GB T 17417.1-1998 稀土矿石化学分析方法阳离子交换树脂分离富集电感耦合等离子体原子发射光谱法测定稀土分量.pdf

1、ICS 73. 010n 43噶臀中华人民共和国国家标准GB/T 17417.1一17417.2-1998稀土矿石化学分析方法Methods for chemical analysis of rare-earth ores1998一06门7发布1999一01一01实施国家质量技术监督局发布GB/T 17417.1-1998前言近年来，地质矿产部实验系统对稀有、稀土元素的测试，做了大量工作，积累了极其丰富的经验，不少方法的质量水平已达到标准要求。本标准在现有分析方法中，按准确、先进、简便、实用原则筛选制订。本标准的附录A是提示的附录。本标准由中华人民共和国地质矿产部提出。本标准由地质矿产部沈阳综

2、合岩矿测试中心技术归口。本标准起草单位:地矿部武汉综合岩矿测试中心。本标准主要起草人:熊采华、舒朝滨、方金东、邹骏城。中华人民共和国国家标准稀土矿石化学分析方法阳离子交换树脂分离富集电感藕合等离子体原子发射光谱法测定稀土分量Gl3/T 17417. 1一1998Method for chemical analysis of rare earth ores-Determination of separated rare earth content一Preconcentration and separation by cation exchange resin,ICP-AES method范围本标

3、准规定了稀土矿石中15个稀土元素含量的测定方法。本标准适用于稀土矿石，也适用于铁矿石，锉、翻、艳矿石，错矿石，担、妮矿石和岩石中15个稀土氧化物含量的测定。测定范围:0. z X 10-20X 10-z,弓1用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成的本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB 1. 4-88标准化工作导则化学分析方法标准的编写规定GB/T 14505-93岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定方法提要试料经过氧化钠熔融后，用水提取，稀土元素形成氢氧化物沉淀，加三乙醉胺掩蔽铁、铝，加EGTA

4、络合钙、钡，过滤。稀土元素氢氧化物沉淀溶于2 mol/L盐酸，经强酸性阳离子交换树脂分离富集后，再用3.5 mol/L盐酸洗提。蒸发定容后，用电感藕合等离子体原子发射光谱仪快速测定15个稀土氧化物含量。试剂过氧化钠。抗坏血酸。盐酸c(HCD=0. 6 mol/L,盐酸c(HCI)二1. 25 mol/L,盐酸(HCI)二3. 5 mot/L,硝酸(HNO,)=1.25 mol/L,氢氧化钠溶液p(NaOH)二10 g/L,三乙醇胺溶液妊N (CH2CHZOH ),1= 5 % ,月.门，月月马J付月二q月勺月月;.;国家质l技术监督局1998一06一17批准z1999一01一01GB/T 17

5、417. 1-19984.9 EGTA溶液c(EGTA)=0. 1 mol/L,4.10盐酸一过氧化氢溶液2 mol/L盐酸中含。.2%(V/V)过氧化氢。4.们硝酸洗提液称取1g抗坏血酸(4. 2),20 g酒石酸，加人至盛有1 000 mL硝酸(4-6)的烧杯中，搅匀溶解备用。4.12酒石酸溶液p(C,H,O,)=30 g/L,4.13氯化镁溶液称取8.547 g MgClz “ 6H,O溶于100 mL水中。移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，此溶液每毫升含4. 00 mg Mgcl4.14稀土氧化物标准溶液4.14.1预先于850灼烧并在干燥器中冷却至室温的各稀土氧化物

6、。称取La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y单一稀土氧化物各0. 100 0 g置于一系列的100 mL烧杯中，均加20 mL盐酸(1+1)，几滴过氧化氢，盖上表皿，置电热板上加热溶解(溶解CeO:须反复滴加过氧化氢)，冷却，用少量水洗去表皿，移人100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。这些溶液1. 00 mL各含1. 00 mg不同的稀土氧化物。4.14.2吸取10. 00 mL各稀土氧化物溶液(4.14.1)分别置于100 mL容量瓶中，均用盐酸(1+9)稀释至刻度，摇匀。这些溶液1. 00 mL各含100 fig不同的稀土氧化物。4.1

