GB T 5121.1-2008 铜及铜合金化学分析方法.第1部分 铜含量的测定.pdf

1、ICS 77.120.30 H 13 华人圭t/ 不日国国家才示2住GB/T 512 1. 1-2008 代替GB/T5121. 1- 1996 铜及铜合金化学分析方法第部分:铜含量的测定Methods for chemical analysis of copper and copper alloys一Part 1 : Determination of copper content crso 1554: 1976 , rso 1553: 1976 , Wrought and cast copper alloys and unalloyed copper containing not less

2、than 99 ,90 % of copper-Determination of copper content-Electrolytic method , MOD) 2008-06-17发布中华人民共和国国家质量监督检验检技总局中国国家标准化管理委员会2008-12-01实施发布GB/T 5121(锢及锅合金化学分析方法第l部分:铜含量的测定;一一一第2部分:磷含量的测定;一一一第3部分:铅含量的测定;一一一第4部分:碳、硫含量的测定;第5部分:锦含量的测定;一第6部分:锁含量的测定;一一第7部分:碑含量的测定;一一第8部分:氧含量的测定;第9部分:铁含量的测定;一一一第10部分:锡含量的泪定

3、:一第11部分:辞含量的测定:一一第12部分:锦含量的溺定:一第13部分:铝含量的酒定:一第14部分:辍含量的提定:一一第15部分:结含量的黯定z一一一第16部分=铭含量的提定;17部分:镀含量的那定;一第18部分:镜含量的翻定;一一第四部分:银含量的测定;二第20部分:错含量的翻定;一第21部分:铁含量的测定;一一第22部分:锚含量的割定;一一第23部分:硅含量的测定;一一第24部分:踊、暗含量的测定;一一一第25部分:棚含量的测定;一一第26部分:录含量的测定;即27部分。第27部分:电感搞合等离子体原子发射光谱法。本部分为第1部分。本部分包括方法一、方法二、方法三。本部分方法一修改采用I

4、S01554: 1976(加本部分代替GB/T5121. 1一-1996(一方法一是对GB/T5121. 1-1996 和控器条款，增加了精密度条款;GB/5121.12008 解法)，在主要技术的修订，补充了震量保证I GB/5121.1-2008 增加了方法二:高健酸饵氧化石帝-电解-原子吸收光谱法;仅适用于铜暗合金中铜含量的测定;方法三是对GB/T512 1. 1-1996中方法2电解-分光光度法的修订，补充了质量保证和控制条款，增加了精密度条款;本部分附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本部分由中国有色金属工业协会提出。本部分由全国有色金属标准化技术委员会归口。本部分由中铝洛阳

5、铜业有限公司、北京矿冶研究总院、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。E 本部分由中铝洛阳铜业有限公司起草。本部分由北京有色金属研究总院、江西铜业集团公司贵溪冶炼厂参加起草。方法一、方法二主要起草人:夏庆珠、李娟娟。方法一主要验证人:如J芳、沈广鑫、高新秀、肖青华。方法二主要验证人:刘芳、沈广鑫、高新秀、杨红生。方法三主要起草人:夏庆珠、姬得厚。方法三主要验证人:刘芳、杨柏华、高新秀、牛金在。本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/T 5121. 1-1996 0 GB/5121.1-2008 铜及铜合金化学分析方法第1部分:铜含量的测定1 方法一直接电解-原子吸收光谱法1. 1 范

6、围本方法规定了铜及铜合金中铜含量的测定方法。本方法适用于铜及铜合金中铜含量的测定。测定范围:50.00% ,._, 99. 00%。1. 2 方法原理试料用硝酸和氢氟酸溶解后，以过氧化氢还原氮的氧化物，加入铅以降低阳极上铅的损失，电解使铜在铅阴极上析出。阴极烘干后称量。电解液中残留的铜量用火焰原子吸收光谱法测定。1. 3 试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馆水或去离子水或相当纯度的水。1. 3. 1 元水乙醇。1. 3.2 氢氟酸(1.13 g/mL)。1. 3.3 硝酸0+1)。1. 3. 4 过氧化氢0+9)。1. 3. 5 氯化钱溶液(0.02g/L)。1. 3. 6

