行业标准《掺锑二氧化锡化学分析方法 第2部分:锑量的测定 硫酸铈滴定法》编制说明
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行业标准《掺锑二氧化锡化学分析方法第2部分锑量的测定硫酸铈滴定法》
讨论稿编制说明
一、任务来源及要求
根据国家工业和信息化部办公厅文件《关于印发2012年第二批行业标准制修订计划的通知》(工信厅科 [2012]119号)以及全国有色金属标准化技术委员会《关于转发2012年有色金属国家、行业标准制(修)订项目计划的通知》(有色标委[2012]28号)文件精神,《掺锑二氧化锡化学分析方法第2部分:锑量的测定硫酸铈容量法》被列入2012年第二批行业标准制订计划(计划号:2012-0697T-YS),本标准由柳州百韧特先进材料有限公司、广西壮族自治区冶金产品质量监督检验站、广西壮族自治区分析测试研究中心参加起草工作。项目计划于2013年完成。
二、编制过程(包括编制原则、工作分工、征求意见单位、各阶段工作过程等)
1、本标准的编制原则
本项目为“掺锑二氧化锡”行业标准【制定计划(计划号:2012-0695T-YS)】起草制订配套的分析方法。
本标准的制定主要遵循以下原则:
1.1符合性:本标准的制定工作按国家标准《标准化工作导则》 GB/T 1.1-2009、GB/T 20001.4-2001和《有色金属冶炼产品、加工产品、化学分析方法国家标准、行业标准编写示例》的规定编写。
1.2合理性:本标准力求反映国内生产、贸易、商检等企事业的技术水平,便于生产,宜于应用,经济上合理。
1.3先进性:本标准填补国内掺锑二氧化锡检测标准的空白,满足掺锑二氧化锡产品的检测要求,力求体现掺锑二氧化锡产品在新领域不断扩展的应用需求,适应高技术新材料产业的发展。
2、工作分工
标准起草小组经与起草单位协商一致,分工如下:
柳州百韧特先进材料有限公司负责制备试验所用的样品;
柳州百韧特先进材料有限公司负责试验、起草标准文本;
广西壮族自治区冶金产品质量监督检验站负责第一验证;
广西壮族自治区分析测试研究中心负责第二验证。
3、征求意见单位
在接到该标准制定任务后,我们成立了《掺锑二氧化锡化学分析方法第2部分:锑量的测定硫酸铈容量法》标准起草小组,制定了工作计划,进行了标准查新及资料的查阅,并到生产厂家和用户进行实地调研。我们分别到了宁夏东方钽业股份有限公司、南京海泰纳米材料有限公司、南京天行新材料有限公司、上海沪正纳米科技有限公司、杭州万景新材料开发有限公司等十余家生产厂进行调查研究,并收集使用单位的意见。
4、各阶段工作过程
1)2012年8月,在接到标准制定任务后,我们成立了《掺锑二氧化锡化学分析方法第2部分:锑量的测定硫酸铈容量法》行业标准起草小组,明确起草人及工作任务。
2)2012年11月,参加由全国有色金属标准化技术委员会在昆明组织的任务落实会,进一步明确各责任单位(人)的具体工作安排。
3)2012年11月~12月,起草小组分头收集相关信息,查询国内外相关资料,并对分析方法进行了条件试验,在此基础上起草了工作组讨论稿。经工作小组反复讨论和修改,形成了标准征求意见稿。
4)2012年12月~2013年3月,走访了南京、上海、宁夏等相关企业,并向国内相关企业发出征求意见函,对标准的征求意见稿进行了意见征求。
5)2013年4月,根据函调和走访所收集到的反馈意见,在柳州华锡大厦,由柳州百韧特先进材料有限公司主持召开了第一次工作会议,讨论了分析方法的试验情况和比对样品研制等内容,并对征求意见稿进行修改,形成标准讨论稿初稿。
6)2013年5月,在南宁召开了第二次工作会议,会议总结了前一阶段的工作情况,讨论了分析方法标准起草、修改工作,并针对比对样品研制过程中出现的质量情况,制订了改进措施。根据工作会议纪要进一步修改完善了标准讨论稿初稿,并在此基础上完成送审讨论稿。
三、主要试验(或验证)的分析、综述报告
