《铌钽矿石化学分析方法 第3部分：铌、钽、铁、锰和钨含量的测定 酸溶-电感耦合等离子体原子发射光谱法》（报批稿）编制说明.docx

1、铌钽矿石化学分析方法第 3 部分：铌、钽、铁、锰和钨含量的测定酸溶电感耦合等离子体原子发射光谱法(报批稿)编制说明2022 年 9 月目 次一、 工作简况11.1 任务来源 11.2 编制过程 11.3 参加方法精密度协作试验的单位 31.4 主要编制人员情况 3二、 标准编制原则和确定主要内容的依据42.1 标准编制主要原则 42.2 确定标准主要内容的依据 52.3 方法精密度协作试验样品的选择 62.4 方法精密度、准确度试验的组织与实施 72.5 协作试验原始数据汇总 72.6 数据数理统计分析 122.7 分析方法重复性限和再现性限 182.8 正确度数据统计 21三、主要试验（或验

2、证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果253.1 不同方法比对试验验证 253.2 在社会样品中应用 263.3 在铌钽选冶项目中应用 273.4 实验室内分析方法精密度、准确度验证试验 303.5 进口仪器与国产仪器比对试验 313.6 技术经济论证及预期的经济效果 32四、与国际、国内同类标准水平的对比情况33五、与有关现行法律、法规和标准的关系35六、重大分歧意见的处理经过和依据35七、标准作为强制性和推荐性标准的建议35八、贯彻标准的要求和措施建议35九、废止现行有关标准的建议35十、其他应予说明的事项35附件 A 方法试验条件内容 37铌钽矿石化学分析方法铌、钽、铁、锰和

3、钨含量的测定酸溶电感耦合等离子体原子发射光谱法 编 制 说 明一、 工作简况1.1 任务来源本课题来源于国土资源部公益性行业专项铌钽钒硼矿综合利用 技术与地质分析测试标准研究。课题名称铌钽选矿过程现代实验 技术及标准物质研制， 课项目编号为 201411107-02，项目起止年限为 2014 年 1 月2016 年 12 月，项目已通过验收（优秀）。铌钽矿石化学分析方法 铌、钽、铁、锰和钨含量测定 酸溶-电 感耦合等离子体原子发射光谱法2019 年列入自然资源行业标准制修订工作计划,标准计划号：201913037。本部分标准制定单位为：河南省岩石矿物测试中心。1.2 编制过程在 2015 年

4、5 月成立了标准编制工作组，全面开展实验工作，通 过样品快速前处理技术、仪器测定条件的优化、基体及干扰研究等分 析测试技术研究，完成了方法试验条件的优选、优化及技术指标测试 工作；建立了满足实验测试质量规范和实际铌钽矿找矿、开采及选矿过程测定从低到高含量铌、钽、铁、锰、钨的现代实验测试技术。2016 年 1 月，补充实验研究工作，对建立的实验测试方法进行 铌钽矿全流程的技术验证，分析方法的准确度和精密度、效率等参数进行质量评述。2016 年 5 月，项目组按照相关标准和规范的要求准备了方法精- 1-密度协作试验样品，并于 4 月下发 8 家实验室开展方法精密度协作试验。2016 年 12 月，

5、方法完成了全部精密度协作试验工作，并对协作 数据进行了统计、计算，形成了标准方法文本和标准编制说明征求意见稿。2017 年 7 月，通过会议研讨及发放征求意见函的方式对标准方 法的征求意见稿及编制说明征求了地矿行业实验室共计 13 家单位 16人次的意见和建议,并对专家意见进行了汇总处理。2017 年 8 月至 2021 年 5 月，对标准征求意见稿及编制说明进行了修改完善。2021 年 6 月，通过向 7 家单位发放征求意见函的方式对标准方法及编制说明进一步补充征求意见。2021 年 7 月至 2022 年 4 月，对照收集的各条意见建议，对标准 征求意见稿及编制说明进行修改完善，形成了标准

