Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 4654-3:2009 về Quặng sắt - Xác định hàm lượng lưu huỳnh - Phần 3: Phương pháp đốt/hồng ngoại quy định phương pháp đốt/hồng ngoại, sử dụng lò cảm ứng cao tần để xác định hàm lượng lưu huỳnh có trong quặng sắt.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 4654-3:2009 QUẶNG SẮT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH - PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP ĐỐT/HỒNG NGOẠI Iron ores - Determination of sulfur content - Part 3: Combustion/infrared method CẢNH BÁO: Tiêu chuẩn liên quan đến vật liệu, thao tác thiết bị nguy hại Tiêu chuẩn không đề cập vấn đề an toàn liên quan đến việc sử dụng chúng Trách nhiệm người sử dụng tiêu chuẩn phải thiết lập quy tắc phù hợp sức khỏe, an toàn xác định giới hạn cho phép trước sử dụng Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp đốt/hồng ngoại, sử dụng lò cảm ứng cao tần để xác định hàm lượng lưu huỳnh có quặng sắt Phương pháp áp dụng cho dải hàm lượng lưu huỳnh từ 0,002% (khối lượng) đến 0,25% (khối lượng) có quặng sắt nguyên khai, tinh quặng sắt sắt kết khối, kể sản phẩm thiêu kết Phương pháp khơng áp dụng quặng sắt có chứa lượng nước liên kết lớn 1,0% (khối lượng) Đối với quặng sắt có chứa lượng nước liên kết nhỏ 3,0% (khối lượng), áp dụng thiết bị có lọc kim loại trang bị thiết bị gia nhiệt Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng nhất, bao gồm sửa đổi (nếu có) TCVN 1664 (ISO 7764), Quặng sắt - Chuẩn bị mẫu thử sấy sơ để phân tích hóa học TCVN 7149 (ISO 385), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Buret TCVN 7151 (ISO 648), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Pipet mức TCVN 7153 (ISO 1042), Dụng cụ thí nghiệm thủy tinh - Bình định mức ISO 3082, Iron ores - Sampling and sample preparation procedures (Quặng sắt - Qui trình lấy mẫu chuẩn bị mẫu) Nguyên tắc Trộn mẫu với hỗn hợp chất chảy gồm sắt, thiếc vonfram gia nhiệt lò cảm ứng cao tần, sử dụng oxy làm chất trợ nhiên liệu khí mang Lưu huỳnh dioxit thoát oxy vào cuvet đo detecto hồng ngoại, đọc độ hấp thụ Hóa chất, thuốc thử Trong q trình phân tích, sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích nước cất nước có độ tinh khiết tương đương 4.1 Sắt kim loại, cỡ hạt từ 0,2mm đến 1,2mm chứa 0,001% lưu huỳnh 4.2 Magiê peclorat, Mg (CIO4)2, khan, tự chảy, cỡ hạt từ 0,5mm đến 2mm 4.3 Sắt(III) oxit, chứa 0,003% lưu huỳnh 4.4 Thiếc kim loại, cỡ hạt từ 0,2mm đến 1,2mm, chứa 0,001% lưu huỳnh 4.5 Vonfram kim loại, cỡ hạt từ 0,2mm đến 1,2mm, chứa 0,001% lưu huỳnh 4.6 Soda-amiang, cỡ hạt từ 0,5mm đến 2mm 4.7 Natri hydroxit, cỡ hạt từ 0,5mm đến 2mm 4.8 Dung dịch lưu huỳnh tiêu chuẩn, chuẩn bị sau: Sấy khô 8g kali sulfat [tinh khiết > 99,9% (khối lượng)] 105 oC đến 110 oC đến khối lượng không đổi để nguội bình hút ẩm Cân lượng kali