《含铁尘泥磷含量测定铋磷钼兰分光光度法》编制说明

1、含铁尘泥 磷含量测定铋磷钼兰分光光度法 2020年4月含铁尘泥磷含量测定铋磷钼兰分光光度法 行业标准编制说明一、项目概况1 任务来源按照工信部工信厅科201873行业标准制修订计划，由上海梅山钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院负责起草含铁尘泥 磷含量测定 铋磷钼兰分光光度法（计划号 2018-1996T-YB ）行业标准。2 工作过程在此次制定工作中，我们按照工信部工信厅科2018 73 号文和工信厅科函2019 126 号文的要求，成立标准工作组，收集相关资料，制定标准技术路线。安排专人负责，认真做好标准制定与技术创新、试验验证、应用推广的统筹协调。按照制定标准的规范性、完整性、科学性

2、的要求，经过收集相关资料、反复探讨研究形成了标准草案。2019 年 6 月在上海梅山钢铁股份有限公司召开了标准研讨会，与会专家对标准技术内容、框架结构、标准资料等进行讨会，制定技术路线。2019 年 8 月 8 全国钢标委在银川召开了该标准讨论会。与会专家确定了标准主要试验验证内容及试验验证承担单位，并对标准草案进行了讨论修改，提出了如下主要意见：（1）标准城写严格按国家有关要求进行；（2）在现有基础上对标准的结构和内容进行修改；（3）各起草单位根漏实际选取制样，粒度统一为120 目，标准第一起草单位负责制样并发给参与验证单位。冶金工业信息标准研究院组织对全国钢厂含铁尘泥的成分进行调查，调取了

3、太原、武钢、宝钢、舞钢、鞍钢、唐钢、马钢等含铁尘泥进行了成分筛选，通过实验最终确定太原、武钢、宝钢含铁尘泥作为精密度实验样品。2019 年 9 月 10 月进行了方法的验证试验。2019 年 11 月分发样品，组织8 个实验室进行精密度验证共同试验。2020 年一季度完成标准征求意见稿，工作组并对标准稿进行研讨修正，完成标准征求意见稿。2020 年四月在行业内开展意见征集工作。3 标准起草单位和工作人员二、制定本标准的必要性含铁尘泥作为钢铁行业的固体废物，我国含铁尘泥产量大，占粗钢的10%，资源化利用程度低，造成大量资源浪费和环境污染。工信部规2016385号要求“加快钢铁行业资源能源回收利1

4、用产业发展，加强冶金渣、尘泥等固体废弃物的综合利用及国家工信部和发改委出台大宗工业固体废物综合利用“十二五”规划、“十二五”资源综合利用指导意见及大宗固体废物综合利用实施方案等政策开展标准化研究，科学合理开发利用冶金固废，变废为宝，推动钢铁工业结构调整，推动固体废弃物综合利用，加大对冶炼固体废弃物处理技术的推广和应用，提高固体废弃物的综合利用率，促进钢铁工业可持续发展，实现钢铁工业零排放。随着我国含铁尘泥产量的逐年增加，含铁尘泥利用成为行业重点课题，特别是国家提出生态文明建设和节能减排政策，企业越来越重视含铁尘泥处理和利用。含铁尘泥的化学成分检测方法作为检验含铁尘泥性能的基础检验方法被科研院所

5、、检测机构及钢厂试验室广泛应用。含铁尘泥中的磷和钙含量对回收利用的烧结质量影响很大。含铁尘泥中的磷含量对烧结的性能评价和后期处理利用有重要作用。含铁尘泥中磷对含铁尘泥利用有很大的影响，应准确计算出含量，推动含铁尘泥利用，急需制定相关标准。制定科学合理的方法标准，确保含铁尘泥的质量和稳定性，将推动含铁尘泥在钢铁行业的利用，促进二次资源的再利用，推进二型社会建设。三、标准编制原则本标准制定是根据中华人民共和国国家标准GB/T1.1-2009 标准化工作导则第 1部分：标准的结构和编写给出的规则起草；按照 GB/T6379.1 测量方法与结果的准确度（准确度与精密度）第二部分：确定标准测量方法重复性