6、送审稿及相关送审 材料，提交至全国自然资源标准化技术委员会勘查技术与实验测试分技术委员会，准备审查。2022 年 04 月 27 日，全国自然资源与国土空间规划标准化技术 委员会勘查技术与实验测试分技术委员会组织实验测试技术专家组 在北京召开标准审查会，对本标准送审稿进行审查。与会专家一致同 意修改完善后，作为行业标准上报。专家组对标准文本、编制说明及征求意见表提出了共计 162 条修改意见。根据专家的意见，2022 年 5 月至 6 月对相关内容进一步验证，-2-对文本进行了修改，162 条意见中，采纳 156 条，未采纳 6 条。2022 年 9 月完成归口技术委员会的全体委员投票，形成报

7、批材料进行上报，专家对报批稿提出了 6 条修改意见，全部采纳。1.3 参加方法精密度协作试验的单位（1）国家地质实验测试中心（2）核工业北京地质研究院（3）国土资源部地球化学勘查监督检测中心（4）河南省岩石矿物测试中心（5）有色金属桂林地质矿产研究院（6）中国地质科学院综合利用研究所（7）陕西省地质矿产实验研究所（8）安徽省地质实验研究所1.4 主要编制人员情况表 1-1 主要编制人员情况序号姓名学历专业职称专业工 作年限对制定标准的具体贡献1王君玉研究生岩矿分析教高37制定项目设计书、实施方案，负责方 法条件试验研究及相关编写工作。2李志伟研究生应用化学高工17参与方法条件试验研究及方法质量

8、 参数测试工作和资料整理工作。3王 烨研究生岩矿分析教高39制定项目设计书、实施方案。4张 帆本科安全工程工程师16方法条件试验研究及验证工作。5王 盈研究生工业分析工程师15方法条件试验研究工作。6李 振本 科地质工程高工18测定数据统计与处理。7李鹏程研究生化学分析工程师14参与方法条件试验研究工作。8申硕果研究生地质工程工程师9参与方法条件试验研究工作。9李翠芬研究生选矿高工16选矿试验验证工作。-3-序号姓名学历专业职称专业工 作年限对制定标准的具体贡献10张金矿本 科岩矿鉴定高工28岩矿鉴定工作。11仲伟路本 科环境工程助工9参与方法验证工作。12陈 砚本 科排水工程助工8参与样品制

9、备工作。13唐艺秋本 科信息管理助工3资料管理、标准报批。二、 标准编制原则和确定主要内容的依据2.1 标准编制主要原则（1）标准编写格式上符合标准化工作导则 第 1 部分：标准化文 件的结构和起草规则（GB/T1.1-2020）与标准编写规则 第四部分：试验方法标准（GB/T20001.4-2015）。（2）所确定标准方法的技术指标应满足地质矿产实验室测试质量管理规范（DZ/T 0130-2006）要求。（3）分析方法标准编制依据是：针对铌钽分析现状，传统方法费时、 费力，操作难度大，且有机试剂的污染无法避免；现代大型仪器方法 多是采用碱熔-酒石酸提取-等离子体原子发射光谱测定铌钽。由于酒

10、石酸不仅能络合铌钽，同时与锡、钨、钼、钛、铝等二十多个元素形 成稳定的络合物，所以酒石酸的浓度及用量对不同样品是可变的，但 酒石酸用量太大时，不仅盐类太高，使得方法的测定范围有限，因酒 石酸等有机酸中的碳会使仪器熄火，不适用于大批量铌钽常量样品的 仪器测定。本文件研究了样品分解、提取、水解和内标等关键性分析 环节，解决了酸分解铌钽矿前处理技术；解决了常量铌钽在强酸性及 强碱性溶液中均不稳定，极易发生水解的问题,研制了硫酸与过氧化 氢混合无机酸提取代替了传统分析中使用的有机酒石酸提取的方式，减少了仪器分析的盐效应； 通过加入内标，极大降低了稀释误差；-4-提高了大型仪器测定常量铌、钽、铁、锰、钨

11、的准确度。建立了大型 设备测定铌钽矿石的现代实验测试技术。通过传统方法比对及选矿流 程金属量平衡验证，在不同矿区应用良好；技术成熟可靠，测定灵敏度高、稳定性好，确保了方法的可行性和可操作性。2.2 确定标准主要内容的依据2.2.1 分析方法选择依据2.2.1.1 国内铌钽矿中铌钽分析方法应用状况我国目前现行钽矿石 、铌矿石化学分析国家标准方法 GB/T 17415.1-2010 的第 1 部分：钽量测定。本部分规定了丁基罗丹明 B 光度法测定钽、铌矿石中钽量的方法。本部分适用于钽、铌矿石，也 适用于锂、铷、铯矿石中钽量的测定；测定范围：0.0050%1.0%钽 量。钽矿石、铌矿石化学分析的国家