sulfat khô qui định Bảng hòa tan phần nước Để nguội, sau chuyển phần vào bình định mức dung tích 100ml pha lỗng nước đến vạch mức Bảng - Dung dịch lưu huỳnh tiêu chuẩn (dãy hiệu chuẩn) Số thứ tự dung dịch Khối lượng kali sulfat, g Nồng độ lưu huỳnh, mg/ml 0,543 1,00 1,087 2,00 1,902 3,50 2,717 5,00 Thiết bị, dụng cụ thông thường phòng thí nghiệm, bao gồm vạch, bình định mức phù hợp với quy định TCVN 7151 (ISO 648) TCVN 7153 (ISO 1042), loại sau: 5.1 Nguồn cấp oxy 5.2 Tháp hấp thụ, chứa soda-amiang (4.6) natri hydroxit (4.7) 5.3 Tháp làm khơ, chứa magie peclorat (4.2) 5.4 Lò cảm ứng cao tần, có cuộn cảm ứng gia nhiệt (cao từ 30mm đến 55mm, đến vòng), có khả gia nhiệt đến 1200oC Ví dụ lò đốt có đốt khí ga tinh lọc thể Hình 5.5 Ống đốt, thạch anh 5.6 Phễu đốt chịu lửa 5.2 Cốc thiếc Có thể sử dụng kích thước theo hướng dẫn sau: Ống đốt Phễu đốt Cốc thiếc Dài 140mm đến 220mm Cao 26mm Đường kính 6mm Đường kính ngồi 30mm đến 44mm Đường kính 10mm Cao 18mm Đường kính 26mm đến 37mm Đường kính ngồi 26mm Khối lượng 0,3g Thể tích 0,4ml 5.8 Bộ lọc kim loại 5.9 Bẫy chặn bụi, có chứa bơng thủy tinh 5.10 Detecto hấp thụ hồng ngoại, ví dụ nêu Hình 5.11 Micro pipet, dung tích 10 l, xác đến l CHÚ DẪN Bộ lọc kim loại Cuộn cảm ứng cao tần Thiết bị gia nhiệt Phễu đốt Ống đốt thạch anh Giá đỡ Bẫy chặn bụi a Oxy b Khí đốt Hình - Ví dụ lò đốt có đốt khí ga tinh lọc CHÚ DẪN Bộ ngắt điện Nguồn hồng ngoại Cuvet đo Cuvet lọc Detecto hồng ngoại Cuvet chuẩn Động a Khí đốt b Ơxy Hình - Ví dụ hệ thống thiết bị phát hồng ngoại Lấy mẫu mẫu thử 6.1 Mẫu phòng thử nghiệm Để phân tích, sử dụng mẫu phòng thí nghiệm có cỡ hạt nhỏ 100 m lấy chuẩn bị theo ISO 3082 Trong trường hợp quặng có hàm lượng đáng kể nước liên kết hợp chất bị ơxy hóa, sử dụng cỡ hạt nhỏ 160 m CHÚ THÍCH: Hướng dẫn xác định hàm lượng đáng kể nước liên kết hợp chất bị ơxy hóa theo TCVN 1664 (ISO 7764) 6.2 Chuẩn bị mẫu thử sấy sơ Trộn mẫu phòng thí nghiệm tiến hành lấy mẫu đơn, từ lấy mẫu thử cho đảm bảo tính đại diện cho tồn mẫu vật chứa Sấy mẫu thử 105 oC ± oC theo TCVN 1664 (ISO 7764) Đây mẫu thử sấy sơ Cách tiến hành 7.1 Số phép xác định Tiến hành phân tích độc lập hai phép xác định mẫu thử sấy sơ bộ, theo Phụ lục A CHÚ THÍCH: Khái niệm “độc lập” có nghĩa kết thứ hai kết ngoại suy không bị ảnh hưởng kết trước Riêng phương pháp phân tích này, điều kiện hàm ý việc lặp lại quy trình thực người thao tác thời điểm khác nhau, người khác thao tác, bao gồm việc hiệu chuẩn lại tương ứng cho trường hợp 7.2 Phần mẫu thử Lấy số mẫu đơn, cân khoảng 0,5g mẫu thử sấy sơ theo 6.2, xác đến 0,0002g Đối với mẫu có chứa lưu huỳnh vượt 0,1% (khối lượng) lấy 0,2g mẫu CHÚ THÍCH: Thao tác lấy mẫu cân phần mẫu thử phải nhanh để tránh hấp thụ ẩm lại 7.3 Phép thử trắng phép thử kiểm tra Trong loạt phép thử, tiến hành song song phép thử mẫu thử