稀土铁合金化学分析方法 第5部分氧量的测定 预审稿编制说明.docx

1、稀土铁合金化学分析方法 第5部分氧量的测定 预审稿编制说明稀土铁合金化学分析方法 第5部分：氧含量的测定 脉冲-红外吸收法（预审稿）编制说明一、工作简况1.1任务来源 根据2020年3月6号,国家标准化管理委员会(国标委发20206号)的要求 ,国家标准修订项目由全国稀土标准技术委员会归口,计划编号:20200861-T-469,项目周期18个月,完成年限2021年,标准起草单位为: 国家钨与稀土产品质量监督检验中心、赣州晨光稀土新材料股份有限公司、虔东稀土集团股份有限公司、内蒙古自治区稀土产品质量监督检验研究院、广东省科学院工业分析检测中心、国标（北京）检验认证有限公司、有研稀土新材料股份有

2、限公司。1.2 主要参加单位和工作成员及其所作的工作国家钨与稀土产品质量监督检验中心于2007年6月经国家质检总局批准筹建，2008年建成，2009年投入运行，2010年10月正式通过国家质检总局和国家认监委验收，是全国唯一的钨与稀土产品质量监督国家级法定技术机构，直属于江西省市场监督管理局，是独立公正的第三方检测机构。其主要职能是开展钨与稀土等有色金属矿产品检验、地质实验测试、环境监测与检验、检测技术培训和有色金属领域内科学技术研究、开发与推广，以及标准研究与制定等工作。近年来，中心参与了我国首批1个稀土国际标准的立项申请工作，以及2个稀土国家标准外文版翻译校核工作；主导制定国家标准1项、行

3、业标准5项、省地方标准7项；参与制定国家和行业标准12项。本文件起草单位：国家钨与稀土产品质量监督检验中心、赣州晨光稀土新材料股份有限公司、虔东稀土集团股份有限公司、内蒙古自治区稀土产品质量监督检验研究院、广东省科学院工业分析检测中心、国标（北京）检验认证有限公司、有研稀土新材料股份有限公司。本文件主要起草人： 其中国家钨与稀土产品质量监督检验中心负责样品的收集和分发，完成了分析方法研究工作，撰写了标准文稿、编制说明和研究报告。赣州晨光稀土新材料股份有限公司、虔东稀土集团股份有限公司负责提供实验样品、对研究报告中条件实验进行了验证，并提供了实验样本的精密度数据。内蒙古自治区稀土产品质量监督检验

4、研究院、广东省科学院工业分析检测中心、国标（北京）检验认证有限公司、有研稀土新材料股份有限公司提供了实验样本的精密度数据，并对标准文稿等提出了相应的修改意见。1.3 主要工作过程国家钨与稀土产品质量监督检验中心在接到标准制订任务后，立刻成立了标准编制组，并召开了标准编制工作启动会议，对标准编写工作进行了部署和分工，主要工作过程经历了以下几个阶段。1.3.1起草阶段（1）2020年4月，接到稀土标委会标准制定任务通知关于落实2020年首批稀土国家标准与英文版翻译计划项目任务的通知（稀土标委2020 12号）后，填写了“推荐性国家标准项目任务书”，并成立了标准编制小组。（2）2020年4-5月，编

5、制组填写了“标准制（修）订项目落实任务书”，开展了国内外标准查新工作，研究参考了相关技术资料，编制小组据此确定了本标准制定的基本技术路线。（3）2020年5月7号以网络会议形式对本标准任务进行了落实，虔东稀土集团有限公司、赣州晨光稀土新材料股份有限公司为第一验证单位，国合通用测试评价认证股份有限公司、广东省科学院工业分析检测中心、内蒙古自治区稀土产品质量监督检验研究院、有研稀土新材料股份有限公司等4家单位为第二验证单位。（4）2020年511月标准编制工作组完成了相应分析方法样品的收集和相关研究工作，形成了稀土铁合金化学分析方法 氧量的测定 脉冲红外吸收法的讨论稿、试验报告、征求意见表等，并连