12、标准方法 GB/T 17415.2-2010 的 第 2 部分：铌量测定。本部分规定了硫氰酸盐光度法测定钽、铌矿石 中铌量的方法；本部分适用于钽、铌矿石,也适用于锂、铷、铯矿石 中铌量的测定；测定范围:0.0010%1.0%铌量。以上铌钽的传统方法， 费时、操作强度大，有机试剂的污染无法避免，且没有高含量的铌钽矿石样品分析方法。随着科技的进步，大型仪器的开发利用与研究在国内外得到了飞 速发展，电感耦合等离子体发射光谱法具有灵敏度高、检出限低、精 密度和准确度好、分析速度快、分析范围宽、多元素同时测定等优点， 在水样、矿石、岩石、土壤、植物及环境等样品中有广泛的应用。目 前，文献报道多是采用碱熔

13、或熔融-酒石酸提取-大型仪器等离子发射光谱测定铌钽。2.2.1.2 国外铌钽矿中铌钽分析标准方法应用状况爱尔兰、瑞士、意大利、奥地利、丹麦、荷兰、德国分别制定了-5-使用 X 荧光压片法和熔融法测定碳化物和硬质合金中铌、钽、钴、铁、 锰、钼、镍、钛、钨、钒、锆含量的标准方法。澳大利亚制定了使用 分光光度法测定钢铁中低含量铌钽（小于 1%）的标准方法。 日本建立了利用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定镍及镍合金中铌、钽、锆含量和钛合金中铌、钽、钯、锰、铁、镁、硅、铝、钒、镍、 铬、锡、铜、钼、锆、钴、钇含量的标准方法。俄罗斯建立了使用 X 荧光法测定合金中铌、钽、锆、钼、钨含量的标准方法以及通过

14、光谱 法来测定稀有金属精矿中铌、钽、铝、钡、铁、钙、硅、镁、钛、锆、 铬的氧化物含量的标准方法。韩国和法国分别研制了利用离子交换法 测定镍合金中铌钽含量和铌铁矿中铌、钽、硅、钛、锡、铝、铁含量的标准方法。通过查新与本方法相似的内容未检索到。2.2.2 确定标准主要内容的依据确定标准主要内容的依据为实验过程中各内容的条件试验，具体内容见（附件 A 方法试验条件内容）。2.3 方法精密度协作试验样品的选择所选精密度协作试验样品要保证均匀。从已颁布标准物质中选取 了 2 件，从已经制备好的经过均匀性检验的标准候选物质中选取了 5 件，不同含量水平的试验样品共计 7 件。分别为 GBW07155（钽矿

15、石）、 GBW07185（稀有稀土矿石）、NTKS-3（铌钽矿石）、NTJK-1（铌钽精矿）、 NTJK-2（铌钽精矿）、NTJK-3（钽锰精矿）、NTJK-4（铌铁精矿）。NTKS-3 采自秦岭铌钽矿，2015 年 54 家能力验证样品，西南冶金地质测试所 对标准物质成分联合 9 家实验室进行过定值，均匀性、稳定性良好。 NTJK-1、NTJK-2、NTJK-3、NTJK-4，4 个样品均采自江西宜春钽铌选矿厂，对标准物质成分联合 8 家实验室进行过定值，均匀性、稳定性-6-良好,对应协作试验编号分别为 NTYK-1、NTYK-2、NTKS-3、NTJK-1、NTJK-2、NTJK-3、NT

16、JK-4。2.4 方法精密度、准确度试验的组织与实施按照 GB/T6379.2-2004测量方法与结果的准确度 第二部分： 确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法、GB/T6379.4-2006 测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第 4 部分：确定标准 测量方法正确度的基本方法（GB/T 6379.4-2006）的要求，邀请了 8 家有实力的实验室，依据提供的协作试验作业指导书，对上述 7 件 标准物质分别进行 4 次独立测定。样品全部以密码的形式分发到参加 精密度协作试验的实验室。依据相关标准规范要求，将检测数据汇总、统计分析，计算方法的重复性限和再现性限。2.5 协作试验原始数据汇