掺锑二氧化锡 (ATO)以金属锡或锡的氯化物为原料,经湿法冶金、干燥、焙
烧等制得。ATO分子式:SnO
2:Sb
2
O
3
,相对分子质量:442. 29(按2007年国际
相对原子质量)。其中二氧化锡成分在85 %~99 %,三氧化二锑成分在1%~15 %。除Sn、Sb外,还掺杂有微量Fe、Pb、Cd、Cu、Cl、Al 、Si、Mo等杂质元素。经过研究试验,建立了掺锑二氧化锡中锑量的测定方法 --- 硫酸铈滴定法及分析测定范围。
本方法采用试料经过氧化钠熔融,在硫酸介质中,以硫酸联胺将五价锑还原为三价。过量硫酸联胺加热被氧化而破坏,在盐酸介质中,以甲基橙为指示剂,在80 ℃~90 ℃用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失为终点,计算三氧化二锑量。
五个掺锑二氧化锡比对样品分析结果如下表1:
表1 三氧化二锑量分析结果
由以上结果可以看出,对掺锑二氧化锡试样平行测定9次,相对标准偏差为0.335 %~1.912 %,符合分析要求。
试验证明,采用硫酸铈滴定法测定掺锑二氧化锡中的三氧化二锑量,分析测定范围为0.50 %~25.00 %,方法精密度(RSD)为0.335 %~1.912 %之间,回收率在 99.87 %~ 100.58 %之间。完全满足掺锑二氧化锡ATO粉中锑量测定的要求。
四、与国内外同类水平的标准对比分析
目前,国内外尚未见掺锑二氧化锡ATO粉中锑量的分析方法标准。
其它物料中有关锑量测定的分析方法标准主要有GB/T 10574.2-2003《锡铅焊料化学分析方法锑量的测定》、GB/T 4103.2-2000 《铅及铅合金化学分析
方法锑量的测定》、YS/T 475.3-2005《铸造轴承合金化学分析方法锑量的测定硫酸铈滴定法》、YS/T 556.1-2009 《锑精矿化学分析方法第一部分:锑量的测定硫酸铈滴定法》、GB/T 15925-2010《锑矿石化学分析方法硫酸铈容量法测定锑量》等,其中锡铅焊料中锑的测定国家标准采用溴酸钾滴定法,用这个方法测定结果实为锑、砷合量,砷定量干扰,其余的标准是利用目前比较成熟稳定的硫酸铈容量法,针对不同的样品,采用不同的溶样方法,以硫酸联胺或定量滤纸将五价锑还原为三价。在盐酸介质中,以甲基橙或甲基橙和亚甲基蓝为指示剂,在80 ℃~90 ℃用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失为终点。
掺锑二氧化锡主要由二氧化锡和三氧化二锑组成,具有耐高温、耐腐蚀、分散性好的特点,其中二氧化锡成分在85 %~99 %,三氧化二锑成分在1 %~
15 %。除Sn、Sb外,还掺杂有Fe、Pb、Cd、Cu、Cl、Al 、Si、Mo等元素。本方法建立的掺锑二氧化锡中锑量的测定,采用成熟稳定的硫酸铈容量法,针对掺锑二氧化锡样品的特点,经过试验,本方法在样品溶解方面创新采用过氧化钠熔融分解法,解决了用酸溶解不了的问题。经比较定量滤纸和硫酸联胺这两种还原剂的还原效果后,选用具有还原时间短,还原后的溶液透明清亮的硫酸联胺作还原剂,以甲基橙作指示剂,在80 ℃~9 0℃用硫酸铈标准滴定溶液滴至溶液的红色恰好消失为终点。方法针对性强,简单易行,准确可靠,具有较强的可操作性和适用性。
本项目为“掺锑二氧化锡”行业标准【制定计划(计划号:2012-0695T-YS)】起草制订配套的行业分析方法。可操作性强,达到行业领先水平。
五、与现行法规、标准的关系
本标准的制定与现行标准没有冲突,且符合国家相关法律法规的规定。
六、重大分歧意见的处理经过和依据
标准制定过程中,无重大分歧意见。
七、预期效果
本项目为“掺锑二氧化锡”行业标准【制定计划(计划号:2012-0695T-YS)】起草制订配套的分析方法。本标准的发布、实施,将规范掺锑二氧化锡的分析检测方法。通过对本标准的大力推广和应用,力求体现掺锑二氧化锡产品检测技术在新领域不断扩展的应用需求,适应高技术新材料产业的发展。