Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4779:1999 về Quặng nhôm - Xác định hàm lượng phốt pho - Phương pháp quang phổ xanh molipđen quy định phương pháp quang phổ xanh molipđen để xác định hàm lượng photpho trong quặng nhôm và các khoáng vật.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4779 : 1999 ISO 8556 : 1986 QUẶNG NHÔM - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHỐT PHO - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ XANH MOLIPĐEN Aluminium ores - Determination of photsphorus content - Molybdenum blue spectrophotometric method Lời nói đầu TCVN 4779 : 1999 thay TCVN 4779 :1989 TCVN 4779 : 1999 hoàn toàn tương đương với ISO 8556 : 1986 TCVN 4779 : 1999 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 129 Quặng nhôm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường (nay Bộ Khoa học Công nghệ) ban hành Tiêu chuẩn chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật QUẶNG NHÔM - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHỐTPHO - PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ XANH MOLIPĐEN Aluminium ores - Determination of phosphorus content - Molipdenum blue Spectrophotometric method Phạm vi lĩnh vực áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp quang phổ xanh molipđen để xác định hàm lượng photpho quặng nhơm khống vật Phương pháp áp dụng cho vật liệu có hàm lượng photpho tính theo diphotpho pentoxit khoảng 0,01 % đến 5% (m/m) Hàm lượng asen mẫu không ảnh hưởng đến phép thử Tiêu chuẩn trích dẫn TCVN 2823 : 1999 (ISO 8558 : 1985) Quặng nhôm - Chuẩn bị mẫu Nguyên tắc Phân hủy mẫu cách a) Xử lý hỗn hợp axit clohidric, axit nitric axit sunfuric CHÚ THÍCH - Phương pháp dùng cho quặng chứa gibxit bơmit có bomit, hòa tan mẫu sau đuổi silic oxit cặn thu nhỏ 1% khối lượng mẫu thử b) Nung phân hủy mẫu natri peoxit, sau nung chảy nhanh Hòa tan khối nóng chảy axit sunfuric Chú thích - Phương pháp dùng cho quặng chứa diaspor hòa tan mẫu, cặn lại lớn % khối lượng mẫu thử Khử nước silic oxít, hòa tan muối, lọc nung silic oxít có tạp chất Loại bỏ silic oxít cách đun bay với axit flohidric axit sunfuric Nung chảy với natri cacbonat natri tetraborat, hòa tan axit clohidric kết hợp với dung dịch Thêm molipdat để chuyển hóa photphat thành phức molipdophotphat, khử thành xanh molipden axit ascobic Đo độ quang phổ chất hấp thụ phức xanh molepden bước sóng khoảng 710 nm Hóa chất Trong q trình phân tích sử dụng hóa chất có độ tinh khiết phân tích dùng nước cất nước có độ tương đương 4.1 Natri peroxit (Na2O2), bột CHÚ THÍCH - Natri peroxit phải bảo vệ khỏi bị hút ẩm khơng dùng bắt đầu vón cục 4.2 Hỗn hợp nung chảy natri cacbonat natri tetraborat Trộn kỹ phần khối lượng natri cacbonat khan (Na2CO3) với phần khối lượng natri tetraborat khan (Na2B4O7) 4.3 Axit sunfuric, 20 1,84 g/ml, pha loãng + 4.4 Axit sunfuric, 20 1,84 g/ml, pha loãng + 4.5 Axit flohidric, 40 % (m/m) ( 20 4.6 Axit bromhidric, 40 % (m/m) ( 1,13 g/ml) 48 % (m/m) ( 20 20 1,38 g/ml) 47 % (m/m) ( 1,48 g/ml) 20 1,18 g/ml) 4.7 Hỗn hợp axit Đong 225 ml nước vào cốc lít, cẩn thận vừa khuấy vừa thêm 