7、 硝酸铅溶液。og/L)。1. 3. 7 铜标准贮存溶液:称取1.0000 g纯铜(铜的质量分数二三99.95%)，置于250mL烧杯中，加入40 mL硝酸0.3.3)，盖上表皿，加热至完全溶解，煮沸除去氮的氧化物，用水洗涤表皿及杯壁，冷却。移入1000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铜。1. 3. 8 铜标准溶液:移取10.00mL铜标准贮存溶液(1.3.7)，置于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含20g铜。1. 4 仪器1. 4. 1 备有自动搅拌装置和精密直流电流表、电压表的电解器。1. 4.2 电热恒温干燥箱。1. 4. 3 铅阴极:用直

8、径约0.2mm的铅丝，编制成每平方厘米约36m筛孔的网，制成网状圆筒形，见图101. 4.4 铅阳极:螺旋形，见图201. 4.5 原子吸收光谱仪，附铜空心阴极灯。在仪器最佳工作条件下，凡能达到下列指标者均可使用。灵敏度:在与测量试料溶液的基体相一致的溶液中，铜的特征浓度应不大于0.042g/mL;精密度:用最高浓度的标准溶液测量10次吸光度，其标准偏差应不超过平均吸光度的1.0%;用最低浓度的标准溶液(不是零标准溶液)测量10次吸光度，其标准偏差应不超过最高浓度的标准溶液平均吸光度的0.5%; 工作曲线性:将工作曲线按浓度等分成5段，最高段的吸光度差值与最低段的吸光度差值之比，应不小于0.7

9、01. 5 试样厚度不大于1mm的碎屑。1 GB/T 512 1. 1-2008 图2铅阳极2 GB/5121.12008 1.6 分枉步骤1. 6. 1 试料称取2.000g试样(1.日，精磷至0.0001go 1.6.2 测定次数独立地进行二次提定，取其平均筐。1. 6.3 空白实验擅自试料做空白试验可不进行1. 6.4 Jtl定1. 6.4. 1 将试料(1.6.1)置于250mL聚四氟乙烯烧杯中，加入2mL氧氟酸(1.3.2)、30mL (1. 3. 3)盖上表盟，待反应接近结束，在不高于800C下加热至试料完全溶解。LL二LJ242;ZTr(l3川叫酸铅酿(1.3叫氟化镀溶液(1.3

10、吨法表皿和|1.6.4.3 将铀阳极和精确称量过的钳阴极安装在电解器上，便问浸没在溶液中，用剖开的聚四氟乙姆皿或聚丙j捶血盖上烧杯。1.6.4.4 在搓捍下进行电解电流密度1.0 A/dm勺。电解至辑的颜色褪去，以水洗涤表血、极杆，继续电解30mino如新浸没的电极部分无锅街击，表示己1. 6.4.5 不切断电摞，慢慢地提升电极或降低烧杯，立即用网杯水依次举洗电极，迅速敢下铠阴极，并依次凌人两杯元7199.00%-99.98%。3.2 方法原理试料用混合酸溶解，调整溶液体积后，于小电流进行电解。电解终止后，钳阴极用水和元水乙醇洗|涤、干燥、冷却后称量。电解后的溶液用分光光度法测得残留的铜量给予

11、补正后，求得铜的总量。I3.3 试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馆水或去离子水或相当纯度的水。3.3. 1 元水乙醇。3.3.2 硝酸。十1)。3.3.3 氨水(1十1)。3.3.4 混合酸:7单位体积硝酸(p1.42 g/ mL)、10单位体积硫酸(p1.84 g/ mL)与25单位体积水混匀，冷却。3.3.5 混合酸:取42mL混合酸(3.3.4)于500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.3.6 拧棱酸镀溶液(500g/L) 3.3.7 双环己酣草酷二踪(BCO)(1 g/L):称取BCO0.5 g于300mL烧杯中，加入50mL元水乙醇(3.3. 1) , 2

