【GB国家标准】 钒铁 硅含量的测定 硫酸脱水 重量法和硅钼蓝分光光度法

ICS77.100
H11
中华人民共和国国家标准
GB/T8704.6—2020
GB/T8704.6—2007
钒铁石
硅含量的测定
硫酸脱水
重量法和硅钼蓝分光光度法
Ferrovanadium-Determination of silicon content-The sulfuric acid dehydrationgralimetric method and the silicomolybdic bluephotometricmethod2020-06-02发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2020-09-01实施
GB/T8704钒铁分析方法共分为以下8个部分1：钒铁
碳含量的测定
硫含量的测定
钒含量的测定
硅含量的测定
磷含量的测定
铝含量的测定
锰含量的测定
红外线吸收法及气体容量法（GB/T8704.1）：红外线吸收法及燃烧中和滴定法（GB/T8704.3）：硫酸亚铁铵滴定法和电位滴定法（GB/T8704.5）；GB/T8704.6—2020
硫酸脱水重量法和硅钼蓝分光光度法（GB/T8704.6）；钼蓝分光光度法（GB/T8704.7)；铬天青S分光光度法和EDTA滴定法（GB/T8704.8)；高碘酸钾光度法和火焰原子吸收光谱法（GB/T8704.9）；硅、锰、磷、铝、铜、铬、镍、钛含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法(GB/T8704.10)。
本部分为GB/T8704的第6部分。
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本部分代替GB/T8704.6一2007《钒铁GB/T8704.6—2007相比，主要技术变化如下：硅含量的测定
硫酸脱水重量法》。本部分与
修改了规范性引用文件的内容（见第2章，2007年版的第2章）；增加了“仪器\（见3.3)；
增加了“验证试验”（见3.5.4）-增加了“分析结果的确定和表示”（见3.6.2）；用重复性限r和再现性限R代替了允许差（见3.7，2007年版的第8章）；增加了硅钼蓝分光光度法（见第4章）；增加了附录A、附录B。
本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318)归口。本部分起草单位：攀钢集团有限公司、河钢承德钒钛新材料有限公司、国家钒钛制品质量监督检验中心、北京中冶设备研究设计总院有限公司、青岛中科联实验室技术服务有限公司、交城义望铁合金有限责任公司、冶金工业信息标准研究院。本部分主要起草人：杨新能、冯宗平、柳朝阳、周开著、李小青、薄凤华、郑小敏、罗平、李兰杰、羊绍松、杨大军、成勇、徐本平、高明磊、孙咏梅、卢春生。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T8704.6—1994GB/T8704.62007。1）GB/T8704.2—1988,GB/T8704.4—1988已经废止。1
钒铁硅含量的测定
硫酸脱水重量法和硅钼蓝分光光度法GB/T8704.6—2020
警告一一使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验。本部分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1范围
GB/T8704的本部分规定了硫酸脱水重量法和硅钼蓝分光光度法测定硅含量。本部分适用于钒铁中硅含量的测定，测定范围（质量分数）：0.10%~3.50%。规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义GB/T6379.1
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/T6682
分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170
GB/T12806
GB/T12807
GB/T12808
数值修约规则与极限数值的表示和判定实验室玻璃仪器单标线容量瓶
分度吸量管
实验室玻璃仪器
单标线吸量管
实验室玻璃仪器
3方法一：硫酸脱水重量法
3.1原理
试料用硝酸、盐酸分解，用硫酸蒸发冒烟使硅酸脱水，以盐酸溶解可溶性盐类，分离沉淀，经过滤洗涤后，将沉淀于1050℃灼烧至恒量，加入氢氟酸使硅以四氟化硅挥发除去，再灼烧至恒量，由氢氟酸处理前后的质量差，计算硅的含量。3.2试剂和材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。
3.2.1盐酸.pl.19g/mL。
3.2.2盐酸，1十4。
3.2.3盐酸，1+10。
3.2.4硝酸，1+1。
3.2.5氢氟酸p1.15g/mL。
GB/T8704.6—2020
3.2.6
3.2.7
3.2.8
硫酸，1+1。
硫氰酸铵溶液，50g/mL。
硝酸银溶液，10g/mL。
3.3仪器
3.3.1
3.3.2
3.3.3
分析天平，感量0.1mg。
铂皿或铂，40mL。
高温炉，最高温度不小于1100℃。4取制样