175 ml axit sunfuric (4.3) vào Để nguội đến nhiệt độ phòng thêm 150 ml axit clohidric ( 20 1,19 g/ml) 50 ml axit nitric ( 20 1,41 g/ml) Chuẩn bị dung dịch cho loạt phân tích loại bỏ dung dịch không sử dụng cách dội nhiều nước 4.8 Axit ascobic (C6H8O6), dung dịch g/l Chuẩn bị dung dịch ngày sử dụng 4.9 Dinatri disunfit (Na2S2O5), dung dịch 150 g/l Chuẩn bị dung dịch ngày sử dụng 4.10 Natri molibdat, (Na2MoO4.2H2O), dung dịch 50 g/l 4.11 Bitmut, dung dịch Hòa tan 4,25 g bitmut sunfat [Bi2(SO4)3] (loại 90 %) 2,80 g bitmut oxicácbonat (90% Bi2O3) 280 ml axit sunfuric(4.3) đun nóng muối hòa tan hồn tồn Làm nguội đến nhiệt độ phòng, chuyển sang bình định mức 1000 ml, pha lỗng nước đến vạch lắc ml dung dịch chứa 2,5 mg Bi2O3 4.12 Photpho, dung dịch chuẩn tương ứng 0,02 g P2O5 lít Sấy vài trăm miligam kali dihidro octophotphat (KH 2PO4) 105 oC đến khối lượng khơng đổi làm nguội bình hút ẩm Hòa tan 0,192 g muối sấy khơ nước, chuyển vào bình định mức 500 ml Pha lỗng nước đến vạch lắc Lấy 25,0 ml dung dịch vào bình định mức 250 ml dùng nước pha loãng đến vạch lắc 1 ml dung dịch chứa 0,02 mg P2O5 Thiết bị, dụng cụ Các dụng cụ phòng thí nghiệm thơng thường 5.1 Đĩa, làm vật liệu trơ, có kích thước phù hợp để lượng mẫu yêu cầu rải thành lớp có mật độ mg/mm2 5.2 Tủ sấy, đốt điện, có dụng cụ điều chỉnh trì nhiệt độ (105 ± 5) oC Chú thích - Tủ sấy phải kiểm tra cách đặt số đĩa khô vào chỗ tủ sấy đo nhiệt độ gần đĩa để đảm bảo nhiệt độ yêu cầu trì tồn tủ sấy mà khơng lân cận vị trí kiểm tra 5.3 Lò múp, có khả trì nhiệt độ từ 480 oC đến lớn 1000 oC 5.4 Chén zirconi, dung tích khoảng 40 ml để nung phân hủy mẫu 5.5 Chén platin, để xử lý cặn 7.5.3 5.6 Bình hút ẩm, chứa magie perclorat nhơm oxit hoạt hóa làm chất hút ẩm CHÚ THÍCH Nhơm oxit hoạt hóa hoạt hóa cách nung qua đêm (300 ± 10) oC Khi loại bỏ magie perclorat dùng nhiều nước dội rửa 5.7 Quang phổ kế, phù hợp để đo độ hấp thụ khoảng 710 nm Lấy mẫu chuẩn bị mẫu 6.1 Mẫu Mẫu phòng thí nghiệm lấy nghiền đến cỡ hạt lọt qua rây150 m phù hợp với phương pháp quy định tiêu chuẩn liên quan *) 6.2 Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị mẫu cách sấy mẫu tủ sấy theo quy trình quy định ISO 8558 Tiến hành thử 7.1 Số lần thử Tiến hành phân tích mẫu đúp cách độc lập mẫu quặng CHÚ THÍCH - Ở thuật ngữ “độc lập” có nghĩa thay đổi người phân tích Nếu người phân tích phải tiến hành phân tích vào thời điểm khác 7.2 Mẫu thử Cân khoảng g mẫu thử với độ xác 0,001 g theo điều 7.3 Phân tích mẫu trắng Song song với trình phân huỷ mẫu thử, tiến hành chuẩn bị dung dịch trắng theo phương pháp phân huỷ mẫu khơng có mẫu thử Khi tiến hành phân tích số mẫu lúc giá trị mẫu trắng lần phân tích mẫu trắng làm đại diện với điều kiện trình tự tiến hành mẫu thử 7.4 Phân tích kiểm tra Mỗi lần tiến hành phân tích kiểm tra, việc phân tích mẫu chuẩn quy định loại quặng tiến hành song song điều kiện với việc phân tích mẫu quặng *) Các tiêu chuẩn liên quan ISO 6137 Quặng nhôm - Phương pháp lấy mẫu TCVN 2823 : 1999 (ISO 6140 :1991) Quặng nhơm - Chuẩn bị mẫu CHÚ THÍCH - Mẫu chuẩn quy định phải mẫu loại với mẫu