铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定编制说明1、工作简况1.1 任务来源根据河南省质量技术监督局“豫质监标发〔2016〕262号”《2016年第二批河南省地方标准制修订计划》的《铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定》制定标准任务,由河南省地质矿产勘查开发局提出并且技术归口,由河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院负责起草,定于2017年完成。
该标准承担单位为:河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院。
1.2 参加方法精密度协作试验的单位(1)河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院;(2)河南省岩石矿物测试中心;(3)河南省有色金属地质矿产局第三地质大队;(4)河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院;(5)河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院;(6)河南省地质调查院;(7)河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院;(8)河南省地质工程勘察院实验室。
1.3 主要工作过程本标准于2016年9月获河南省质量技术技术监督局批准。
河南省地质矿产勘查开发局接受标准起草任务后,积极组织相关人员对“铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定”开展了标准收集、比较、调研等工作,经过几个月的工作,于2017年4月完成了标准草案起草工作。
根据河南省质量技术监督局“豫质监标发〔2016〕262号”《2016年第二批河南省地方标准制修订计划》的《铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定》制定标准任务,下达了2016年由河南省地质矿产勘查开发局归口的河南省地方标准《铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定》的制定计划。
根据此计划,河南省地质矿产勘查开发局确定了标准制定的负责人和参与人,落实了标准计划项目的进度安排和分工,收集了相关资料,形成了标准草案,并开展了标准验证等工作。
1.4 主要起草人及其所做的工作2、标准编制原则和确定标准主要内容的依据2.1 标准编制主要原则标准编写格式应符合《标准化工作导则》(GB/T 1-2009)、《标准编写规则第四部分:化学分析方法》(GB/T 20001.4-2015)要求。
所确定标准方法的检出限应满足《地质矿产实验室测试质量管理规范》(DZ/T 0130-2006)要求。
本标准方法的制订应符合《国土资源标准化管理办法》(国土资发[2009]136号)的要求。
依据标准制定要求,本标准的制定依据《岩石矿物分析》(地质出版社,ISBN 978-7-116-07133-9)35.28,《铁矿石物相分析二》中的35.28.2.3《赤铁矿、褐铁矿的测定》基础上进行,在滴定分析方法上按照GB/T 6730.70-2013《铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法》给出的规则起草,并选择合适样品,进行协同实验,验证方法重复性和再现性。
既参考国外最新的方法技术,又考虑国内地球化学样品分析单位检测能力和实际情况,确保本方法的科学性、先进性、可行性和可操作性。
分析方法技术成熟可靠,有广泛的应用基础;降低使用成本,有普遍适用性,易于推广应用。
2.2 标准制定的目的由于我国各分析测试单位对铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定方法各不相同,各分析测试单位间测试结果还没采用统一的测试标准方法进行验收。
在实际工作中由测试方法不同造成的测试结果出现相差较大的现象时有发生,从而造成了在地质找矿方面无法准确判定矿石类型,更无法准确圈出铁矿床中可回收的矿石,无法准确对铁矿石进行经济评价。
制订本标准对我国,我省与铁矿相关的行业进行铁矿贸易具有很重要的意义。
2.4 确定标准主要内容的依据2.4.1 国内现行标准情况经查询,铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定还没有国家标准,可以参考的分析方法有:《岩石矿物分析》(地质出版社,ISBN 978-7-116-07133-9)35.28《铁矿石物相分析二》的35.28.2.3《赤铁矿、褐铁矿的测定》;在滴定分析方法上采用:GB/T 6730.70-2013《铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法》。
2.4.2 国外现行标准情况经查询,铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定还没有国外标准,可以参考的分析方法有:ISO2597-1:2006《铁矿石全铁含量的测定第1部分:氯化亚锡还原滴定法》重新起草。
2.4.3 主要研究内容的依据本标准规定了铁矿石分析样品中赤铁矿、褐铁矿的测定方法和技术条件,主要包括:使用永久磁铁进行磁选,将矿石分为磁性部分和非磁性部分。
将非磁性矿物用2 mol/L 乙酸浸取后的残渣再用含有氯化亚锡的4 mol/L HCl浸取,滤液用重铬酸钾容量法测定。
2.4.4 本标准与《岩石矿物分析》中35.28.2.3《赤铁矿、褐铁矿的测定》的主要差异本标准的制订以《岩石矿物分析》(地质出版社,ISBN 978-7-116-07133-9)35.28,《铁矿石物相分析二》中的35.28.2.3《赤铁矿、褐铁矿的测定》为依据,仅进行了一些编辑性修改并补充了一些辅助性要求,重点对技术要素进行了充实和细化,主要包括如下内容:a) 标准的编写采用了标准化的编写方式;b) 增加了“取样和制样”条款;c)本标准在滴定分析方法上按照GB/T 6730.70-2009《铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法》给出的规则起草。
