国家标准计划《镍化学分析方法 第7部分:砷、锑、铋和硒含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC2(全国有色金属标准化技术委员会重金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会。
主要起草单位 金川集团股份有限公司 、北矿检测技术股份公司 、广东省科学院工业分析检测中心 、荆门市格林美新材料有限公司 。
77 冶金 |
77.120 有色金属 |
77.120.40 镍、铬及其合金 |
编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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1 | EN | 金川集团股份有限公司 | 纯镍产品中杂质元素的国外分析方法标准,有“ISO 7523:1985 镍-银、砷、铋、镉、铝、锑、硒、锡、铊和钍含量的测定 电热原子吸收光谱法”,该ISO标准自发布应用至今,其中GB/T 8647.7-2006非等效采用了ISO 7523:1985标准,未见其他标准方法。本方法修订完成后制定外文版未来有转化为ISO标准可能性。 |
镍具有耐腐蚀、耐高温、抗氧化、延展性好等优良性能,广泛用于冶金、化工、航空航天等领域,是制备不锈钢、高温合金、动力电池等材料的重要原材料。
随着社会经济的发展,镍资源在新材料、新能源、低碳环保等战略性新兴产业中扮演着日益重要的角色。
电镍、镍粉、镍的管棒板带箔材等镍含量大于99.0%的各类镍产品种类很多,对化学成分的要求很高。
现行标准GB/T 8647《镍化学分析方法》,涉及的检测项目多达15个元素,被“GB/T 6516-2010 电解镍、GB/T 5247-2012电解镍粉、GB/T 7160-2017羰基镍粉、GB/T 21653-2008 镍及镍合金线和拉制线坯、GB/T 15620-2008 镍及镍合金焊丝、GB/T 4435-2010 镍及镍合金棒、GB/T 26030-2010 镍及镍合金锻件、GB/T 2054-2013镍及镍合金板、GB/T 2882-2013镍及镍合金管、YS/T 720-2009 烧结镍片、YS/T 908-2013 电真空器件用镍及镍合金板带材和棒材、NB/T 47046-2015 承压设备用镍及镍合金板、NB/T 47047-2015 承压设备用镍及镍合金无缝管、GB/T 36518-2018 镍及镍合金铸件、GB/T 2072-2020 镍及镍合金带、箔材、GB/T5235-2021 加工镍及镍合金牌号和化学成分”等产品标准引用,为检测机构提供了行业认可的检测方法,起到减少贸易争端、规范贸易行业发展秩序、指导生产、稳定和提高产品质量的作用,满足了镍的生产和贸易需求。
随着金属镍在电镀行业、电池材料和高温合金等高端领域应用的增加,对金属镍产品中杂质元素的要求愈来愈高,其中,砷、锑、铋、硒尽管在金属镍中的含量很低,但是砷、锑的过量存在会影响镍基高温合金的疲劳断裂性能、蠕变性能等,随着砷、锑含量的增加,其疲劳裂纹扩展速度加快;铋元素使合金的持久强度及塑性降低,而硒的含量对镍基高温合金的力学性能也有重要影响,国际标准ISO 6283-2017《精炼镍》对硒的控制指标为0.0001%~0.001%。
为此,在镍的冶炼及贸易中,需准确检测砷、锑、铋、硒的含量。
现行标准GB/T 8647《镍化学分析方法》的标准共包括11个分析方法,满足国家标准GB/T 6516-2010《电解镍》等大部分产品标准的要求,但没有硒的分析方法。
GB/T 8647中砷、锑、铋的标准方法有: 第7部分:砷、锑、铋、锡、铅量的测定 电热原子吸收光谱法 ; 第10部分:砷、镉、铅、锌、锑、铋、锡、钴、铜、锰、镁、硅、铝、铁量的测定 发射光谱法; 第11部分:镁、铝、锰、钴、铜、锌、镉、锡、锑、铅、铋含量的测定 电感耦合等离子体质谱法。
该系列标准未纳入硒的分析方法,第7部分、第10部分和第11部分包含了砷、锑、铋的测定,其中GB/T 8647.7-2006为电热原子吸收光谱法,检测项目为砷、锑、铋、锡、铅,测定范围是0.0002%~0.0030%,该方法分析速度慢,分析需匹配高纯镍基体,而高纯基体又不易得,为保证该部分的先进性和适用性,提出对GB/T 8647.7-2006进行修订,拟将GB/T 8647.7-2006《镍化学分析方法 第7部分 砷、锑、铋、锡、铅量的测定 电热原子吸收光谱法》修订为《镍化学分析方法 第7部分 砷、锑、铋、硒量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法》,检测范围0.0001%~0.0030%。
该标准修订后,原标准中锡和铅的测定,在第10部分和第11部分均有相应的分析方法,其中GB/T 8647.10-2006为可同时分析13个元素的电弧直读光谱分析方法,测定范围为锡0.00008%~0.0036%、铅0.00016~0.0055%;GB/T 8647.11-2019为电感耦合等离子体质谱法,可同时分析11个元素,该方法检测效率高,抗干扰能力强,检出限低,锡、铅的测定范围为0.00010%~0.0050%,对锡、铅含量有要求的GB/T 6515、GB/T 5274产品,规定指标范围为0.0003%~0.0025%,GB/T 8647.10-2006和GB/T 8647.11-2019两个部分能够覆盖镍产品中锡、铅的检测要求。
因此,对第7部分修订后,尽管删除了锡和铅,但是在整个系列标准中锡和铅有相应的标准分析方法,修订后的标准新增了硒的测定,将砷、锑、铋的检测范围由0.0002%~0.0030%扩大至0.0001%~0.0030%,实现镍中砷、锑、铋和硒的快速同时检测,拓展了检测手段,使该系列标准满足不同设备配置条件实验室的推广应用,检测技术更为先进。
本文件适用于镍中砷、锑、铋、硒含量的测定。 测定范围:砷、锑、铋、硒0.0001%~0.0030%。 主要技术内容: 试料用硝酸分解,移取部分溶液,在稀盐酸介质中,加入柠檬酸掩蔽镍,抗坏血酸-硫脲预还原,于原子荧光光谱仪选定条件下,砷、锑、铋和硒被硼氢化钾在氢化物发生器中还原为氢化物,用氩气将生成的氢化物导入石英炉原子化器中,测定其荧光强度,用工作曲线法计算各元素的含量。具体技术内容为: 1)优化砷、锑、铋和硒的仪器分析条件以及工作曲线的绘制; 2)考察镍基体的干扰及消除方法,加入柠檬酸掩蔽镍; 3)还原剂、测定介质及酸度的选择试验; 4)考察方法检测下限和工作曲线范围; 5)考察共存元素的干扰; 6)方法的精密度和准确度试验。 7)实验室间的协同试验。 与GB/T 8647.7-2006相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a)更改了测定方法,由电热原子吸收光谱法变更为氢化物发生-原子荧光光谱法; b)修改了适用范围,增加了硒含量的测定,拓展了砷、锑、铋的检测范围,删除了铋、锡含量的测定(见第1章,见2006版第1章); c)增加了“规范性引用文件”(见第2章); d)增加了“术语和定义”(见第3章); e)增加了附录A(资料性)。