thử Tuy nhiên, mẫu khơng coi loại tính chất mẫu thử khác với tính chất mẫu chuẩn quy định đến mức mà trình tự tiến hành phân tích phải thay đổi đáng kể 7.5 Xác định 7.5.1 Phân hủy mẫu thử Nếu phân hủy mẫu dựa sở hòa tan axit tiến hành quy định 7.5.1.1 Nếu phân hủy mẫu dựa sở nung với kiềm tiến hành quy định 7.5.1.2 7.5.1.1 Phân hủy mẫu axit Cho mẫu thử (7.2) vào cốc đốt 400 ml Dùng nước làm ướt thêm vào 60 ml hỗn hợp axit vừa chuẩn bị (4.7) Đậy cốc lại đun khoảng 80 oC để phân hủy mẫu (xem thích 1) Khi khói nâu hết bay ra, cẩn thận rửa nắp thành cốc Không đậy cốc, đun cho bay dung dịch đến lúc khói axit sunfuric dày đặc Đậy nắp cốc lại đun mạnh 60 phút bếp để tạo nhiệt độ dung dịch (210 ± 10) oC CHÚ THÍCH Với mẫu có hàm lượng sắt cao [ > 15 % (m/m) Fe 2O3 ] phải đun lâu Xác định nhiệt độ cách sử dụng riêng cốc thí nghiệm có nhiệt kế nhúng độ sâu 10 mm axit sunfuric ( 20 1,84 g/ml) 7.5.1.2 Phân huỷ mẫu kiềm Cảnh báo - Phải sử dụng kính bảo hộ q trình phân huỷ mẫu sau Cho mẫu thử (7.2) vào chén zirconi khô (5.4), thêm10 g natri peroxit (4.1) trộn thìa kim loại khơ Đặt chén mẫu vào lò múp (5.3), trì nhiệt độ từ 480 oC đến 500 oC, 45 phút Lấy chén mẫu khỏi lò dùng lửa đèn khò để nung chảy hỗn hợp (khoảng 30 giây) Tiếp tục vừa nung hỗn hợp nóng chảy vừa khuấy đảo thời gian tổng cộng phút Để chén nguội đến nhiệt độ phòng (có thể sử dụng kim loại dày để làm nguội nhanh) đặt chén vào cốc dung tích 400 ml Nếu cần, làm đáy chén cách dùng giấy lọc ẩm để lau Đặt chén nằm ngang cốc 400 ml, đậy nắp lại cẩn thận cho vào cốc phía ngồi chén 140 ml dung dịch axit sunfuric (4.4) Cho thêm 20 ml dung dịch axit sunfuric (4.3), để tách mẫu chén Khi khối nung chảy tách hết, lấy chén lên dùng rửa chén vào dung dịch cốc Cẩn thận tia rửa nắp thành cốc Mở nắp, đun cho bay dung dịch đến có khói axit sunfuric dày đặc Đậy nắp lại đun mạnh 60 phút bếp để tạo nhiệt độ dung dịch (210 ± 10) oC CHÚ THÍCH - Xác định nhiệt độ cách sử dụng riêng cốc thí nghiệm có nhiệt kế nhúng độ sâu 10 mm axit sunfuric ( 20 1,84 g/ml) 7.5.2 Hòa tan lọc Làm nguội dung dịch nhận 7.5.1.1 7.5.1.2 đến nhiệt độ phòng, cẩn thận thêm 130 ml nước đun 80 oC đến 90 oC vòng 40 phút đồng thời khuấy liên tục để muối hòa tan hồn tồn Lọc dung dịch nóng qua giấy lọc trung, hứng nước lọc vào bình định mức 250 ml Dùng nước để rửa cốc, dùng đũa thủy tinh có đầu bọc cao su làm cốc chuyển toàn cặn lên giấy lọc Rửa giấy lọc cặn năm lần nước nóng, lần từ đến 10 ml Trộn lẫn nước lọc nước rửa Giữ lại giấy lọc cặn để tiếp tục công việc 7.5.3 7.5.3 Xử lý cặn Chuyển giấy lọc cặn nhận từ 7.5.2 vào chén platin nung nóng trước (5.5) Sấy khơ hóa tro chậm giấy lọc cách nâng nhiệt độ lò múp lên 600 oC đến 700 oC Để chén nguội làm ướt cặn vài giọt nước.Thêm giọt axit sunfuric (4.3) ml đến 15 ml axit flohiric (4.5) tùy thuộc vào hàm lượng silic oxit Cẩn thận làm bay tủ hút đến khô để đuổi silic oxit axit sunfuric Để chén nguội bình hút ẩm (5.6) cân Xác định khối lượng cặn để tin đáp ứng yêu cầu điều Thêm (0,7± 0,1) g hỗn hợp nung chảy (4.2) Nung chảy nhiệt độ 1000 oC khoảng phút đến phút lò múp Lấy