với phép thử trắng phép thđến sáu số thập phân hàm lượng thấp 0,01% (khối lượng), sử dụng phương trình: ws (%) m1 m2 m 104 (1) m1 khối lượng lưu huỳnh phần mẫu thử, tính microgram; m2 khối lượng lưu huỳnh mẫu trắng, tính microgram; m3 khối lượng mẫu thử, tính gam 8.2 Xử lý chung kết 8.2.1 Độ lặp lại sai số cho phép Độ chụm phương pháp phân tích biểu thị phương trình sau Rd = 0,030 X + 0,000 66 P = 0,137 977 X 0,781 21 (2) (3) d = 0,010 X + 0,000 23 (4) L = 0,048 827 X0,791 96 (5) Rd giới hạn kết song song độc lập; P sai số cho phép phòng thí nghiệm; d độ lệch chuẩn kết song song độc lập; L độ lệch chuẩn phòng thí nghiệm; X hàm lượng lưu huỳnh mẫu sấy sơ biểu thị theo phần trăm khối lượng, tính sau: - Trong phòng thí nghiệm dùng phương trình (2) (4): trung bình số học kết song song; - Giữa phòng thí nghiệm dùng phương trình (3) (5): trung bình số học kết cuối (8.2.5) hai phòng thí nghiệm 8.2.2 Xác định kết phân tích Sau tính kết song song độc lập theo công thức (1), so sánh với kết song song độc lập (Rd), sử dụng quy trình nêu Phụ lục A 8.2.3 Độ chụm phòng thí nghiệm Độ chụm phòng thí nghiệm sử dụng để xác định phù hợp kết báo cáo cuối hai phòng thí nghiệm Giả thiết hai phòng thí nghiệm tiến hành quy trình mơ tả 8.2.2 Tính đại lượng sau 1, 2 kết báo cáo cuối phòng thí nghiệm 1; kết báo cáo cuối phòng thí nghiệm 2; 1,2 giá trị trung bình kết cuối Nếu | - | ≤ P kết phù hợp 8.2.4 Kiểm tra độ Thông tin bổ sung nêu Phụ lục B C Kiểm tra độ phương pháp phân tích cách sử dụng mẫu chuẩn chứng nhận (CRM) mẫu chuẩn (RM) Qui trình tương tự nêu Sau xác định độ chụm, so sánh kết cuối phòng thử nghiệm với giá trị chuẩn giá trị chuẩn chứng nhận Ac Có hai khả năng: a) | c - Ac| ≤ C trường hợp chênh lệch kết báo cáo giá trị chuẩn/chứng nhận khơng có ý nghĩa mặt thống kê a) | c - Ac| > C trường hợp chênh lệch kết báo cáo giá trị chuẩn/chứng nhận có ý nghĩa mặt thống kê kết cuối phân tích mẫu chuẩn chứng nhận; c Ac giá trị chứng nhận/chuẩn CRM/RM; C giá trị phụ thuộc vào loại mẫu chuẩn CRM/RM sử dụng CHÚ THÍCH 1: Chuẩn bị chứng nhận mẫu chuẩn chứng nhận sử dụng cho mục đích theo TCVN 8245 (ISO/IEC Guide 35) Đối với CRM chương trình thử nghiệm liên phòng chứng nhận C 2 L d n V ( AC ) V(Ac) phương sai giá trị chứng nhận chuẩn Ac Đối với CRM phòng thí nghiệm chứng nhận C 2 L d n CHÚ THÍCH 2: Tránh sử dụng loại CRM này, trừ biết giá trị chứng nhận khơng có độ chệch 8.2.5 Tính kết cuối Kêt cuối trung bình số học giá trị phân tích chấp nhận cho mẫu thử, xác định theo quy định Phụ lục A, tính kết đến năm số thập phân hàm lượng lưu huỳnh cao 0,01% (khối lượng) tính đến sáu số thập phân hàm lượng lưu huỳnh nhỏ 0,01% (khối lượng) Đối với hàm lượng lớn 0,01% (khối lượng) giá trị làm tròn đến số thập phân thứ ba quy định a), b) c) Tương tự, tính đến sáu số thập phân, hàm lượng nhỏ 