2.4.5 检测范围本标准适用于天然铁矿石、铁精矿和造块,包括烧结产品中赤铁矿、褐铁矿含量的测定。
测定范围(质量分数):0.50%~70%。
3、主要试验的分析、综述报告,技术经济论证,预期的社会效果和经济效果3.1 方法精密度和准确度对同一种标准样品GBW07271按本法进行10次试验,所测结果进行统计,计算结果的相对而言误差(RE%)和相对标准偏差(RSD%),结果见表1。
结果表明,铁矿石中赤铁矿、褐铁矿的测定精密度均能够满足铁矿石分析的要求。
3.2.1 方法精密度协作试验样品的选择选用国家已发布的铁矿石物相分析标准物质进行精密度协作试验,选不同含量5个水平的试验样品(GBW07271、GBW07272、GBW07273、GBW07274、GBW07275)进行试验。
3.2.2 方法精密度、准确度试验的组织与实施按照GB/T 6379.2-2004《测量方法与结果的准确度第二部分:确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法》、GB/T 6379.4-2006《测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第4部分:确定标准测量方法正确度的基本方法》的要求,邀请了8家实验室依据提供的标准分析方法草案,对上述5个铁矿石物相样品分别进行4次独立测定。
样品全部以密码的形式分发到参加精密度协作试验的实验室。
依据相关标准规范要求,将检测数据汇总、统计分析,计算方法的重复性限和再现性限。
3.2.3 方法精密度协作试验数据统计分析5个水平的铁矿石物相样品,以密码的形式由8家实验室分别进行4次独立测定,结果见表3至表8。
3.2.3.1 原始数据3.2.3.2 单元平均值的计算3.2.3.3 单元离散度的计算3.2.3.4 Grubbs 检验3.2.3.5 一致性和离群值的检查以曼德尔的h统计量和k统计量核查实验室及其提供数据存在的变异,没有发现岐离值或离群值。
表8 k 统计量检验计算结果图2 按实验室进行分组的实验室间一致性曼德尔统计量kh图(图1)清晰的表示出实验室2在各水平的试验结果要比其他实验室相应水平的试验结果更高或更低,要给予关注。
K图(图2)显示了在实验室的四次重复测试结果没有大的变异。
应用柯克伦检验得到表9的结果。
通过Grubbs、Cochron、曼德尔统计(h、k)检验,8家实验室5个标准样品的检测结果均无离群值。
进行重复性标准差、再现性标准差计算,统计结果见表10。
其中: Grubbs 检验:Cochran 检验:曼德尔统计h 统计量:曼德尔统计k 统计量:重复性方差:实验室间方差:再现性方差:总体平均值:3.2.4 方法重复性限与再现性限根据表3至表9中水平m 与Sr 、S R 的相关性,通过加权回归,建立重复性限r 和再现性限R 与水平m 的数学关系,结果见图3,函数关系见表11。
S R=-0.0322+0.0057mS r=0.0316+0.0039m图3 赤铁矿、褐铁矿精密度与m的函数关系在确定方法正确度估计中考虑了合适的标准物质,按照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0130.3-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》的规定,统计五水平赤铁矿、褐铁矿的测定值与标准值相符,结果见表12,测量方法在试验的含量范围内不存在显著的偏倚。
3.3 主要试验的分析综述报告利用该方法分析了约10多批次共200多件实际样品进行方法验证,分析质量指标满足中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0130-2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》对赤铁矿、褐铁矿的要求。
其报出率均大于97%,内检合格率大于93%。
3.4 技术经济论证通过系统的方法试验研究、标准物质验证和精密度协作试验,实际样品分析等多种方式,表明制定的方法测量结果准确稳定。
验证论证充分,技术可行。
3.5 预期的社会效果和经济效果本方法只采用氯化亚锡容量法。
成本低,易于推广,且适用于天然铁矿石、铁精矿和造块,包括烧结产品中赤铁矿、褐铁矿含量的测定。
具有较强的市场竞争力,必将产生很好的经济效益和社会效益。
4、采用国际标准和国外先进标准的程度,以及与国际、国外同类标准水平的对比情况与国外标准在技术原理上大致相同。
氯化亚锡—氯化汞法是氯化亚锡溶液还铁(Ⅲ)。
再用氯化汞溶液除去过量的氯化亚锡。
《岩石矿物分析》35.28.2.3《赤铁矿、褐铁矿的测定》采用氯化亚锡—氯化汞法。
ISO2597-1:2006《铁矿石全铁含量的测定第1部分:氯化亚锡还原滴定法》采用了氯化亚锡还原法。
5、与有关的现行法律法规和强制性国家标准的关系无。
6、重大分歧意见的处理经过和依据在本标准制定和征求专家意见过程中,未发生重大分歧意见。
7、标准作为强制性标准和推荐性标准的建议建议本标准作为推荐性标准。
8、贯彻标准的要求、措施和建议标准发布后,建议地质实验室在地质大调查和相关的地球化学样品分析中及资质认定能力确认中尽可能采用。
建议方法起草单位对地质行业实验室免费培训推广。
9、废止现行有关标准的建议无10、其它应予说明的问题本标准编制说明由河南省地质矿产勘查开发局技术归口。
本标准编制说明由河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院负责起草。
本标准编制说明主要起草人:王明军、赵学沛、沙艳梅、张歌、梁征、焦万里、胡呈祥。
11、参考文献:[1] ISO2597-1:2006铁矿石全铁含量的测定第1部分:氯化亚锡还原滴定法[S].[2] GB/T 6730.70-2013铁矿石全铁含量的测定氯化亚锡还原滴定法[S].[3] 岩石矿物分析(地质出版社,ISBN 978-7-116-07133-9)35.28铁矿石物相分析二的35.28.2.3赤铁矿、褐铁矿的测定[M].北京:地质出版社,2011.2(4)749.[4] 龚美菱. 铁矿石中褐铁矿的测定[J].冶金分析,1984.4(6)1-4.[5] 王宏源,熊玉英,邓益勤. 用差热分析法测定湖南某地铁矿中的褐铁矿[J].湖南冶金,1975.3.。