chén đảo nhanh khối nóng chảy đưa vào lò nung tiếp phút đến phút Để chén nguội, thêm 10 ml axit sunfuric (4.4) đun nóng để hòa tan khối nung chảy Chuyển dung dịch vào nước lọc (7.5.2), tia rửa chén nước Làm nguội đến nhiệt độ phòng, pha lỗng nước đến vạch lắc Đó dung dịch thử 7.5.4 Xử lý dung dịch thử Khi hàm lượng P2O5 khoảng 0,01 % đến 1% (m/m) dùng pipet lấy phần thử trực tiếp từ dung dịch thử Khi hàm lượng P2O5 khoảng % đến % (m/m) dùng pipet lấy 10 ml dung dịch thử đổ vào bình định mức 100 ml, pha loãng nước đến vạch lắc Đó dung dịch thử pha lỗng Chuyển phần thử dung dịch thử (hoặc dung dịch pha loãng) vào cốc đốt 150 ml, lấy phù hợp với Bảng 1, cần thêm lượng axit sunfuric (4.3) quy định bảng Bảng - Phần thử dung dịch thử yêu cầu Hàm lượng P2O5 % (m/m) Dung dịch sử dụng Phần thử ml Lượng axit (4.3) thêm, ml 0,01 đến 0,5 Dung dịch thử 20 0,5 đến 1,0 Dung dịch thử 10 1,25 1,0 đến 5,0 Dung dịch thử pha loãng 20 2,25 Thêm ml axit brohidric (4.6) (xem thích), đun nóng dung dịch đến có khói trắng dày đặc lấy ra, làm nguội thêm 50 ml nước Đun sơi để dễ dàng hòa tan muối, sau làm bay khoảng 30 ml CHÚ THÍCH - Axit brohidric dùng để khử asen Nếu hàm lượng asen khơng đáng kể việc thêm axit brohidric làm bốc khói bỏ qua 7.5.5 Đo phổ Chuyển dung dịch vào bình định mức 100 ml, tia rửa cốc nước (tổng thể tích khơng vượt q 50 ml) Thêm 10 ml dung dịch dinatri disunfit (4.9) lắc đặt vào bếp cách thủy sôi phút Thêm 10 ml dung dịch bitmut (4.11) làm nguội đến (30 35) oC Thêm ml dung dịch natri molipdat (4.10) trực tiếp vào dung dịch mà không tiếp xúc với thành bên bình Rửa cổ bình ml nước, lắc thêm 10 ml dung dịch axit ascobic (4.8) Pha loãng nước đến vạch lắc Để yên 25 phút nhiệt độ phòng, sau đo độ hấp thụ dung dịch thử so sánh với nước cuvét có độ dày phù hợp Nếu độ hấp thụ mẫu trắng vượt 0,1 phải kiểm tra thuốc thử độ nhiễm photpho, thay độ tinh khiết theo u cầu CHÚ THÍCH - Thơng thường độ dày cuvét 10 mm thích hợp Nếu trị số hấp thụ nhỏ 0,05 độ dày 20 mm thích hợp Đỉnh hấp thụ phù hợp để đo vị trí vùng lân cận 710 nm 7.6 Lập đồ thị chuẩn Chuyển lượng mẫu tương ứng 0; 5,00; 10,00; 15,00 20,00 ml dung dịch chuẩn photpho (4.12) vào cốc 100 ml Thêm 2,5 ml axit sunfuric (4.3), 40 ml nước đun sôi nhẹ phút Làm nguội từ từ, sau chuyển dung dịch vào bình định mức 100 ml, tia rửa cốc nước giữ cho thể tích cuối mức 50 ml Thêm 10 ml dung dịch dinatri disunfit (4.9) tiến hành bước quy định 7.5.5 Lập đường chuẩn cách vẽ biểu đồ tương quan lượng diphotpho pentoxit tính miligam đến ba chữ số có nghĩa độ hấp thụ với cuvet có độ dày 10 mm Chú thích - Thơng tin sau cung cấp để hướng dẫn thực phương pháp : 0,200 mg P2O5 dung dịch cuối, đo 710 nm dùng cuvét dày 10 mm hiệu chỉnh điểm kiểm tra mẫu trắng cho độ hấp thụ 0,440 Biểu thị kết 8.1 Tính hàm lượng photpho Tính hàm lượng photpho phần trăm khối lượng diphotpho pentoxit theo công thức sau: m2 25 x xf m1 V m1 khối lượng mẫu thử (7.2), tính gam; m2 khối lượng diphotpho pentoxit chứa phần thử dung dịch thử dung dịch thử pha loãng (7.5.4) xác định cách sử dụng biểu đồ hiệu chỉnh sau hiệu chỉnh