Văn bản pháp luật

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202-9:2018 về Đất, đá quặng apatit và photphorit - Phần 9: Xác định hàm lượng lưu huỳnh bằng phương pháp khối lượng được công bố bởi Bộ Khoa học và Công nghệ vào năm 2018. Tiêu chuẩn này quy định quy trình kỹ thuật chi tiết nhằm xác định chính xác hàm lượng lưu huỳnh tổng số trong các mẫu đất, đá quặng apatit và photphorit bằng phương pháp phân tích khối lượng.

Phạm vi áp dụng và đối tượng điều chỉnh

Phạm vi áp dụng: Tiêu chuẩn này quy định phương pháp khối lượng để xác định hàm lượng lưu huỳnh (tính chuyển đổi theo lưu huỳnh tổng số hoặc lưu huỳnh trioxit SO3) trong các loại đất, đá quặng apatit và photphorit.
Đối tượng áp dụng: Áp dụng đối với các phòng thử nghiệm hóa học, các tổ chức đánh giá sự phù hợp, các doanh nghiệp khai thác, chế biến khoáng sản và các cơ quan quản lý nhà nước liên quan đến việc phân tích, kiểm định chất lượng quặng apatit và photphorit tại Việt Nam.

Nguyên tắc của phương pháp xác định

Mẫu thử được phân hủy hoàn toàn bằng hỗn hợp axit mạnh thích hợp để chuyển hóa toàn bộ các hợp chất chứa lưu huỳnh có trong quặng thành ion sunfat (SO4 2-) hòa tan trong dung dịch.
Tiến hành kết tủa ion sunfat bằng dung dịch bari clorua (BaCl2) trong môi trường axit yếu ở nhiệt độ sôi để tạo thành kết tủa bari sunfat (BaSO4) không tan.
Kết tủa bari sunfat sau đó được lọc, rửa sạch tạp chất bám dính, sấy khô và nung ở nhiệt độ cao từ 800 độ C đến 850 độ C cho đến khi đạt khối lượng không đổi.
Cân khối lượng bari sunfat thu được để tính toán ra hàm lượng phần trăm lưu huỳnh tổng số hoặc lưu huỳnh trioxit trong mẫu quặng ban đầu.

Thiết bị, dụng cụ và thuốc thử yêu cầu

Hóa chất và thuốc thử: Sử dụng các hóa chất tinh khiết phân tích bao gồm axit clohydric (HCl), axit nitric (HNO3), dung dịch bari clorua (BaCl2) nồng độ thích hợp, dung dịch bạc nitrat (AgNO3) để kiểm tra ion clorua, và nước cất hoặc nước có độ tinh khiết tương đương.
Thiết bị và dụng cụ: Cân phân tích có độ chính xác đến 0,0001 g; lò nung điện có bộ phận tự động điều chỉnh nhiệt độ hoạt động ổn định ở mức 800 - 850 độ C; tủ sấy; chén nung bằng sứ hoặc bạch kim; bình hút ẩm; bếp điện; giấy lọc không tro chảy chậm và các dụng cụ thủy tinh thông thường trong phòng thí nghiệm.

Quy trình tiến hành phân tích

Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu quặng phải được gia công, nghiền mịn đến kích thước hạt theo tiêu chuẩn quy định (thường nhỏ hơn 0,074 mm), sấy khô ở nhiệt độ từ 105 độ C đến 110 độ C đến khối lượng không đổi và để nguội trong bình hút ẩm trước khi cân.
Phân hủy mẫu: Cân một lượng mẫu thử chính xác theo dự kiến hàm lượng lưu huỳnh. Chuyển mẫu vào cốc thủy tinh, thêm hỗn hợp axit phân hủy, đun nóng nhẹ trên bếp điện cho đến khi mẫu tan hoàn toàn. Tiến hành cô cạn dung dịch để loại bỏ axit dư và thực hiện quá trình silic hóa nếu cần thiết.
Quá trình kết tủa: Hòa tan cặn muối bằng dung dịch axit clohydric loãng, đun sôi và lọc bỏ phần không tan (nếu có). Thêm từ từ dung dịch bari clorua nóng vào dung dịch đang sôi đồng thời khuấy đều. Để yên dung dịch có kết tủa ở nơi ấm trong khoảng thời gian quy định (hoặc để qua đêm) để kết tủa bari sunfat được tạo thành hoàn toàn và có kích thước hạt đủ lớn để lọc.
Lọc, rửa và nung kết tủa: Lọc gạn kết tủa qua giấy lọc không tro chảy chậm. Rửa sạch kết tủa bằng nước ấm cho đến khi nước rửa không còn phản ứng của ion clorua (thử bằng dung dịch bạc nitrat). Chuyển giấy lọc có kết tủa vào chén nung đã được cân sẵn khối lượng. Sấy khô, hóa than từ từ trên bếp điện (tránh để cháy thành ngọn lửa), sau đó đưa vào lò nung ở nhiệt độ 800 - 850 độ C trong khoảng 30 đến 45 phút. Làm nguội chén nung trong bình hút ẩm và cân. Quá trình nung được lặp lại cho đến khi chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá sai số cho phép.

