含铁尘泥钛含量测定二安替吡啉甲烷分光光度法编制说明

1、含铁尘泥钛含量的测定二安替吡啉甲烷分光光度法编制说明2020年4月含铁尘泥钛含量的测定二安替吡啉甲烷分光光度法编制说明一 项目概况1 项目来源含铁尘泥 （ Fe-bearing dusts and sludges）是钢铁工艺生产过程中产生的主要固体废物之一，是指钢铁生产过程中对所排烟尘进行干法除尘、湿法除尘和废水处理后的固体废物，其产量大、含铁量高，是一种重要的可回收利用资源，尘泥产生量为每吨钢100 kg 130kg，全铁含量一般在30% 70%。党的十九大报告明确提出“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策”，同时进一步指出要“加强固体废弃物和垃圾处置”

2、 ，钢铁厂含铁尘泥的资源化处理问题已成为钢铁工业可持续发展的重要课题。采用合理的技术和工艺路线处置和回收利用含铁尘泥资源，对于减少钢铁企业生产过程产生的含铁尘泥等固体废物对大气、水源和土壤的污染和公害，推进钢铁行业清洁生产、循环经济工作和节能减排具有重要意义。按照工信厅科 【 2018】73 号文工业和信息化部办公厅关于印发2018 年第四批行业标准制修订计划的通知 ，由马鞍山钢铁股份有限公司负责起草含铁尘泥钛含量测定二安替吡啉甲烷分光光度法（计划号2018-1994T-YB）行业标准。2 工作过程在此次制定工作中，我们按照 工业和信息化部办公厅关于印发2018 年第四批行业标准制修订计划的通

3、知 文件要求， 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 8 月 8 日全国钢标委冶金固废资源分技术委员会在银川召开了含铁尘泥10 项系列方法标准 研讨会， 其中包含了对本标准的讨论。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）标准编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）根据实际选取样品，粒度统一为120 目。标准起草工作小组对马鞍山钢铁股份

4、有限公司有关生产厂含铁尘泥的成分进行调查，调取了瓦斯灰、 OG 泥、冶金尘泥、竖炉除尘灰、炉前灰等含铁尘泥进行了成分筛选，通过实验最终确定瓦斯灰、OG 泥、冶金尘泥、竖炉除尘灰作为精密度实验样品。2019 年 10 月2020 年 3 月进行了方法的验证试验。2019 年 9 月 26 日分发样品，组织7 个实验室进行精密度验证共同试验。3 标准起草单位和工作人员二 制定本标准的必要性随着炼铁技术的进步， 高炉强化冶炼程度越来越高，高炉利用系数也保持在较高的水平。高炉的强化冶炼及炉役末期都会导致高炉炉底、炉缸的耐火材料严重侵蚀，为炼铁生产和高炉长寿带来安全隐患。高炉使用含钛物料护炉技术已在我国

5、钢铁企业普遍推广，国内外大量高炉采用加钛护炉技术进行炉缸维护。但是钛是易氧化元素，在冶炼过程中仅次与硅，Ti 氧化后生成TiO2，约有90%的钛进入炉渣。 钛含量低时对炉渣及冶炼过程影响不大，含量高时，会使炉渣变稠，流动性差，对冶炼过程影响很大，而且易结炉瘤。含铁尘泥根据不同锌、 碱质量分数等特性分类， 分别采用不同工艺处置， 最终大多被作为烧结原料或球团原料循环再利用， 从而参加高炉冶炼。 为了让含铁尘泥参与烧结配料时便于控制烧结料中二氧化钛含量，掌握含铁尘泥中钛含量就变得极为重要，因此有必要制定含铁尘泥中二氧化钛含量的检测标准。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/T

6、 1.1-2009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/T 6379.1测量方法与结果的准确度（准确度与精密度）第1 部分：确定标准测量方法重复性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 国内外相关标准为了更好指导含铁尘泥参与烧结、球团配料， 做到原料“有成分入炉” 以满足高炉长周期稳定顺行， 马钢针对含铁尘泥中钛含量进行了大量的检测， 并不断优化完善高炉生产相关物料（包括含铁料、 人造块矿、 含铁尘泥、 锰矿石、 萤石、高炉渣、 钢渣、 炼铁炼钢辅料等）中钛含量的检测方法，如二安替吡啉甲