mẫu trắng, với chiều dày cuvét 10 mm, tính miligam; f hệ số pha loãng, sử dụng dung dịch thử pha lỗng lấy 10; V thể tích phần thử dung dịch thử dung dịch thử pha loãng (7.5.4) 8.2 Xử lý chung kết 8.2.1 Độ xác Tiến hành thử nghiệm 13 phòng thí nghiệm thuộc quốc gia Tiến hành thử bốn mẫu, mẫu thực hai phép thử Tính độ tái lập, độ lặp lại số độ lặp lại ghi Bảng Bảng - Các số liệu độ xác xác định photpho Mẫu Hàm lượng trung bình P2O5 Các thành phần độ lệch chuẩn Chỉ số độ tái lập % (m/m) Sw Sb 2N MT/12/6 0,058 0,005 0,003 0,011 MT/12/9 0,381 0,007 0,013 0,030 MT/12/12 0,558 0,007 0,008 0,021 MT/12/7 3,692 0,057 0,080 0,196 Sw sai số phòng thí nghiệm; Sb sai số phòng thí nghiệm 8.2.2 Chấp nhận giá trị phân tích Giá trị kết phân tích mẫu thử chấp nhận kết phân tích mẫu chuẩn quy định tương ứng khớp với kết nằm giới hạn số độ tái lập ghi Bảng chênh lệch giá trị hai mẫu thử không vượt 2,77 Sw số liệu tính từ giá trị tương ứng Sw ghi Bảng Khi kết phân tích mẫu chuẩn quy định vượt ngồi số độ lập phải tiến hành phân tích đồng thời mẫu thử, mẫu chuẩn quy định mẫu trắng Giá trị phân tích mẫu chuẩn quy định kiểm tra để chấp nhận giá trị mẫu thử nêu Nếu nhận giá trị mẫu chuẩn quy định lần vượt giới hạn trình tự tiến hành phân tích làm lại mẫu chuẩn khác loại quặng hai giá trị mẫu thử chấp nhận Khi khoảng (chênh lệch tuyệt đối) hai giá trị mẫu thử lớn 2,77 S w phải tiến hành phân tích bổ sung mẫu thử mẫu trắng theo trình tự quy định phụ lục, đồng thời phân tích vật mẫu chuẩn quy định loại quặng Việc chấp nhận giá trị bổ sung mẫu thử, trường hợp phụ thuộc vào khả chấp nhận giá trị mẫu chuẩn 8.2.3 Tính kết cuối Kết cuối trung bình số học giá trị phân tích chấp nhận được tính tới năm chữ số sau dấu phẩy làm tròn đến ba số sau dấu phẩy, cụ thể sau: a) Khi chữ số thứ tư sau dấu phẩy nhỏ bị loại bỏ chữ số thứ ba sau dấu phẩy giữ nguyên không đổi; b) Khi chữ số thứ tư sau dấu phẩy số thứ năm sau dấu phẩy khác 0, số thứ tư sau dấu phẩy lớn số thứ ba sau dấu phẩy tăng thêm một; c) Khi chữ số thứ tư sau dấu phẩy số thứ năm sau dấu phẩy 0, số bỏ số thứ ba sau dấu phẩy giữ nguyên không đổi 0, 2, 4, tăng thêm 1, 3, 5, 9 Báo cáo kết Báo cáo kết gồm thông tin sau: a) Các chi tiết cần thiết để nhận biết mẫu; b) Số hiệu tiêu chuẩn; c) Kết phân tích; d) Số lượng tham khảo kết quả; e) Các đặc trưng ghi nhận q trình thử, thao tác khơng quy định tiêu chuẩn ảnh hưởng đến kết PHỤ LỤC A (quy định) Sơ đồ tiến hành chấp nhận kết thử CHÚ THÍCH - r = 2,77 SW, SW định nghĩa 8.2.1 ... tích mẫu chuẩn quy định loại quặng tiến hành song song điều kiện với việc phân tích mẫu quặng *) Các tiêu chuẩn liên quan ISO 6137 Quặng nhôm - Phương pháp lấy mẫu TCVN 2823 : 1999 (ISO 6140... khoảng 710 nm Lấy mẫu chuẩn bị mẫu 6.1 Mẫu Mẫu phòng thí nghiệm lấy nghiền đến cỡ hạt lọt qua rây150 m phù hợp với phương pháp quy định tiêu chuẩn liên quan *) 6.2 Chuẩn bị mẫu Chuẩn bị mẫu cách... 6140 :1991) Quặng nhơm - Chuẩn bị mẫu CHÚ THÍCH - Mẫu chuẩn quy định phải mẫu loại với mẫu thử Tuy nhiên, mẫu khơng coi loại tính chất mẫu thử khác với tính chất mẫu chuẩn quy định đến mức mà