Tính toán và biểu thị kết quả

Hàm lượng lưu huỳnh tổng số (S) hoặc lưu huỳnh trioxit (SO3) được tính bằng phần trăm khối lượng dựa trên công thức toán học liên hệ giữa khối lượng kết tủa bari sunfat thu được sau khi nung, khối lượng mẫu cân ban đầu và hệ số chuyển đổi hóa học tương ứng của bari sunfat sang lưu huỳnh hoặc lưu huỳnh trioxit.
Kết quả phân tích cuối cùng là trị số trung bình cộng của ít nhất hai phép xác định song song được tiến hành đồng thời trong cùng một điều kiện. Sai lệch giữa các kết quả xác định song song này không được vượt quá giới hạn sai lệch cho phép được quy định cụ thể trong tiêu chuẩn đối với từng khoảng hàm lượng lưu huỳnh.

Mối liên hệ với các phần khác trong bộ tiêu chuẩn TCVN 12202

TCVN 12202-9:2018 là một phần cấu thành quan trọng trong bộ tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202 về phân tích hóa học đất, đá quặng apatit và photphorit. Để đánh giá toàn diện chất lượng quặng, tiêu chuẩn này cần được áp dụng đồng bộ với các phần khác bao gồm:

TCVN 12202-1: Xác định hàm lượng chất không tan bằng phương pháp khối lượng.
TCVN 12202-2 và TCVN 12202-3: Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp chuẩn độ và phương pháp quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES).
TCVN 12202-4: Xác định hàm lượng flo bằng phương pháp chuẩn độ và phương pháp đo màu.
TCVN 12202-5: Xác định hàm lượng titan bằng phương pháp đo màu.
TCVN 12202-6: Xác định hàm lượng silic bằng phương pháp khối lượng.
TCVN 12202-7: Xác định hàm lượng canxi, magie bằng phương pháp quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES).
TCVN 12202-8: Xác định hàm lượng sắt tổng số và sắt (II) bằng phương pháp chuẩn độ bicromat.

Hiệu lực thi hành

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202-9:2018 có hiệu lực áp dụng kể từ ngày được cơ quan nhà nước có thẩm quyền công bố. Tiêu chuẩn này thay thế các quy trình thử nghiệm lưu huỳnh bằng phương pháp khối lượng cũ đối với quặng apatit và photphorit trước đây, đảm bảo tính thống nhất, chính xác và hội nhập quốc tế trong hoạt động phân tích hóa học khoáng sản tại Việt Nam.

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12202-9:2018

ĐẤT, ĐÁ QUẶNG APATIT VÀ PHOTPHORIT - PHẦN 9: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG

Apatite and phosphorite ores - Part 9: Determination of sulfur content - Gravimetric method

Lời nói đầu

TCVN 12202-6:2018 do Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam biên soạn, Bộ Tài nguyên và Môi trường đề nghị, Tổng Cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN Đất, đá quặng apatit và photphorit gồm các phần sau:

1	TCVN 12202-1: 2018	Phần 1: Xác định hàm lượng chất không tan bằng phương pháp khối lượng
2	TCVN 12202-2:2018	Phần 2: Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp chuẩn độ
3	TCVN 12202-3:2018	Phần 3: Xác định hàm lượng photpho bằng phương pháp quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES)
4	TCVN 12202-4:2018	Phần 4: Xác định hàm lượng flo bằng phương pháp chuẩn độ và phương pháp đo màu
5	TCVN 12202-5:2018	Phần 5: Xác định hàm lượng titan bằng phương pháp đo màu
6	TCVN 12202-6:2018	Phần 6: Xác định hàm lượng silic bằng phương pháp khối lượng
7	TCVN 12202-7:2018	Phần 7: Xác định hàm lượng canxi, magie bằng phương pháp quang phổ phát xạ plasma cảm ứng (ICP-OES)
8	TCVN 12202-8:2018	Phần 8: Xác định hàm lượng sắt tổng số và sắt (II) bằng phương pháp chuẩn độ bicromat
9	TCVN 12202-9:2018	Phần 9: Xác định hàm lượng lưu huỳnh bằng phương pháp khối lượng

ĐẤT, ĐÁ QUẶNG APATIT VÀ PHOTPHORIT - PHẦN 9: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG

Apatite and phosphorite ores - Part 9: Determination of sulfur content - Gravimetric method

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp khối lượng xác định hàm lượng lưu huỳnh tổng số (T_s) từ 0,1 % đến 10,0 % trong mẫu đất, đá quặng apatit, photphorit.

