《镍量的测定丁二酮肟重量法》编制说明1 任务来源根据全国有色金属标准化技术委员会“关于印发《火法冶炼镍基体料化学分析方法》15项系列行业标准任务落实会会议纪要的函”（有色标秘[2012]第17号）确定《火法冶炼镍基体料化学分析方法镍量的测定丁二酮肟重量法》由中宝滨海镍业有限公司起草，验证单位为山西太钢不锈钢股份有限公司、河南纳士科技股份有限公司、广州有色金属研究院、广西银亿科技矿冶公司。

2 标准编写原则和编写格式本标准是根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》和GB/T20001.4-2001《标准编写规则第4部分：化学分析方法》的要求进行编写的。

3 标准编写的目的和意义红土镍矿火法冶炼镍镍基体料工艺，在国外已有多年的生产应用经验，冶炼工艺也多种多样，包括土烧法、高炉冶炼法、矿热炉冶炼法等。

2006年，中国在镍基体料冶炼方面取得了重大突破，并获得了矿热炉火法冶炼镍基体料的技术专利，用红土镍矿火法冶炼镍基体料的工艺在中国也开始风起云涌起来。

从上个世纪末本世纪初开始，随着世界经济格局的变化和经济总量的快速发展，对不锈钢的需求量急剧增长，而不锈钢冶炼占据了镍金属及其合金用途的近70%。

对于不锈钢生产来说，镍基体料是一种相对廉价的原料，可以降低成本，简化工艺，提高冶炼速度。

而相比硫化矿冶炼镍基体料工艺，红土镍矿火法冶炼镍基体料工艺可以大大减少环境污染，节约环保成本，增加生产安全系数。

因此，红土镍矿火法冶炼镍基体料工艺有着极其光明的前景。

今天，不同规模、不同工艺的火法冶炼镍铁厂家已达几十家，其中有的已经投产，有的正在规划建设阶段。

而镍属于贵重金属，镍基体料以镍含量计价，其价格相比其它合金相应更加贵重，各种元素的分析准确度对镍基体料价格影响也就相应较大。

但至今为止，专门针对镍基体料中镍的分析方法尚无统一的行业标准和国家标准，用于服务生产和贸易的分析方法鱼龙混杂，良莠不齐！在这种情况下，急需出台统一的分析方法标准，以更好地规范生产，解决贸易争端。

实践证明，对于镍基体料以外的合金中常量以上含量镍的分析方法，丁二酮肟重量法更加稳定可靠，实用性强，但对火法冶炼镍基体料中镍的分析状况如何，尚无定论。

基于这一点，我们决定针对这方面开展研究，进而形成标准。

4 国内外有关工作情况经过查询标准，目前国内外针对合金中镍的分析方法标准有很多，但尚未发现专门针对镍铁中镍含量分析的分析标准。

在现有的镍分析标准中，主要有如下几种：GB/T 223.23-2008 钢铁及合金镍含量测定丁二酮肟分光光度法；GB/T 223.24-82 钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟-三氯甲烷萃取光度法测定镍量；GB/T 223.25-1994 钢铁及合金化学分析方法丁二酮肟重量法测定镍量；GB/T 223.54-1987 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量；GB/T 223.79-2007 钢铁多元素含量的测定 X—射线荧光光谱法（常规法）；GB/T 4336-2002 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）；GB/T 11170-2008 不锈钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱分析方法（常规法）；GB/T 20125-2006 低合金钢多元素含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；GB/T 22368-2008 低合金钢多元素含量的测定辉光放电原子发射光谱法（常规法）。

火法冶炼镍基体料中镍含量在1.0～25.0%之间，而碳含量在0~5.0%，硅含量在0～4.0%，磷含量在0～0.10%，硫含量在0～0.30%，铬含量在0～5.0%，钴含量在0～0.5%。

这样的成分组成，与上述几种分析标准的适用试料相比大相径庭，必须出台专门的分析标准，方可从根本上解决火法冶炼镍基体料生产和贸易问题，更好地为火法冶炼镍基体料行业服务。

5 标准适用范围本标准规定了用丁二酮肟重量法测定镍含量的方法。

本标准适用于火法冶炼镍基体料中镍含量的测定，测定范围：2.00%～25.00%。

6 实验部分6.1 试剂除另有说明外，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或与其纯度相当的水。

盐酸（ρ1.19g/mL）；硝酸（ρ1.42g/mL）；氢氟酸（ρ1.15g/mL）；高氯酸（ρ1.67g/mL）；氨水（ρ0.925 g/mL）；盐酸（1+9）；盐酸（5+95）；酒石酸溶液（500g/L）；丁二酮肟溶液（10g/L乙醇溶液）。