7、4.3吸取10. 00 mL各稀土氧化物溶液(4-14.2)分别置于100 mL容量瓶中，均用盐酸(1+9)稀释至刻度，摇匀。这些溶液1. 00 mL各含10 pg不同的稀土氧化物。4.14-4吸取10. 00 mL各稀土氧化物溶液(4-14-3)分别置于100 mL容量瓶中，均用盐酸(1+9)稀释至刻度，摇匀。这些溶液1. 00 mL各含1 lag不同的稀土氧化物。4.15阳离子交换树脂强酸性阳1x8聚苯乙烯一二乙烯苯磺酸型，(74-149) pm,H十型。4.15.1树脂的处理先用水浸泡树脂，然后用4 mol/L氢氧化钠溶液浸泡过夜，用水洗涤树脂至中性，然后用4 mol/L盐酸浸泡过夜，用

8、水洗涤树脂至中性，再用无水乙醇浸泡过夜后，用水洗至中性备用。4.15.2树脂的再生已装柱使用过的树脂再生后才能再使用。先用10 mL氯化钱溶液p(NH,CI)二50 g/L淋洗，然后用10 mL水洗，再用10 mL草酸按溶液p(NH,),CO,=20 g/L淋洗，10 mL水洗后用盐酸(4.3)平衡备用。4.16离子交换柱将已处理好的阳离子交换树脂(4.15.1)装入00. 8 x 11 cm玻璃交换柱中，柱底塞有玻璃纤维，控制流速。.5 mL/min。用前加10 mL盐酸(4-3)平衡。仪器5-，顺序扫描型电感祸合等离子体原子发射光谱仪，带ICP激发源及液体进样雾化装置，计算机控制及数据处理

9、系统。5.2凡达到下列指标的电感祸合等离子体原子发射光谱仪在仪器最佳工作条件下均可选用。表1仪器指标波长扫描范围光电倍增管波长范围一级色散率倒数实际分辨率160-540 nm180-540 nm5002. 000士0. 0021.500士0. 001 51.000 0士0.001 00.500 0士0.000 50.010 0士0.000 25.005.0010.0010. 00-100. 06.2空白试验随同试料进行不少于2份空白试验，所用试剂须取自同一瓶试剂6.3校正试验随同试料进行同类型标准试样的分析。6.4测定6.4.1将试料(6.1)W,于刚玉琳涡中，加(3-6) g过氧化钠(4.

10、1)，搅匀，再覆盖一薄层，加盖，置于700高温炉中熔融片刻(刚全熔)，取出冷却。6.4.2将熔融物(6.4.1)置于预先盛有100 mL水的300 mL烧杯中，加入(515) mL三乙醇胺溶液(4.8)，加(510) mL EGTA溶液(4.9),置电炉上加热煮沸，使融块脱落，洗出增祸(若沉淀少，可加10 mL氯化镁溶液助(MgCls)=4 mg/mL作收集剂)，用水稀释至约200 ml，冷却。6.4.3将稀土的氢氧化物(6.4. 2 )用中速定量滤纸过滤，用氢氧化钠溶液(4. 7)洗烧杯及沉淀(7-8)次，再用水洗(1-2)次，滤液弃去。用20 ml,热盐酸一过氧化氢溶液(4.10)分次溶解

11、滤纸上的沉淀于原烧杯中，再用40 ml,酒石酸溶液(4.12)分次洗滤纸，加少许抗坏血酸(4.2),搅匀。6.4.4将溶液(6.4-3)移至交换柱上进行交换，用酒石酸溶液(4.12)洗烧杯3次，倒入交换柱内，流完后，用50 ml,硝酸洗提液(4.11)淋洗，继用20 ml,盐酸(4.4)洗提杂质AI,Ca,Mg,U,Ti等元素，流出液弃去。最后用50 ml,盐酸(4-5)洗提稀土元素，流出液用50 ml,高型烧杯承接。6-4,5将试液(6.4.4)-W于低温控温电热板上加热浓缩至适当体积，(使稀释定容后溶液酸度为10%)，取下，用水定容至测量体积(见表2)06-4.6调试好等离子发射光谱仪及其