按照GB/T4010的规定进行试样的采取和制备，试样应全部通过0.180mm筛孔。3.5
分析步骤
3.5.1测定次数
对同一试样，至少独立测定2次。3.5.2试料
按表1称取试样，精确至0.0001g。硅含量（质量分数)/%
1.00
1.00~3.50
3.5.3空白试验
试料量
试料量/g
2.00
1,00
随同试料进行空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶。3.5.4验证试验
随同试料分析同类型标准样品
3.5.5测定
3.5.5.1将试料（见3.5.2)置于300mL烧杯中，加人30mL硝酸（见3.2.4）、10mL盐酸（见3.2.1），低温加热分解后，加人25mL硫酸（见3.2.6），继续加热至冒硫酸浓烟约5min~10min，取下，冷却。3.5.5.2加人50mL盐酸（见3.2.2），低温加热溶解可溶性盐类。趁热用加有少许定量滤纸浆中的中速定量滤纸过滤，将沉淀移入滤纸上，用温热盐酸（见3.2.3）洗净烧杯内壁，洗涤沉淀至用硫氰酸铵溶液（见3.2.7)检查无铁离子，然后用热水洗至用硝酸银溶液（见3.2.8）检查无氯离子。3.5.5.3将滤液及洗液移人原熔样烧杯中，加热至冒硫酸浓烟5min~10min，取下，冷却，以下按3.5.5.2进行。
3.5.5.4将两次所得沉淀（见3.5.5.2和3.5.5.3）连同滤纸移入铂皿或铂埚（见3.3.2)中，燥后加热至滤纸碳化后，小心灰化，在1050℃的高温炉中灼烧30min。取出稍冷，置于干燥器中，冷却至室温，称量，并反复灼烧至恒量（m）。2
GB/T8704.6—2020
5向铂皿或铂埚中滴加2滴～3滴硫酸（见3.2.6），使之润湿，加人5ml氢氟酸（见3.2.5），加3.5.5.5
热蒸发至冒尽硫酸白烟，在1050℃的高温炉中灼烧15min。取出稍冷.置于干燥器中，冷却至室温，称量，并反复灼烧至恒量（m2）。3.6分析结果的计算和表示
3.6.1硅含量的计算
按式（1)）计算硅的含量s，以质量分数（%）表示。si
式中：
[(ml-m2)-(m:-m)X0.4674
氢氟酸处理前铂皿或铂埚和沉淀的质量，单位为克（g)；氢氟酸处理后铂血或铂埚和沉淀的质量，单位为克(g)；<100
氢氟酸处理前随同试样的空白和铂血或珀的质量，单位为克（g）；m4
氢氟酸处理后随同试样的空白和铂血或璃的质量，单位为克（g）；试料量，单位为克（g）。
3.6.2分析结果的确定和表示
.（1)
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限r，则取算术平均值作为分析结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限r，则按照附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170将数值修约至小数点后两位，当结果小于1.00%时，修约至小数点后三位。3.7精密度
本部分的精密度数据是在2017年由8个实验室对5个水平的硅含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的硅含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下独立测定3次。共同试验数据按GB/T6379.2进行统计分析，统计结果表明硅质量分数与其重复性限r和再现性限R间分别存在线性函数关系，精密度函数关系式见表2。各实验室报出的原始数据参见附录B。表2精密度函数关系式
硅的质量分数下载标准就来标准下载网
0.103.50
注：X
重复性限？
r=0.0188X+0.0067
试样中的硅含量，以质量分数（%)表示4方法二：硅钼蓝分光光度法
4.1原理
再现性限R
R-0.0415X+0.0072
试料用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，以稀盐酸浸取，在0.2mol/L～0.25mol/L的酸度下，使硅酸与钼酸铵形成黄色硅钼杂多酸，以草硫混酸溶液消除磷、砷的干扰，用硫酸亚铁铵将硅钼杂多酸还原为硅钼蓝，在波长680nm处，测量吸光度，借此测定硅的含量。4.2试剂和材料
分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级及三级以上蒸馏水GB/T8704.6—2020
或去离子水或纯度相当的水。
4.2.1五氧化二钒，纯度不低于99.95%。4.2.2石墨粉，光谱纯。
4.2.3混合熔剂。
无水碳酸钠与硼酸质量比为2：1，烘干，研细、混匀，贮于瓶中。4.2.4盐酸，1+1。
4.2.5钼酸铵溶液，50g/L，过滤后使用。4.2.6草硫混酸溶液。
称取35g草酸溶于1000mL硫酸（1+9）中。4.2.7硫酸亚铁铵溶液，60g/L。称取60g硫酸亚铁铵加入水溶解，加入10mL硫酸（1+1）.用水稀释至1L。过滤后使用（一周以内）。
4.2.8硅标准溶液