6、与再现性的基本方法确定方法准确度；同时充分考虑分析方法的可操作性、科学性、先进性、企业的实际应用情况等起草本标准。四、国内外相关标准目前尚未发现有与此相关的国际标准。未检索到有正式出版的铋磷钼蓝分光光度法测定含铁尘泥中磷含量的标准，而国内许多实验室已经采用铋磷钼蓝分光光度法测定含铁尘泥中磷含量，但是还没有一个统一的标准，本标准的制定就是为此而做的工作。制定时参考了以下标准：GBT6730.19-2016 铁矿石磷含量的测定铋磷钼蓝分光光度法五、标准主要技术内容1 标准适用范围本标准规定了含铁尘泥中磷含量测定：测定范围0.01% 0.80%（质量分数）22 标准的主要内容方法原理、试样制备、仪器

7、设备及试剂、分析步骤、结果计算及试验报告等内容。六主要技术要点说明1 方法原理试样用盐酸、硝酸、氢氟酸和高氯酸分解（或采用碳酸钠硼酸混合熔剂熔融，熔块以硫酸加热分解），在硫酸介质中，磷与铋及钼酸按生成络合物，以抗坏血酸还原为钼蓝。在波长710nm处，测量其吸光度计算含量。显色液中存在二氧化钛 20mg、锰 10mg、钴 2m g、铜 10mg、四价钒 0.5mg, 镍 3mg, 、六价铬3mg、铈 10mg、 , 铁 50mg,、锆 5 mg 对测定无影响。砷在处理试样时可用氢溴酸消除。试样中五氧化二铌含量在0.3%以下无干扰。2 试验方法2.1试料量按下表中“称样量”称取试样，精确至0.00

8、02g 。称样量及显色时的分取量磷量（质量分数） %称样量（ g）分取量0.01-0.100.50g10/100 0.10-0.200.20g10/100 0.20-0.50.10g10/100 0.50-0.800.10g5/1002.2测定次数对同一试样，至少独立测定二次。2.3空白试验保持试样相同操作，加入与试样操作相同量的相关试剂，得到空白溶液。2.4试料分解将试料置于聚四氟乙烯烧杯（ 5.2 ）中，加入少量水湿润， 加 10mL 15mL盐酸硝酸混合酸 （ 4.3 ），加热溶解，加 2mL氢氟酸（ 4.4 ）（视硅含量而定），试样溶解后加 5mL高氯酸（ 4.5 ），加热蒸发冒高氯酸

9、烟 3min 4min，取下，用水吹洗杯壁， 并继续蒸发至湿盐状， 取下稍冷，加 10mL硫酸（ 4.7 ），20mL水，加热溶解盐类，冷却至室温，用中速定量滤纸过滤于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。2.5显色按表 1 中“分取量”分取试样溶液两份，分别置于50mL容量瓶中，补加1mL硫酸（ 4.7 ）。显色液：于一份溶液中，加1mL硫代硫酸钠溶液（4.8 ）， 2mL硝酸铋溶液（ 4.9 ）， 5mL钼酸铵溶液（ 4.10 ），每加一种试剂必须立即混匀，用水吹洗瓶口及瓶壁，使体积约为30mL， 混匀，加35mL抗坏血酸溶液（4.11 ），用水稀释至刻度，混匀。参比溶液：于另一份溶液

10、中除不加钼酸铵溶液（ 4.10 ）外，其余同显色液操作步骤，稀释至刻度，混匀。放置 5min 10min（室温 15左右放置 10min）。2.6测量将部分溶液移入 1cm吸收皿中， 以参比溶液为参比， 在分光光度计上于波长 710nm 处测量吸光度，减去空白试验溶液的吸光度，从工作曲线上查出相应磷的质量。2.7工作曲线绘制分取 0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL和6.00mL 磷标准溶液 （4.13 ）分别置于 50mL容量瓶中，加 2mL硫酸（ 4.7 ）， 2mL硝酸铋溶液（ 4.9 ）， 5mL钼酸铵溶液（ 4.10 ），用

11、水吹洗瓶口及瓶壁，并稀释至约 30mL，混匀，加 5mL抗血酸溶液（ 4.11 ），用水稀释至刻度，混匀。用 1cm吸收皿，以零浓度为参比，在波长 710nm处测量吸光度，以磷的质量为横坐标，吸光度为纵坐标绘制工作曲线。3 分析结果计算按式（ 1）计算试样中磷的含量wP（质量分数），数值以%表示。m1V100 （ 1）wP106m V14、精密度实验统计本部分在2019 年 12 月至 2020 年 3月，由 8 个实验室对5 个不同水平的样品进行精密度共同试验，每个实验室对每个水平独立测试3 次，按 GB/T6379.1和 GB/T6379.2统计方法确定的精密度。铋磷钼兰光度法原始数据、单