7、烷光度法、波长色散 X 射线荧光光谱法、 ICP-AES法等。经检索国内外与冶炼相关物料中钛含量的检测标准（详见表1），常用的检测方法包括采用了光度法、ICP-AES法、 X 荧光光谱法、滴定法等多种方法，其中以光度法最多。表1钛含量的检测方法标准编号标准适用范围测试方法测定范围分类HG/T 2957.11-2004明矾石矿石二安替比林甲烷分光TiO20.01%-1%光度法SN/T 0481.11-2011YS/T 575.6-2007进出口矾土铝土矿石光度法过氧化氢分光光度法二安替吡啉甲烷光度法TiO20.2%-10%TiO20.50%-8.00%GB/T 6730.22-2016ASTM

8、E878-2012BS 6870-2.7-1987GOST 23581.4-1979ISO 7723-1984GB/T 5195.16-2017GB/T 6730.63-2006GB/T 24197-2009GB/T 37667-2019SN/T 3318.2-2015铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿铁矿石、铁精矿、烧结矿和球团矿铝矿石铁矿石、精矿、烧结矿和球团矿锰矿石和锰精矿萤石天然铁矿石、铁精矿和造块，包括烧结矿锰矿石煤、焦炭、煤矸石锆英砂二安替吡啉甲烷分光光度法二安替比林基甲烷光度法4,4 二-安替吡啉甲烷分光光度法二安替吡啉甲烷光度法4,4 二-安替比林基代甲烷光谱法电感耦合等离子体原子

9、发射光谱法电感耦合等离子体发射光谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法电感耦合等离子体原子发射光谱法波长色散 X 射线荧光光谱法Ti 0.006%-1.20%Ti 0.01%-6.0%TiO2 0.5%-8%TiO2 0.01%-5%Ti 0.01%-0.5%Ti 0.010%-2.00%Ti 0.010%-0.20%Ti 0.002%-1.80%/TiO2 0.04%-11.24%ICP-AES法GBT 6730.62-2005GB/T 37673-2019YB/T 159.1-2015YB/T 505.2-2007GB/T 6730.23-2006铁矿石、人造富矿褐煤、烟煤、无烟煤钛精矿 (岩

10、矿 )含钒钛炉渣天然铁矿石、铁精矿和造块，包括烧结矿品波长色散 X 射线荧光光谱法X 射线荧光光谱法硫酸铁铵滴定法硫酸铁铵滴定法硫酸铁铵滴定法X 荧光法Ti 0.004%-8.00%/TiO240.00%TiO21.50%-40.0%滴定法Ti 1.00%-9.00%五主要技术内容1 适用范围本标准规定了炼铁、炼钢含铁尘泥中二氧化钛含量的测定，测定范围（质量分数）：0.02% 1.0%。2 标准主要内容本标准规定了含铁尘泥中二氧化钛含量测定方法的测定范围、方法原理、 仪器设备及试剂、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：试料用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，以稀硫酸浸

11、取。在酸性溶液中，加酒石酸消除铌的干扰， 用抗坏血酸还原铁。在一定的酸度下，加入二安替吡啉甲烷溶液，使与钛生成黄色络合物。在波长385 nm 处，测量其吸光度。2 试验方法称取试料置于铂坩埚中，于750 800下灼烧20 分钟，以除去试料中的碳，向坩埚中加入 4 g 混合熔剂（ 2 份无水碳酸钠与1 份硼酸研细混匀） ，仔细混匀，再覆盖1g 混合熔剂，盖上铂盖，于950 1000中熔融分解30 min ，取出，缓缓转动坩埚使熔融液体均匀分布在坩埚内壁，稍冷。 将坩埚及盖置于盛有50mL 硫酸（1+9）的烧杯中低温加热浸取，洗出坩锅及盖，冷却至室温，将浸取液移入100 mL 容量瓶中，用硫酸（1

12、+9）稀释至刻度，混匀。分取试液两份于50 mL 容量瓶中， 一份用作显色液，一份用作参比液。向分取的试液中加入 5mL 酒石酸溶液（100g/L），加入 10mL 抗坏血酸溶液 (100g/L) ，混匀，放置10min ，加入 6mL 盐酸（ 1+1）。显色液： 取其中一份试液，加入 10mL 二安替吡啉甲烷溶液(25g/L) ，用水稀释至刻度，混匀，放置1h 。参比液：取另一份试液，加入10mL 盐酸（ 1+5），用水稀释至刻度，混匀。于分光光度计波长 385 nm 处，选择 3cm 比色皿，测量其吸光度。减去空白试验溶液的吸光度，在校准曲线上查出试液中的二氧化钛含量。3 空白试验随同试料做空白试验。4 精密度实验精密度实验统计2019 年 2020 年 7 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。钛含量分析原始数据见表2，方法一致性检验见表3，精密度见表4。表 2二氧化钛含量原始数据，%水平S1S2S3S4S5实验室0.04000.1920