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 4851 (ISO 3696), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử

TCVN 7151 (ISO 648), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Pipet một mức

TCVN 7153 (ISO 1042), Dụng cụ thí nghiệm bằng thủy tinh - Bình định mức

TCVN 9924:2013, Đất, đá quặng - Quy trình gia công mẫu sử dụng cho các phương pháp phân tích hóa học, hóa lý, rơnghen, nhiệt.

3 Nguyên tắc

Lưu huỳnh tồn tại các dạng trong mẫu được chuyển về dạng SO₄^-2 thành dạng muối sunfat dễ tan trong nước bằng nung khan mẫu với hỗn hợp Na₂CO₃ ZnO tỷ lệ (1 2), sau đó kết tủa ion sunfat bằng bari clorua. Nung tủa ở 800 °C và cân xác định khối lượng bari sunfat, từ đó tính được hàm lượng lưu huỳnh.

4 Hóa chất, thuốc thử

Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích và nước phù hợp với loại 2 của TCVN 4851 (ISO 3696).

4.1 Hỗn hợp nung khan: trộn và nghiền mịn 1 phần khối lượng natri cacbonat Na₂CO₃ với 2 phần khối lượng kẽm oxit ZnO.

4.2 Axit clohidric HCl (d=1,19), dung dịch (1 1).

4.3 Bari clorua BaCl₂ dung dịch 10 %.

4.4 Natri cacbonat Na₂CO₃ dung dịch 1 %.

4.5 Hidro peoxit H₂O₂ dung dịch 3 %.

4.6 Bạc nitrat AgNO₃ dung dịch 1 %.

4.7 Metyl da cam 0,1 %

Hòa tan 0,1 g metyl da cam trong 100 ml nước.

5 Thiết bị, dụng cụ

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường trong phòng thử nghiệm và các thiết bị, dụng cụ sau:

5.1 Pipet một mức theo TCVN 7151

5.2 Bình định mức theo TCVN 7153

5.3 Lò nung có rơ le điều khiển nhiệt độ đến 1000 °C ± 50 °C.

5.4 Chén sứ dung tích 30 ml.

5.5 Đũa thủy tinh.

5.6 Cân phân tích độ chính xác 0,0002 g.

5.7 Bình hút ẩm.

6 Chuẩn bị mẫu thử

Chuẩn bị và gia công mẫu thử theo TCVN 9924:2013

7 Cách tiến hành

Cân khoảng 1,0 g mẫu chính xác đến 0,0001 g (m) (mẫu đã được làm khô trong bình hút ẩm qua đêm), cho vào chén sứ dung tích 30 ml (5.2), đã có trước khoảng 5 g hỗn hợp nung khan (đầu tiên, thêm 2 g hỗn hợp nung vào chén sứ, dùng đũa thủy tinh ép hỗn hợp nung vào đáy và thành chén, sau đó thêm 3 g hỗn hợp nung còn lại). Trộn đều mẫu với hỗn hợp nung (tránh chạm vào đáy và thành chén), phủ lớp mỏng khoảng 0,5 g hỗn hợp nung lên bề mặt mẫu đã trộn.

Cho chén vào lò nung (5.1), nâng dần nhiệt độ từ thấp lên 800 °C đến 850 °C, giữ nhiệt độ này trong khoảng từ 1,5 h đến 2 h. Để nguội, chuyển khối nung vào cốc 250 ml, rửa sạch chén bằng nước gần sôi. Dùng đũa thủy tinh (5.3) dầm nát khối nung. Thêm vào khoảng 70 ml nước nóng. Nếu dung dịch có màu xanh của ion MnO₄^2- thì thêm vào từng giọt H₂O₂ 3 % (4.5) tới khi mất màu. Đun sôi từ 5 min đến 10 min, khuấy liên tục. Để lắng hỗn hợp, lọc gạn phần nước qua giấy lọc chảy nhanh Φ=11 cm, hứng nước lọc vào cốc 400 ml. Phần bã còn lại trong cốc, thêm vào 20 ml đến 30 ml Na₂CO₃ 1 % nóng (4.4), đun sôi, lọc gạn qua giấy lọc trên. Rửa bã 4 lần đến 5 lần bằng natri cacbonat 1 % nóng (4.4). Chuyển bã vào phễu lọc, rửa nhiều lần bằng Na₂CO₃ 1 % nóng, sao cho thể tích nước lọc đến khoảng 150 ml. Thêm 2 giọt đến 3 giọt metyl da cam 0,1 % (4.7). Thêm HCl (1 1) (4.2) đến khi dung dịch chuyển màu vàng thành hồng, thêm tiếp khoảng 2,5 ml HCl (1 1) (4.2), thêm nước cất đến thể tích từ 200 ml đến 250 ml.