12、00 mL温水溶解后移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。3.3.8 中性红乙醇溶液(1g/L)。3.3.9 铜标准贮存溶液:称取o.100 0 g纯铜(铜的质量分数二三99.95 %)置于150mL烧杯中，加入10 mL硝酸(3.3. 2) ，低温加热至溶解完全，煮沸除去氮的氧化物，以水洗涤表皿及杯壁，冷却。移入1 000 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含100g铜。3.3. 10 铜标准溶液:移取10.00mL铜标准贮存溶液(3.3.9)置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含10g铜。3.4 仪器3.4. 1 备有自动搅拌装置和精密支流电流表

13、、电压表的电解器。3.4.2 电热恒温干燥箱。3.4.3 铅阴极:用直径约0.2mm的钳丝，编制成每平方厘米约36g筛孔的网，制成网状圆筒形(见图1)。3.4.4 铅阳极:螺旋形(见图2)。3.4.5 分光光度计。3.5 试样3.5. 1 厚度不大于1mm的碎屑。3.5.2试样如已氧化，应称取需要量的试样置于烧杯中，加入100mL冰乙酸(1十4)，加热煮沸2 min-3 min，弃去溶液，试样以水冲至元酸味，再以元水乙醇(3.3.1)洗涤二次，取出，待元水乙醇挥发后立即置于1050C左右的电热恒温干燥箱中干燥3min-5 min，取出，置于干燥器中待用。3.6 分析步骤3.6. 1 试料称取5

14、.005-5.007g试样(3.5)，精确至0.0001 g 0 3.6.2 测定次数独立地进行二次测定，取其平均值。3.6.3 测定3.6.3. 1 称取试样后，再放上铅阴极，称取试料与钳阴极的总质量。取出钳阴极，放入干燥器中，将试料(3.6. 1)置于250mL高型烧杯中，盖上表皿，沿杯口缓慢加入42mL混合酸(3.3.4)冷溶至反应近乎停止。3.6.3.2 将烧杯(3.6. 3. 1)于800C-90oC下加热至试料完全溶解，继续加热1.5h-2 h以驱除氮的氧GB/5121. 1-2008 化物，取下稍冷，以水洗涤杯壁及表皿并稀释溶液体积约150mL。放入磁力搅拌棒，将烧杯置于电解仪托

15、盘上，开动搅拌装置，将溶液搅拌均匀后停止搅拌。3.6.3.3 将铅阴极和铅阳极在电解仪上安装妥当并放入溶液中，使铅电极靠近烧杯底部，以两块半片表皿盖好高型烧杯。3.6.3.4 在阴极表面约为0.6A/d旷的电流密度下进行电解至溶液呈元色(约17h)，用水洗涤两块半片表皿、杯壁及电解杆，降低电流密度至0.3A/dm2继续电解至新被水浸没的电极杆不再沉积出铜时为止。3.6.3.5 不切断电源，迅速取下高型烧杯并换以盛有约180mL水的高型烧杯，继续电解15min。3.6.3.6 立即提取出铅阴极并浸入另一盛满水的250mL烧杯中，上下移动3次，关闭电源，取下电极，放入盛有元水乙醇的烧杯中，取出后立

16、即放入1050C电热恒温干燥箱中干燥3min5 min，取出并置于干牒器中冷却至室温。3.6.3.7 以原天平称量电解沉积后的铅阴极(3.6. 3. 6)。3.6.3.8 按下述测定电解后溶液中的残留铜量。3. 6. 3. 8. 1 空白试验移取与试料溶液相同的混合酸(3.3.4)于50mL容量瓶中，随同试料做空白试验。3.6.3.8.2 将电解后的电解液和电解15min的一杯水，置于500mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。3.6.3.8.3 移取10.00 mL20. 00 mL于50mL容量瓶中，加入2mL拧棱酸镀溶液(3.3. 6) ，以水稀释至25mL，加入2滴3滴中性红乙薛溶液(3

17、.3.的，用氨水溶液(3.3.3)中和至红色溶液褪去并过量1. 0 mLo加入8.0mL双环己酣草眈二踪溶液(3.3.7) ，以水稀释至刻度，混匀，静置20mino 3.6.3.8.4 将部分溶液移人2cm吸收皿中，以随同试料的空白溶液为参比，于分光光度计波长600 nm处测量吸光度。从工作曲线上查出相应铜的质量。3.6.3.9 工作曲线的绘制3. 6. 3. 9. 1 移取20.0mL混合酸(3.3.5)6份，置于一组50mL容量瓶中，分别加入omL、1.00 mL、2.00 mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL铜标准溶液(3.3.10)，以下按3.6. 3. 8. 3条中加入2m