4.2.8.1硅储备溶液，200.0ug/L。称取0.2140g预先于1000℃灼烧至恒量的二氧化硅（纯度不低于99.99%）.置于预先盛有4g混合熔剂（见4.2.3）的铂中，混匀，再覆盖1g混合熔剂（见4.2.3），于900.℃～950C高温炉中熔融分解30min，取出，冷却，在塑料杯中用水低温加热浸取，用水洗出埚，冷却至室温，移入500mL容量瓶中，定容，移人干塑料瓶中保存。4.2.8.2硅标准溶液，40.0μg/mL。移取100.00mL硅标准溶液（见4.2.8.1)于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。再转移至干塑料瓶中备用，
4.2.8.3硅标准溶液，10.0ug/mL移取25.00mL硅标准溶液（见4.2.8.1）于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。再转移至干塑料瓶中备用。
4.2.9钒基空白溶液。
称取0.200g五氧化二钒（4.2.1).倒入混合熔剂袋中，以下按4.5.5.1操作。4.3仪器
4.3.1容量瓶、吸量管
分析中所用的容量瓶、吸量管应分别符合GB/T12806、GB/T12807和GB/T12808要求4.3.2石墨垫底增
将50mL瓷埚盛满石墨粉（见4.2.2），用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶边压实边加石墨粉，直至离瓷埚上口10mm左右，且全部覆盖瓷上口内表面，石墨粉表面光滑，无脱落。再次使用时，除去表面石墨粉重新取2g石墨粉（见4.2.2）于增埚中，用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶压实成凹形直至表面光滑。
4.4取制样
按照GB/T4010的规定进行试样的采取和制备，试样应全部通过0.180mm筛孔。4.5分析步骤
4.5.1测定次数
对同一试样，至少独立测定2次。4.5.2试料
按表3称取试样，精确至0.0001g。硅含量（质量分数）/%
0.10~0.50
>0.50~3.50
4.5.3空白试验
表3试料量
随同试料做空白试验，所用试剂应取自同一试剂瓶。4.5.4验证试验
随同试料分析同类型标准样品。4.5.5测定
4.5.5.1试液制备
试料量/g
0.200
0.100
GB/T8704.6—2020
将半张滤纸折成锥形袋，放于30mL的埚中，向每个袋中加人4g～5g混合熔剂（见4.2.3），将试料（见4.5.2)倒入盛有混合熔剂袋中，混匀，成锥体包紧，放入石墨垫底埚（见4.3.2）中。移人400℃高温炉，炉门留15mm缝隙，待滤纸灰化完后，关闭炉门，将炉温逐渐升至900℃灼烧15min~20 min，取出埚，稍冷。
用镊子将熔块取出，清除熔块表面的石墨粉。将熔块放在预先盛有30mL盐酸（见4.2.4）和30mL水的250mL烧杯中，低温加热浸取.待溶解完全后，定容于100mL容量瓶中，摇匀，干过滤，储存备用。4.5.5.2显色
分取两份5.00mL试液（见4.5.5.1）于两个100mL容量瓶中，一份作显色液，一份作参比液。显色液：取其中一份试液，加50mL水，5.0mL钼酸铵溶液（见4.2.5）.混匀，放置15min~20min，（室温低于15℃放置40min，也可于沸水浴中加热30s，立即用流水冷却至室温）.加入20mL草硫混酸溶液（见4.2.6），混匀，待沉淀溶解后，立即加10.0mL硫酸亚铁铵溶液（见4.2.7），定容。参比液：另一份试液，加50mL水，20mL草硫混酸溶液（见4.2.6），立即加5.0mL钼酸铵（见4.2.5），加10.0mL硫酸亚铁铵溶液（见4.2.7），定容。4.5.5.3测量
在分光光度计上，选用适当的比色皿.以水为参比，于分光光度计波长680nm处，测量其吸光度从显色液的吸光度中减去参比溶液及空白溶液的吸光度，获得净吸光度，再以该净吸光度从校准曲线上查得相应的硅量。
4.5.6校准曲线的绘制
SAC
分取5.00mL钒基空白溶液（见4.2.97份于7个100mL容量瓶中，根据硅含量范围按表4规定依次加入硅标准溶液，补加水至50mL。按4.5.5.2～4.5.5.3显色和测量吸光度。以吸光度为横坐标，硅量为纵坐标，绘制校准曲线
GB/T 8704.6—2020
硅含量/%
010~0.50
>0.50~3.50
硅标准溶液
表4移取硅标准溶液及体积
移取的硅标准溶液体积/mL
10.0μg/mL（见4.2.8.3)
40.0μg/mL（见4.2.8.2)
4.6分析结果的计算和表示
4.6.1
硅含量的计算
1.00
0.50
按式（2)计算硅的含量ws，以质量分数（%)表示。2.00
1.00
mxv
mo×V×10×100
Wsi=
式中：
校准曲线回归方程计算的硅量，单位为微克（ug)；分取试液的体积，单位为毫升（mL)；试样溶液稀释体积，单位为毫升（mL）；试样量，单位为克（g）。
4.6.2分析结果的确定和表示
3.00
2.00
4.00
3.00
5.00
4.00
6.00
5.00
·（2)
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限r，则取算术平均值作为分析结果。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限，则按照附录A的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170将数值修约至小数点后两位，当结果小于1.00%时，修约至小数点后三位。精密度