12、元平均值、单元方差（标准差）、实验室间一致性H 检验、实验室间一致性K 检验、 Cochran 检验、 Grubbs 检验分别见表1 至表 7，精密度见表 8。表 1铋磷钼兰光度法原始数据%实验室 i水平 j123450.02270.1130.2780.5850.84210.02330.1160.2800.5960.8640.02300.1160.2800.6070.8510.02460.1190.2890.5870.85820.02240.1170.2920.6020.8400.02290.1170.2870.5980.8520.02210.1140.2730.5900.83730.0215

13、0.1160.2810.5920.8220.02150.1140.2850.6120.8330.02120.1180.2950.5590.79340.02160.1190.2910.5610.7950.02220.1200.2880.5680.79940.01810.1110.2740.5300.80850.01850.1140.2780.5480.8030.01880.1160.2690.5420.8060.02440.1200.3030.5700.85960.02340.1170.2930.5590.8510.02560.1200.3050.5770.8790.02260.1190.297

14、0.6040.83470.02150.1210.2990.6060.8420.02210.1260.3030.6100.8390.02760.1160.2750.6250.81380.02680.1120.2740.6180.8160.02670.1200.2780.6280.809表 2单元平均值%实验室 i水平 j1234510.02300.11490.27950.59580.852320.02330.11780.28950.59530.850030.02170.11470.27970.59800.830740.02170.11900.29130.56270.795750.01850.11

15、370.27370.54000.805760.02450.11900.30030.56870.863070.02210.12200.29970.60670.838380.02700.11600.27570.62370.8127平均值0.02270.11710.28620.58630.8310表 3单元方差（标准差）实验室 i水平 j1234510.00030.00170.00130.01080.011020.00120.00120.00210.00790.009130.00030.00120.00610.01220.007840.00050.00100.00350.00470.003150.0

16、0040.00250.00450.00920.002560.00110.00170.00640.00910.014470.00060.00360.00310.00310.004080.00050.00400.00210.00510.0035srj20.0000000.0000060.0000160.0000690.000065sLj20.000010.000010.000110.000710.00057sRj20.000010.000010.000120.000780.00063表 4实验室间一致性h 检验实验室 i水平 j1234510.12-0.79-0.640.350.8820.240.

17、240.310.330.7853-0.41-0.88-0.620.43-0.024-0.420.660.49-0.87-1.465-1.72-1.23-1.19-1.71-1.0560.710.661.35-0.651.327-0.261.731.280.750.3081.75-0.40-1.001.38-0.76说明歧离（ 5%）临界值为1.75 ，离群（ 1%）临界值为 2.06 。图 1曼德尔统计量h 图由表 4 和图 1 说明， 8 号实验室的1 水平出现岐离值。表5实验室间一致性K检验实验室 i水平 j1234510.440.700.321.301.3721.710.520.530.

18、951.1330.510.491.511.460.9740.740.420.870.570.3850.521.061.111.100.3161.620.731.591.091.7970.811.520.750.370.5080.731.690.510.620.44说明歧离（ 5%）临界值为1.67 ，离群（ 1%）临界值为 1.97 。6图 2 曼德尔统计量k 图由表 5 和图 2 说明， 2 号实验室的1 水平、 6 号实验室的5 水平、 8 号实验室的2 水平出现岐离值。表 6Cochran检验表实验室 i水平 j临界值123451%5%C0.3640.3560.3150.2680.402

19、0.6150.516表 7 Grubbs 检验水平 j单个低值单个高值两个低值两个高值11.71941.74650.43680.342521.23111.72970.56930.368431.18791.34810.54070.338241.71161.37810.51970.539951.45831.31820.39030.5269说明歧离（ 5%）临界值为 2.126 ，离群（ 1%）歧离（ 5%）临界值为0.1101 ，离群（ 1%）临界值为2.274 。临界值为 0.0563 。表 8方法的精密度%水平 j12345实验室 pj88888m0.02270.11710.28620.58630.8310Sr0.000680.002370.004050.008310.00804SR0.00250.00340.01100.02790.0251重复性标准差：lgSr=-1