12、附件的各种测量条件后，对15个稀土元素进行测量，记录或打印出读数，浓度和含量。6.5工作曲线的绘制按表3配分，吸取各单一稀土氧化物标准溶液，组合配制成2个标准工作溶液，浓度为12g/ML,调节盐酸浓度为10%(V/V)，按(6-4-6)手续同试样溶液在相同条件下测量表3标准工作溶液稀土氧化物pg/m1标准CeO,La20,Nd,0，PrlO Sm,O,Gd20,DY,U,E.,O,Tb,0E,),Yb2(),0.5Ho,O,I M21),Lu.O0. 0250.01Yz()=一5一05Ge/T 17417. 1-19987分析结果的计算按下式计算各稀土氧化物的含量:w(RE,O,)/10(仇，

13、一从。)xv 力,式中:。，测得试料溶液中各稀土氧化物的浓度，1Cg/mL;Mo测得空白试验(6-2)各稀土氧化物的浓度,pg/mL;V试料溶液体积，mL;二试料量，只。8精密度表4精密度单位;X10-1组分含量范围重复性r再现性RLa,O,7.00-2 710r=0. 382 6十0.090 mR=0. 244 9 m，CeO,14.4-234r=0. 269 1+0. 121 mR=一1. 682+0. 364 mPI,O1. 85549r=0. 266 5 m0“R=O. 188 6十0. 198 mNd,O,6. 56-184 0r二一0. 075 6+0. 096功R=一0. 248

14、 6+0. 125 mSm:0,1.46-331r=0. 171 9+0. 078 mR=O. 257 6+0.170 mEU,O,0. 1375. 2r=0. 198 6 m0，R=O. 046 8+0. 366 mGd,O,1.21-491r口一0. 064 7+0.093 mR=一0. 162 4+0. 221 mTb,0,0.24-103r=0. 089 8+0. 048 mR=0.099 5+0. 144 mDy,O,1. 14-650r=0.321 8 m。 “R=O. 302 3+0. 172 mHO,O,0.21-140r=0. 119 1+0.057 mR=O. 132 1+

15、0. 155 mEr,0,0. 66-376r=0. 246 3+0. 047 mR=O. 379 3+0.187 mTmz0,0.12-61.0r= 0. 151 7 m0 “R=0.326 5 m00“Yb,0,0.99-356r=0. 186 3 m:eoR=O. 061 4+0. 201 mL.,O,0.17-56.4r=0. 152 2 .o_R=O. 061 Z+O. 173 mY,O,5.35487 0x=0.323 6爪。，3R=一0. 729 6+0. 306邢注:本精密度数据是在1995-1996年，由五个实验室对八个水平的试样所作的试验中确定的Gs/T 17417. 1-

16、1998附录A(提示的附录)标准的有关说明Al根据试样中钙、镁、铁的大致含量，参考下表确定三乙醇胺、EGTA和氯化镁溶液的加人量。表A1络合剂、收集剂加人量A2使用JY38型单道扫描等离子光谱仪的参考工作条件见筹人2,表A2参考工作条件高频发生器翰出功率反射功率高频感应线圈炬型气体载气压强冷却气流量雾化气流量屏蔽气流量试液提升量积分时间观察高度0. 9 kW3w3匝石英、可拆式、三轴同心99-99%a氢气17.6 Pa12 L/min0.4 L/min0. 5 L/min1. 0 mL/min400.1 000 s铜管线圈上方16 mm，使用多道ICP仪器测试时应注意(2X10“含量各元素的测试精度与准确度。A3被测稀土元素波长选择见表A3,表A3稀土元素波长选择元素波长，nm波长.n.Cen,.ErEuGdHoLaLu418.66353.17369.27412.97342.25345.60408.67261.54Nd406. 11440.88442.43350.92346. 22437.49369.42