本部分的精密度数据是在2017年由8个实验室对5个水平的硅含量进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的硅含量在GB/T6379.1规定的重复性条件下独立测定3次。共同试验数据按GB/T6379.2进行统计分析，统计结果表明硅质量分数与其重复性限r和再现性限R间分别存在线性函数关系，精密度函数关系式见表5。各实验室报出的原始数据参见附录B表5精密度函数关系式
硅的质量分数
0.103.50
注：X
5试验报告
重复性限r
r=0.0191X+0.0035
试样中的硅含量，以质量分数（%)表示。试验报告应包括下列内容：
实验室名称和地址；
b）试验报告发布日期；
本部分编号：
再现性限R
R-0.0369X+0.0042
样品识别必要的详细说明；
分析结果；
结果的测定次数；
GB/T8704.6—2020
测定过程中存在的任何异常特性以及本部分中未规定而可能对试样或认证标样的分析结果产生影响的任何操作。
HiiKaeeiKAca=
GB/T8704.6—2020
附录A
（规范性附录）
试验样分析值接受程序流程图
图A.1为试验样分析值接受程序流程图。从独的重复续果开始
分析踏尽
再次测定x
-11.2
中，，
,ix -4
图A.1试验样分析值接受程序流程图附录B
（资料性附录）
精密度试验原始数据
精密度试验原始数据见表B.1和表B.2。表B.1
0.302
水平1
水平2
水平3
水平4
水平5
水平1
水平2
0.310
0.315
0.853
0.844
0.845
1.326
1.349
1.350
2.526
2.518
2.605
3.968
3.986
4.063
0.302
0.298
0.294
0.840
0.836
0.849
0.306
0.302
0.310
0.855
0.846
0.851
1.318
1.300
1.330
2.458
2.412
2.444
3.772
3.820
3.762
硫酸脱水重量法测定硅量精密度试验原始数据实验室测试硅含量（质量分数)/%5
0.291
0.288
0.297
0.852
0.841
0.860
1.356
1.342
1.366
2.552
2.540
2.601
3.951
3.960
3.975
表B.2
0.294
0.289
0.289
0.862
0.872
0.855
0.297
0.291
0.298
0.875
0.871
0.876
1.341
1.332
1.332
2.525
2.518
2.520
3.921
3.918
3.925
0.304
0.294
0.298
0.866
0.858
0.862
1.335
1.344
1.348
2.546
2.524
2.556
3.875
3.922
3.894
0.289
0.296
0.305
0.870
0.859
0.868
1.344
1.320
1.334
2.560
2.548
2.609
3.959
3.968
3.893
硅钼蓝分光光度法精密度试验原始数据实验室测试硅含量（质量分数)/%3
0.295
0.287
0.294
0.847
0.853
0.846
0.289
0.286
0.295
0.862
0.857
0.868
0.296
0.290
0.293
0.873
0.874
0.872
0.298
0.292
0.294
0.865
0.848
0.856
GB/T8704.6—2020
0,294
0.297
0.291
0.878
0.881
0.877
1.330
1.341
1.339
2.512
2.524
2.518
3.902
3.922
5.915
0.288
0.295
0.294
0.871
0.866
0.877
0.287
0,294
0.290
0.857
0.866
0.862
1.356
1.350
1.353
2.587
2.592
2.590
3.916
3.923
3.920
0.303
0.305
0.301
0.881
0.879
0.882
GB/T8704.6—2020
1.373
水平3
水平4
水平5
1.368
1.355
2.452
2.508
2.512
3.895
3.795
3.882
1.357
1.338
1.347
2.499
2.529
2.547
3.899
3.892
3.899
1.320
表B.2（续）
实验室测试硅含量（质量分数）/%4
1.370
1.313
1.320
2.506
2.495
2.536
3.808
3.890
3.824
1.363
1.368
2.533
2.630
2.586
3.960
3.966
3.946
1.336
1.335
1.337
2.515
2.519
2.513
3.918
3.915
3.923
1.342
1.338
1.330
2.562
2.588
2.568
3.902
3.855
3.875
1.359
1.342
1.337
2.542
2.539
2.495
3.949
3.975
3.955
1.334
1.338
1.342
2.540
2.529
2.534
3.920
3.919
3.924
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