17、总7 件样品，以统一编码的形式由 8 家实验室分别进行 4 次独立测 定，铌、钽、铁、锰、钨 5 元素分析精密度协作实验原始数据汇总分别见表（2-1）-（2-5）。表 2-1 铌元素精密度协作实验数据汇总表 单位：%协作样品编号NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-4参考值0.0300.360.492.915.9313.833.5实验室编号测定值10.0330.360.512.995.7613.8332.710.0330.370.502.966.0713.5833.010.0330.360.513.006.1913.7132.840.0330.360

18、.523.026.1213.7832.9920.0340.360.502.775.7613.7232.660.0320.370.492.785.6713.7332.630.0350.360.502.785.7113.8432.900.0340.370.492.805.6513.8032.7130.0310.360.503.136.0113.6833.330.0290.360.503.116.1413.5333.390.0280.360.503.096.1413.5433.37-7-0.0280.370.503.106.0513.4633.3140.0340.370.512.985.7614.1

19、834.090.0330.360.523.015.8714.2033.830.0330.360.512.885.7814.1434.080.0310.380.522.915.6814.3333.9950.0340.370.503.036.0214.0133.540.0320.370.492.955.8414.0933.250.0350.380.512.926.0413.9833.530.0350.380.502.795.9713.8333.6560.0300.370.512.895.9813.6733.750.0310.370.523.025.9914.0633.520.0340.370.52

20、2.875.9413.7332.940.0300.370.512.955.8813.9733.3170.0320.380.502.806.2014.3133.570.0300.380.502.895.9714.0734.200.0300.380.492.886.1514.2633.740.0300.370.482.976.0213.9533.6680.0310.360.493.116.0213.8833.260.0310.360.503.106.0813.6833.330.0300.360.502.965.8513.7233.350.0310.370.513.036.0513.7433.35表

21、 2-2 钽精密度协作实验数据汇总表 单位：%协作样品编号NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-4参考值0.0570.840.124.709.9017.14.78实验室编号测定值10.0540.830.124.669.7416.834.540.0540.840.124.649.7116.854.540.0540.820.114.679.8416.854.580.0540.820.124.699.7916.724.5420.0570.810.124.459.4217.834.600.0560.830.114.439.2617.564.600.0550.

22、830.124.519.3417.834.550.0570.840.114.499.5817.734.6130.0570.830.124.539.8317.054.530.0570.820.124.639.8417.124.630.0570.840.124.659.8017.044.670.0570.840.124.639.7117.114.5240.0630.830.124.539.8317.044.430.0610.840.114.639.6417.144.630.0570.840.124.659.7217.064.370.0600.840.114.389.7117.084.4250.05

23、90.830.124.5810.0016.994.49-8-0.0580.840.124.389.9417.014.660.0560.840.114.549.7516.914.480.0540.840.124.4310.0717.144.5760.0580.830.124.579.7517.354.640.0570.840.124.629.8517.264.480.0580.840.124.319.8517.104.560.0570.840.114.409.9617.084.4470.0630.810.124.5510.0617.124.690.0590.840.124.689.7717.38

24、4.730.0610.830.114.7110.0717.334.640.0570.840.124.4410.2117.394.6980.0570.840.124.519.7316.994.300.0580.840.114.529.7216.784.320.0570.840.124.519.7316.514.310.0560.840.124.529.7116.814.33表 2-3 铁元素精密度协作实验数据汇总表 单位：%协作样品编 号NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-4参考值0.260.488.392.563.324.4317.1实验室编号测定

25、值10.240.468.382.232.943.8616.750.240.488.462.242.923.8316.850.240.468.372.222.943.8316.850.240.478.342.232.943.8017.0220.260.478.412.513.454.4116.480.270.468.162.423.044.4316.560.260.468.392.443.364.4816.640.250.478.252.393.434.2816.6530.270.499.052.603.364.2917.330.250.488.972.433.134.3617.330.260.