6.2 试验方法6.2.1 试样要求按照GB/T 20066-2006或适当的国家标准取制样。

6.2.2 试料量按表1称取试料，精确至0.0001g。

表1 称取试料量/g6.2.3 测定数量称取两份试料进行同时测定，取其平均值。

6.2.4 空白试验随同试料做空白试验，所用试剂须取自同一试剂瓶。

6.2.5 坩埚的准备将20mL热盐酸，10mL硝酸，30mL水的混合液放入G4干燥抽滤坩埚中过滤，然后以温水洗净坩埚上的酸性物质。

将坩埚置于145℃烘箱中干燥2h，在干燥器中冷却至室温（25min）后，迅速称量。

6.2.6 测定6.2.6.1 试料的溶解将试料（6.2.2）置于600mL烧杯中，加水20mL，10mL盐酸，10mL硝酸，5～10滴氢氟酸，加热至完全溶解，然后加15mL高氯酸，加热至冒高氯酸浓烟后，盖上表面皿，继续回流15min。

取下稍冷，加100mL盐酸（1+9），加热溶解盐类后取下。

6.2.6.2 试液的处理向冷却至温热的试液中加入10mL酒石酸溶液，搅匀后用中速滤纸过滤于另一600mL烧杯中，以热盐酸（5+95）洗涤8次,将滤液稀释至250mL。

在不断搅拌下，用氨水调节pH值至4.5左右，用60～80℃热水稀释至300mL。

6.2.6.3 沉淀镍边搅拌边向试液中加入丁二酮肟，约每1mg镍需加入丁二酮肟溶液0.4mL，过量20mL（其体积不要超过试液体积的1/3，以免部分沉淀溶解于乙醇中）。

然后边搅拌边用氨水缓慢将溶液pH值调至8～9，充分搅拌后，静置30min，使沉淀凝聚。

6.2.6.4 过滤、干燥、称量将沉淀转移至已恒重的G4干燥抽滤坩埚中，用真空泵抽滤，彻底洗净烧杯，以冷水洗沉淀6次（抽滤速度不宜过快，勿使沉淀吸干）。

将坩埚和沉淀于145℃烘箱中干燥2h，然后在干燥器中冷却至室温（25min）后，迅速称量。

6.2.7 结果计算按式（1）计算镍的质量分数： (1)式中：w—镍的质量分数，%；m1—空坩埚质量， g；m2—坩埚和丁二酮肟镍沉淀的总质量，g；m—试料称取量,g。

20.32—丁二酮肟镍换算为镍的换算系数的100倍计算结果保留小数点后两位数字。

6.3精密度验证分别对不同镍水平的镍基体料样品进行11次平行测定，分析结果见表2。

表2 不同镍含量水平样品分析结果/%编号1次2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次1 1.7861.7891.7861.8041.7761.7971.7671.7981.7911.7981.8036 5.7245.7355.735.7285.7195.735.7185.7455.7075.7445.74811-1 12.10512.12712.12112.15212.14412.13512.13712.14912.12712.14712.12911-2 19.97519.98419.98520.02519.99620.02019.99619.96420.00019.96520.030采用格拉布斯检验方法，对表2数据进行异常值情况分析，结果见表3。

SX X G 11-=，SXX G n n -=。

表3 不同镍含量水平样品分析结果异常值分析根据格拉布斯检验方法，查表得，n=11，a=0.05时舍弃界限为2.355。

由表3数据可知，不同镍含量水平样品的11次检测数据无异常值，表明该方法重复性较好，精密度较高。

6.4 回收率试验分别在2#和10#试料中加入一定量的镍，按照本标准所规定的分析方法，进行回收率实验，分析结果见表4。

表4 加标回收试验分析结果由表4可见，加标回收率介于99.39~100.61%之间，表明该方法的回收效果较好。

6.5 准确度验证选择不同镍量水平的标准样品，根据本标准所规定的分析方法进行试验，结果见表5。

表5 本方法分析结果与标准样品标准值的对照从表5数据可见，本方法分析结果与标准值基本相符，表明方法准确度可靠。

7 协同试验7.1 样品的准备由中宝滨海镍业有限公司负责搜集、提供火法冶炼镍基体料试样，山西太钢不锈钢股份有限公司和河南纳士科技有限公司协助搜集试样。

试样要求：镍含量在1%～25% 之间，共4个水平的试样。

7.2 精密度试验共征集5个实验室（见表6）对4个水平的火法冶炼镍基体料试样进行协同试验，依据GB/T 6379.2确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法，对反馈数据进行数据处理，给出了方法的重复性标准差、再现性标准差与水平值的函数关系（数据处理过程详见附件）。

表6 参加试验的实验室8 预期效果经研究、讨论及审定后，所制定的《火法冶炼镍基体料化学分析方法镍量的测定丁二酮肟重量法》标准为有色金属行业标准，且为国内首次制定、发布。

中宝滨海镍业有限公司2012年7月10日。