6、同验证样品一起分别寄往各验证单位。（5）2020年12月，陆续收到各验证单位的研究报告及反馈意见，对参与验证单位的意见和建议进行汇总处理，对预审稿进行修改，完善实验报告，撰写编制说明。（6）2020年4由全国稀土标准化技术委员会主持，在湖南长沙召开标准预审会，来自xxxxx单位的xxxxx余位专家代表参会，会上各位专家对本标准（讨论稿）提出了修改意见。二、标准化文件编制原则2.1 符合性：本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则、GB/T 20001.42015标准编写规则 第4部分：试验方法标准、GB/T 6379.22004测量方法与结果的准确

7、度的要求进行了编写。2.2 合理性：本标准是在进行充分调研的基础上编制的，符合相关企业的需求，具有非常重要的现实意义。2.3 先进性：本文件涉及的内容，技术水平不低于当前国内先进水平。三、标准化文件主要内容的确定依据及主要试验和验证情况分析本文件是第一次修订，是在充分调研了相关企业的实际生产水平及需求后完成的。增加检测范围，完善了脉冲红外吸收测定稀土铁合金中氧量测定的分析方法。3.1空白试验和助熔剂对比试验本方法样品为金属颗粒或金属碎屑，需进行包裹进样，参考GB/T 12690.4-2015标准中采用锡粒作为助溶剂测定氧量，将市面上普遍使用的镍篮、锡片、镍粒、锡箔、镍囊这五种助溶剂引入的空白值

8、进行实验，国家钨与稀土产品质量监督检验中心各种助熔剂氧含量见表1，虔东稀土集团股份有限公司各种助熔剂氧含量见表2，赣州晨光稀土新材料股份有限公司各种助熔剂氧含量见表3。表1 助熔剂氧含量(国家钨与稀土产品质量监督检验中心)助熔剂镍篮镍篮+锡片镍篮+镍粒镍篮+锡箔镍囊氧含量/%0.000720.000800.000640.000760.000700.000710.000700.000740.000870.000880.000720.000780.000990.000750.000890.001260.000750.001350.00370.00280.00480.00320.00240.0045

9、0.000400.000600.000600.000320.000420.00039平均值/%0.000720.000780.00100.00360.00047RSD/%7.339.6525.5626.626.82表2 助熔剂中氧含量（虔东稀土集团股份有限公司）助熔剂镍篮锡囊锡囊+镍粒锡囊+锡箔镍囊氧含量/%0.001390.000990.00110.00110.001030.000980.00150.00110.00140.00110.00120.00120.00240.00260.00200.00210.00250.00220.00540.00490.00470.00500.00530.0

10、0490.000400.000470.000320.000320.000340.00039平均值/%0.00110.00130.00230.00500.00037RSD/%13.8413.1510.295.2815.68表3 助熔剂中氧含量（赣州晨光稀土新材料股份有限公司）助熔剂镍篮镍篮+锡片镍篮+镍粒镍篮+锡箔镍囊氧含量/%0.000700.000750.000790.000660.000690.000730.000650.000780.000800.000790.000820.000710.000880.000700.001050.000810.001400.001190.00450.00

11、480.00370.00260.00220.00390.000510.000330.000660.000400.000500.00063平均值/%0.000720.000760.00100.00360.00050RSD/%7.568.5625.9028.4825.25由表1，2，3结果可知，镍篮、镍篮+锡片，镍篮+镍粒中氧含量低，但镍粒的稳定性不如锡片，因此，样品状态为金属颗粒的情况下用镍篮或镍篮+锡片助熔剂比较合适；当样品制备成金属碎屑时，比较镍篮+锡箔或镍囊两种助熔方式，镍囊氧含量较低，锡箔氧含量高且稳定性差，因此当样品制备成金属碎屑时用镍囊助熔比较合适。3.2 样品制备实验由于稀土元素化