Đun sôi và khuấy đều dung dịch cho đến hết bọt khí CO₂ rồi vừa khuấy vừa thêm từ từ 10 ml BaCl₂ 10 % (4.3) gần sôi. Đun sôi nhẹ trong 10 min, để yên trên bếp điện yếu từ 45 min đến 60 min. Để hỗn hợp cách đêm. Lọc tủa qua giấy lọc chảy chậm. Rửa cốc và tủa trên giấy lọc bằng nước nóng (60 °C đến 70 °C) đến khi nước rửa không còn ion clorua (kiểm tra bằng AgNO₃ 1 % (4.6)). Chuyển giấy lọc và kết tủa vào chén sứ 5 ml đã biết trước khối lượng (chén sứ được nung ở 800 °C đến khối lượng không đổi). Tro hóa giấy lọc và nung ở 800 °C trong 1 h. Để nguội chén trong bình hút ẩm và cân trên cân phân tích (m_o)

8 Tính kết quả

8.1 Tính hàm lượng lưu huỳnh

Hàm lượng lưu huỳnh quy về lưu huỳnh tổng số, biểu thị theo phần trăm (%) khối lượng, được tính bằng công thức sau:

trong đó:

m_o Khối lượng bari sunfat sau khi nung, đã trừ khối lượng của mẫu trắng, g;

m Khối lượng mẫu phân tích, g;

0,1373 Hệ số chuyển bari sunfat thành lưu huỳnh.

8.2 Sai số phân tích

Sai lệch lớn nhất giữa hai kết quả xác định song song hoặc đối song không vượt quá giá trị trong Bảng 1:

Bảng 1 - Sai số phân tích

Cấp hàm lượng T_s (%)	Sai lệch tương đối (%)
Từ 0,10 đến nhỏ hơn 0,20	39
Từ 0,20 đến nhỏ hơn 0,50	33
Từ 0,50 đến nhỏ hơn 1,00	28
Từ 1,00 đến nhỏ hơn 2,00	21
Từ 2,00 đến nhỏ hơn 5,00	15

9 Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm bao gồm các thông tin sau:

a) viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) nhận dạng mẫu thử;

c) tên và địa chỉ phòng thử nghiệm;

d) ngày tiến hành thử nghiệm;

e) kết quả thử nghiệm;

f) ngày báo cáo kết quả thử;

h) bất kỳ các đặc điểm đã ghi nhận trong quá trình xác định, các thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này có thể ảnh hưởng đến kết quả của mẫu thử.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] Tiêu chuẩn ngành - Phương pháp khối lượng xác định hàm lượng lưu huỳnh trong quặng Apatit, Photphoric (ký hiệu QT AP.10-HH/05).

Văn bản được dẫn chiếu

Văn bản liên quan cùng nội dung

Văn bản liên quan nội dung

HIỆU LỰC VĂN BẢN

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202-9:2018 về Đất, đá quặng apatit và photphorit - Phần 9: Xác định hàm lượng lưu huỳnh bằng phương pháp khối lượng

Số hiệu: TCVN12202-9:2018

Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam

Ngày ban hành: 01/01/2018

Nơi ban hành: ***

Người ký: ***

Ngày công báo: Đang cập nhật

Số công báo: Đang cập nhật

Ngày hiệu lực: Đang cập nhật

Tình trạng: ● Còn hiệu lực

Lĩnh vực: Tài nguyên - Môi trường

Tải văn bản

Tải bản Word Tải bản PDF

Hỏi Đáp AI (Demo)

Online

👋 Xin chào! Tôi là Trợ lý AI Pháp Luật. Bạn cần giải đáp hoặc tóm tắt điều khoản nào trong Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202-9:2018 về Đất,...?

✨ 3 điểm chính 📅 Ngày hiệu lực ✍️ Người ký

Chế độ Trả lời thông minh A.I

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12202-9:2018 về Đất, đá quặng apatit và photphorit - Phần 9: Xác định hàm lượng lưu huỳnh bằng phương pháp khối lượng