0,01% (khối lượng), giá trị làm tròn đến số thập phân thứ tư a) Khi số thập phân thứ tư nhỏ bỏ giữ nguyên số thập phân thứ ba; b) Khi số thập phân thứ tư số thập phân thứ khác 0, số thập phân thứ tư lớn tăng số thập phân thứ ba lên đơn vị; c) Khi số thập phân thứ tư số thập phân thứ năm bỏ số giữ nguyên số thập phân thứ ba 0, 2, 4, tăng lên đơn vị 1, 3, 5, 9 Báo cáo kết Báo cáo kết phép thử gồm thông tin sau: a) tên địa phòng thử nghiệm; b) ngày tháng báo cáo kết quả; c) viện dẫn tiêu chuẩn này; d) chi tiết cần thiết để nhận biết mẫu; e) kết phép phân tích; f) số tham chiếu phiếu kết quả; g) đặc điểm ghi nhận trình xác định, thao tác không quy định tiêu chuẩn có ảnh hưởng đến kết mẫu thử mẫu chuẩn chứng nhận Phụ lục A (quy định) Sơ đồ quy trình chấp nhận giá trị phân tích mẫu thử Phụ lục B (tham khảo) Nguồn gốc phương trình độ lặp lại sai số cho phép Các phương trình hồi quy 8.2.1 rút từ kết thử chương trình phân tích quốc tế tiến hành năm 1999/2000 thực bảy mẫu quặng phòng thí nghiệm quốc gia thực Đồ thị xử lý liệu độ chụm nêu Phụ lục C Các mẫu thử sử dụng liệt kê Bảng B.1 CHÚ THÍCH: Báo cáo chương trình thử nghiệm quốc tế phân tích thống kê kết (Tài liệu ISO/TC102/SC2 N 1419 N 1422, tháng 12 năm 2000) lưu Ban thư ký ISO/TC102/SC2 CHÚ THÍCH 2: Phân tích thống kê trình bày phù hợp với nguyên tắc TCVN 6910-2 (ISO 5725-2) Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 2: Phương pháp xác định độ lặp lại độ tái lập phương pháp đo tiêu chuẩn Bảng B.1 - Hàm lượng lưu huỳnh mẫu thử Mẫu Hàm lượng lưu huỳnh, % (khối lượng) WG 4-5 0,004 50 WG 4-3 0,005 79 WG 4-4 0,001 WG 4-1 0,208 WG 4-2 0,032 WG 4-6 0,110 WG 4-7 0,527 Phụ lục C (Tham khảo) Số liệu độ chụm thu từ thử nghiệm phân tích quốc tế CHÚ THÍCH: Hình C.1 đồ thị biểu diễn phương trình 8.2.1 CHÚ DẪN X Hàm lượng lưu huỳnh, % khối lượng Y Độ chụm, % Hình C.1 - Tương quan bình phương tối thiểu độ chụm hàm lượng lưu huỳnh X THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] TCVN 8245 (ISO/IEC Guide 35), Mẫu chuẩn - Nguyên tắc chung nguyên tắc thống kê chứng nhận [2] TCVN 6910-2 (ISO 5725-2), Độ xác (độ độ chụm) phương pháp đo kết đo - Phần 2: Phương pháp xác định độ lặp lại độ tái lập phương pháp đo tiêu chuẩn ...Ac giá trị chứng nhận /chuẩn CRM/RM; C giá trị phụ thuộc vào loại mẫu chuẩn CRM/RM sử dụng CHÚ THÍCH 1: Chuẩn bị chứng nhận mẫu chuẩn chứng nhận sử dụng cho mục đích theo TCVN 8245 (ISO/IEC Guide ...phân tích cách sử dụng mẫu chuẩn chứng nhận (CRM) mẫu chuẩn (RM) Qui trình tương tự nêu Sau xác định độ chụm, so sánh kết cuối phòng thử nghiệm với giá trị chuẩn giá trị chuẩn chứng nhận Ac Có hai ...viện dẫn tiêu chuẩn này; d) chi tiết cần thiết để nhận biết mẫu; e) kết phép phân tích; f) số tham chiếu phiếu kết quả; g) đặc điểm ghi nhận trình xác định, thao tác không quy định tiêu chuẩn có