容量瓶中，保存备用。5.12二氧化钛标准溶液[p(TiO₂)=1.000mg/mL]:称取1.0000g预先经1000℃灼烧1h的光谱纯二氧化钛(TiO₂)置于铂坩埚中，加10.0g焦硫酸钾(见5.2)在650℃马弗炉(见6.2)内熔融10min~至溶液透明，冷却。移入1000mL容量瓶中，用硫酸(5+95)(见5.8)稀释至刻度，摇匀。5.13硫酸高铁铵标准滴定溶液{c[NH₄Fe(SO₄)₂]≈0.02mol/L}。a)硫酸高铁铵标准滴定溶液的配制：称取10.0g硫酸高铁铵溶于1000mL硫酸(5+95)(见5.8)中，滴加高锰酸钾溶液(见5.9)至呈现浅玫瑰红色，加热煮沸至红色完全消失，冷却。b)硫酸高铁铵标准滴定溶液的标定：准确移取20mL二氧化钛标准溶液(见5.12)3份～5份，分别置于100mL容量瓶中。加入10mL盐酸(见5.6),5滴～6滴三氯化铁溶液(见5.11),加入7.0g锌片(见5.3),随即塞上带尖嘴管的小塞。还原10min后，稍加摇动，加入3.0mL盐酸(1+1)(见5.7),还原5min,再加入3.0mL盐酸(1+1)(见5.7),再还原10min后，补加12mL盐酸(1+1)(见5.7),塞紧小塞，待锌片接近完全溶解时，加入5mL液体石蜡(见5.5)以隔绝空气。在不高于20℃~30℃的条件下，加入1.0mL硫氰酸铵饱和溶液(见5.10),以较快的速度用硫酸高铁铵标准滴定溶液(见5.13a)]滴定至溶液呈现稳定的红色为终点。c)按式(1)计算每毫升硫酸高铁铵标准滴定溶液相当于二氧化钛的质量的滴定度T:T每毫升硫酸高铁铵标准滴定溶液相当于二氧化钛的质量，单位为毫克每毫升(m₁——所取二氧化钛的质量，单位为毫克(mg);Vr——二氧化钛标准溶液消耗硫酸高铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);Vr。——空白溶液消耗硫酸高铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)。6仪器设备6.2马弗炉：温度范围600℃~1100℃,精确到10℃。6.3特制尖嘴玻璃管：具体尺寸参见附录A。37样品7.2样品在105℃的烘箱中干燥2h,并置于干燥器中冷却至室温备用。7.3称取0.5g样品，精确至0.1mg。8试验步骤8.1空白试验随同样品进行双份空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等的量。8.2验证试验随同样品同时分析相同类型、含量相近的国家标准物质。8.3样品分解将样品(见7.3)置于30mL刚玉坩埚中，加入3g过氧化钠(见5.1),搅拌均匀，再覆盖1g过氧化钠，放入升温至650℃~700℃的马弗炉中，此温度下保持20min至样品全熔，取出，冷却。放入150mL烧杯中，加水约40mL,滴入5滴～6滴无水乙醇(见5.4),在电热板上加热至近沸，使熔块脱落，洗出坩埚。置于电炉上煮沸赶尽过氧化氢，煮至冒大气泡后1min～2min,用中速滤纸过滤，过滤完毕后，弃去滤液。用热盐酸(1+1)(见5.7)分3次将坩埚中残余的沉淀全部洗入原烧杯中，每次盐酸(1+1)(见5.7)用量约5.0mL。加热溶解后趁热以此酸溶液溶解漏斗中的沉淀，溶液收集于100mL容量瓶中，然后用热盐酸(1+1)(见5.7)洗涤烧杯3次～5次，并将沉淀全部溶解，洗净，冷却至室温，用盐酸(1+1)(见5.7)定容至100mL,此为样品溶液。8.4测定分取25mL样品溶液(见8.3)于100mL容量瓶中，加入6g～8g金属锌片(见5.3),立即将特制尖嘴玻璃管(见6.4)塞上，若室温超过25℃,则放入冷水槽中稍稍冷却。还原5min～10min,待作用缓慢时，加入3mL盐酸(见5.6),还原5min后再重复此加酸、还原操作一次，10min后再加入12mL盐酸(见5.6)并塞紧还原装置，待锌片接近完全溶解时迅速加入5mL液体石蜡(见5.5)。经仔细观察已无小气泡发生后，在20℃~30℃的情况下，加入1.0mL硫氰酸铵饱和溶液(见5.10),用硫酸高铁铵标准滴定溶液(见5.13a)]滴定至溶液呈现稳定的红色为终点。9试验数据处理 (2)V——滴定分取样品溶液消耗硫酸高铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);V。滴定分取空白试验溶液消耗硫酸高铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);4所得结果按GB/T14505表示为：××.××%、×.××%、0.×××10.1按GB/T6379.2规定的方法，确定锌片还原一硫酸高铁铵滴定法测定钛铁矿中二氧化钛含量的重复性和再现性(即方法精密度),统计结果见表1和表2相关部分。10.2在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表1给出的水平范围(m)内，其绝对差值不超过重复性限(r)(置信概率95%)。重复性限(r)按表1所列方程式计算。10.3在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表1给出的水平范围(m)内，其绝对差值不超过再现性限(R)(置信概率95%)。再现性限(R)按表1所列方程式计算。水平范围(m)%重复性限(r)%再现性限(R)%按GB/T6379.2和GB/T6379.4规定的方法，确定锌片还原一硫酸高铁铵滴定法测定钛铁矿中二参加实验室数(P)999999可接受结果的实验室数(p)999999总平均值(y)%认定值(μ)%重复性标准差(s,)%%重复性限(r)%5表2钛铁矿样品中二氧化钛含量的重复性限和再现性限以及偏倚统计结果(续)统计参数再现性标准差(sr)%%再现性限(R)%测量