18、L拧棱酸镀溶液起进行。3.6.3.9.2 将部分溶液移入2cm吸收皿中，以试剂空白为参比，于分光光度计波长600nm处测量吸光度，以铜的质量为横坐标、吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。3. 7 分析结果的计算按式(3)计算铜的质量分数(Cu)，数值以%表示:广(m- m2) I m3 Vo X 10-6 l 四(Cu)= 11一+. . U T T 1 x 100 ( 3 ) L mo mo V J 式中:m 试料与铅阴极的总质量，单位为克(g); m2 电解后铅阴极与沉积铜的总质量，单位为克(g); 叫一一自工作曲线上查得铜的质量，单位为微克(g); Vo 电解后残留铜溶液稀释总体积，单位为毫升

19、(mL); V一一一分取残留铜溶液的体积，单位为毫升(mL); mo 试料的质量，单位为克(g)。所得结果表示至小数点后第二位。3.8 精密度3.8. 1 重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测试值的绝对差值不超过重复性限(疗，超过重复性限|8 GB/T 512 1. 1-2008 ()的情况不超过5%。表5重复性限铜的质量分数/%重复性限()/%注:重复性限()为2.835 Sr为重复性标准偏差。3.8.2 再现性在再现性条件下获得的两次独立测试氢限(R)的情况不超过5%。99. 0099. 98 0.02 、-hr.h.l-:_.的绝对差值不超过再现性限(R)，超过再现性9 GB/

20、5121.12008 附录A资料性醋录本部分方法一章条结号与ISO1554: 1引意条缩号对黑表人1给出了本部分方法一章条编号与ISO1554: 1976 A.1 2.辑部分方法一章条编号与ISO1554: 1976章条结号对黑IS0 1554: 1976章条编号1 1 2 3 3 4 4 5 5 6 5 7 ? 8 8 10 GB/T 512 1. 1-2008 附录B(资料性附录本部分方法一与ISO1554:1976技术性差异及其原因表B.1给出了本部分方法一与ISO1554: 1976的技术性差异及其原因的一览表。本部分方法一的章条编号1. 1 1. 2 1. 3 1. 6. 1 1.

21、6. 4.4 1. 6. 4. 6 1. 6.4.7 1. 7 1. 8 1. 9 表B.1本部分方法一与ISO1554: 1976技术性差异及其原因因11 GB/5121.1-2008 附录C(资料性附录)本部分方法三章条编号与ISO1553: 1976章条编号对照表C.1给出了本部分方法三章条编号与ISO1553: 1976章条编号对照一览表。表C.1本部分方法三章条编号与ISO1553:1976章条编号对照本部分方法三章条编号ISO 1553: 1976章条编号3. 1 1 3.2 3 3.3 4、B.33.4 5、B.43.5 6 3.6 7、B.53. 7 8 3.8 8.2 3.9

22、 12 黯录D资料性本部分方法三与ISO1553: 1976技术性差异及其原因D.1给出了本部分方法兰与IS01553: 1976的技术性差异及其原因3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6.3.8 3. 7 3.8 3.9 表D.1本部分方法三与ISO1553:1976技术琶差异及其理由技术住差异主才标准的使扉范器上眼作了规定将原理改为方法提要并建新进行叙述试剂统一编号仪器统一编号，封电解锦作了具体要求，增加了锦研极、铅极示意围对试样进行了具掉要求将揭录B电解液分析结果的计算与表述清晰、明了增加了再现性条款增加GB/5121.1-2008 原因13 OON|二NZH阁。国华人民共国家标准铜及铜合金化学分析方法第1部分:铜含擎的测定GB/T 512 1. 1一-2008和中，开中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销4毛印张1.25 字数24千字2008年8月第一次印刷开本880X12301/16 2008年8月第一版4毛书号:155066 1-33001 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533-2008