12、学活性很强，极易与空气中的氧，氮发生氧化反应。因此，在测定稀土铁合金元素氧含量的过程中，取样方式的不同对测定结果的影响较大。各种制样方式的选择分别见表3（国家钨与稀土产品质量监督检验中心），表4（虔东稀土集团股份有限公司），表5（赣州晨光稀土新材料股份有限公司）。表3 制样方式的选择（国家钨与稀土产品质量监督检验中心）制样方式氧含量（%）出峰曲线、熔体熔融情况碎屑样品0.247，0.228，0.237峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（锤）0.0442，0.0446，0.0447峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（剪）0.0286，0.0262，0.0274峰形正常

13、，熔体散开、表面光滑、有金属光泽表4 制样方式的选择（虔东稀土集团股份有限公司）制样方式氧含量（%）出峰曲线、熔体熔融情况碎屑样品0.286，0.320，0.414峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（锤）0.0624，0.0731，0.0751峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（剪）0.0312，0.0303，0.0308峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽表5 制样方式的选择（赣州晨光稀土新材料股份有限公司）制样方式氧含量（%）出峰曲线、熔体熔融情况碎屑样品0.269，0.251，0.249峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（锤）0.0411，0

14、.0426，0.0438峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽颗粒样品（剪）0.0266，0.0275，0.0280峰形正常，熔体散开、表面光滑、有金属光泽通过制样方式对比试验，发现颗粒样品比碎屑样品氧含量低，老虎剪去除氧化层后制备的颗粒样品与直接制备的颗粒样品相比较，去除氧化层的颗粒样品测定结果低且稳定。因此，本方法适合采用老虎剪去除氧化层剪成绿豆大小的颗粒状此种样品制备方式。3.3 精密度试验因为稀土铁中间合金涉及的试样种类较多，试验选取钬铁、钆铁、镝铁、镧铈铁、钕铁作为统一样，包含了轻、中、重稀土金属，具有一定的代表性。由精密度试验数据汇总最终给出方法的重复性限及再现性限。表4国家钨与

15、稀土产品质量监督检验中心试验数据统计表国家钨与稀土产品质量监督检验中心试验数据统计表测定次数钬铁钆铁镝铁镧铈铁钕铁1钕铁2钕铁310.04330.02620.05110.02110.03870.07770.19520.04320.02590.04840.02240.03870.08210.19530.04280.02880.04560.0220.03830.08210.19540.04170.02860.04530.02310.03710.07950.1950.04260.02620.05110.02260.04020.08030.19260.0410.02740.04870.02290.04

16、080.07970.18570.04170.02810.04920.02350.04010.07970.19平均值0.04230.02730.04850.02250.0390.08020.192标准偏差0.000810.001130.002160.000730.001200.001440.00345RSD1.914.154.463.253.071.791.80表5虔东稀土集团试验数据统计表虔东稀土集团试验数据统计表钆铁镝铁镧铈铁钕铁1钕铁2钕铁30.03120.05170.02060.04030.0790.1970.03030.04980.01990.03770.08220.2030.0308

17、0.04540.02030.03820.0830.201/0.04730.02190.04120.08010.203/0.05310.02210.03970.08140.196/0.05110.01970.04020.08040.193/0.01940.04110.08020.1950.195平均值0.03080.04990.02060.03980.08090.198标准偏差0.000450.00270.00100.00140.00140.0040RSD1.465.334.853.421.692.04表6内蒙古自治区稀土产品质量监督检验研究院试验数据统计表内蒙古自治区稀土产品质量监督检验研究院

18、钬铁镝铁镧铈铁钕铁20.04120.04670.02190.07720.04090.0480.02020.07670.03980.04880.02310.07840.04170.04990.01980.07940.0420.04720.02160.08320.04010.04810.02040.07830.04110.0490.0210.0792平均值0.04100.04830.02110.0789标准偏差0.000740.00100.00110.0020RSD1.802.105.032.50表7广州有色 金属研究院试验数据统计表广州有色金属研究院钬铁钕铁2#钕铁3#0.03820.0760

19、0.1910.03750.07260.1990.03940.07780.1930.03990.07640.190.04040.07710.1910.03850.07370.1910.04050.07370.192平均值0.03920.07530.192标准偏差0.00120.0020 0.0031RSD3.0612242.66 1.61 表8赣州晨光稀土新材料股份有限公司试验数据统计表赣州晨光稀土新材料股份有限公司钆铁镝铁镧铈铁钕铁1#钕铁3#0.02390.05040.02280.04080.1880.02360.05000.02190.03920.180.02640.04630.0230.

20、03630.190.02570.04810.02270.03810.1870.02470.04600.02090.03950.1890.0240.04680.02350.03770.1870.02790.04510.02370.03890.182平均值0.02470.04790.02250.03860.187标准偏差0.00110.00190.00090.00160.0035RSD4.453.974.134.071.89表9国标（北京）检验认证有限公司试验数据统计表国标（北京）检验认证有限公司钬铁镝铁镧铈铁钕铁1#钕铁3#0.04670.04330.04330.03950.2010.04360

21、.04160.04160.03580.1990.04270.04210.04210.03680.1990.04360.04550.04550.03350.1960.04450.04260.04060.03690.1910.04550.04270.04270.03950.2020.04090.04410.04710.03770.206平均值0.04390.04310.04330.03710.199标准偏差0.00190.00130.00230.00210.0047RSD4.333.025.315.662.36表10有研稀土新材料股份有限公司试验数据统计表有研稀土新材料股份有限公司钬铁镧铈铁钕铁1

22、#钕铁2#0.02990.02130.03470.07670.02980.02040.0350.07690.03050.02050.03620.07680.02750.02020.03420.07770.02810.02080.03710.07970.02830.02020.03460.07810.02800.02090.03470.0787平均值0.02870.2060.03520.0778标准偏差0.00110.00040.00100.0011RSD3.800.192.951.47表12 各验证单位各水平算术平均值各验证单位各实验数据的算术平均值实验室i水平j12345678实验室iyij

23、nijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnij10.04270.02770.04870.02370.03970.08070.19270.0096112/0.03130.05070.02170.04070.08170.19870.01271130.0417/0.04870.0217/0.0797/0.00961140.03970.0257/0.07570.1927/5/0.04870.02370.0397/0.1867/60.0447/0.0437/0.0377/0.1997/7/0.02170.03570.0787/表13 各验证单位各实验数据的标准

24、差各验证单位各实验数据的标准差实验室i水平i12345678yijnijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnijyijnij10.0008 7 0.0011 7 0.0022 7 0.0007 7 0.0012 7 0.0014 7 0.0035 7 0.00068112/0.0005 3 0.0027 7 0.0010 7 0.0014 7 0.0014 7 0.0040 7 0.000651130.0007 7 /0.0010 7 0.0011 7 /0.0020 7 /0.000821140.0012 7 /0.0020 7 0.0031 7 /5/0.0

25、011 7 0.0019 7 0.0009 7 /0.0035 7 /60.0019 7 /0.0013 7 /0.0021 7 /0.0047 7 /7/0.0004 7 0.0010 7 0.0011 7 /根据格拉布斯检验方法，分别对5家单位中氧含量的平均数据进行离群值情况分析，结果见表14。表13 5家验证单位各水平算术平均值的格拉布斯检验水平低值高值检验类型10.2430.136格拉布斯检验统计量20.1130.09030.1890.06140.0930.05350.1020.077歧离值1.7151.715格拉布斯检验临界值1.7641.764数据表明，这5家单位数据没有离群值。3.3 重复性和再现性数据表14 各验证单位的重复性标准差和再现性标准差水平j实验室数p总平均值msrjSRj140.0420.00120.0068230.0270.0011