26、488.882.603.574.3217.370.270.488.752.553.424.1417.3840.260.498.452.183.114.2217.100.250.488.672.153.214.0817.330.260.478.482.223.384.3217.370.290.488.852.163.014.3517.4550.250.458.882.183.414.0716.900.280.468.442.203.414.1117.140.260.468.652.223.344.0617.070.240.458.372.213.404.0916.6960.240.468.382

27、.413.534.1317.860.240.488.462.323.714.0317.53-9-0.240.468.872.413.504.3017.760.240.478.742.283.434.2117.5870.300.498.412.703.464.3217.490.290.478.462.673.274.6417.660.280.508.452.593.444.6417.650.290.488.472.703.574.5717.5180.270.498.382.603.364.5417.170.270.488.452.603.364.5317.130.260.488.362.643.

28、354.5517.180.270.488.472.643.384.5517.15表 2-4 锰元素精密度协作实验数据汇总表 单位：%协作样品编号NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-4参考值0.110.3517.11.432.784.501.90实验室编号测定值10.110.3517.001.372.754.261.810.110.3617.041.362.614.181.830.110.3617.241.372.684.231.820.110.3517.261.392.624.251.8220.110.3517.161.462.854.591.86

29、0.110.3316.691.402.924.591.800.120.3416.871.412.834.501.840.110.3617.101.392.884.551.9030.110.3517.131.552.814.421.910.110.3617.121.512.844.481.810.110.3517.201.522.844.461.810.110.3517.501.522.874.511.7540.110.3517.261.542.814.421.760.120.3617.231.402.844.381.850.110.3517.421.322.844.461.780.120.35

30、17.481.422.874.261.7750.130.3517.201.362.754.521.690.120.3417.091.342.744.521.820.120.3616.931.382.704.411.850.110.3617.101.372.724.451.7960.110.3516.841.322.704.321.780.110.3617.041.332.694.331.740.110.3617.241.302.654.271.710.110.3517.261.402.764.411.8770.120.3617.111.462.844.501.910.110.3717.181.

31、442.854.381.980.120.3617.241.452.834.391.820.110.3517.191.472.784.541.89- 10-80.120.3617.111.462.844.501.910.110.3717.181.442.854.381.980.120.3617.241.452.834.391.820.110.3517.191.472.784.541.89表 2-5 钨元素精密度协作实验数据汇总表 单位：%协作样品编号NTYK-1NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-4参考值0.0201.110.0590.120.220.23实验室编号测定值1

32、0.0191.100.0560. 120.220.240.0201.090.0560. 120.230.240.0201. 120.0620.130.240.240.0211.100.0570.130.220.2420.0191.130.0580.130.240.240.0191.100.0580.130.240.230.0191.090.0580.130.240.240.0191. 110.0580.130.230.2430.0201.100.0590. 120.230.240.0201. 110.0610. 120.230.240.0201.080.0600. 120.230.240.02

33、01.080.0600. 120.230.2440.0201.200.0590. 120.210.240.0211.200.0580. 120.210.240.0201.180.0600. 120.220.240.0201.220.0600. 120.210.2450.0221.210.0600. 120.220.220.0191.190.0610. 120.220.220.0211.150.0590. 120.220.220.0191.200.0600. 120.220.2260.0221. 110.0610. 120.210.210.0211.090.0630.100.210.220.02

34、21. 120.0640. 110.210.220.0211.100.0590.100.200.2270.0231.100.0590. 110.200.230.0191.100.0590.100.210.240.0211.100.0570. 110.220.230.0221.100.0580. 120.210.2380.0201.100.0570. 140.260.230.0201.100.0580.130.250.240.0201.100.0570. 140.250.230.0201.100.0580. 140.260.23- 11-2.6 数据数理统计分析2.6.1 单元平均值和单元内离散

35、度5 个元素的测定数据通过数理统计分析，各元素计算的单元平均值和单元内离散度（标准偏差）结果，见表（2-6）-（2-15）。表 2-6 Nb 分析结果单元平均值 单位: %协作实验 室编号水平NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-410.0330.360.512.996.0413.732.920.0340.370.502.785.7013.832.730.0290.360.503.116.0913.633.440.0330.370.522.955.7714.234.050.0340.380.502.925.9414.033.460.0310.370.

36、522.935.9513.933.670.0300.380.492.895.9214.233.880.0310.360.503.056.0013.833.3表 2-7 Nb 分析结果单元内离散度 单位: %协作实验室编号水平NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-410.0000.0050.0080.0250.190.110.1420.0010.0060.0060.0130.0490.0570.1230.0010.0050.0000.0170.0660.0920.03740.0010.0100.0060.0600.0810.0820.1250.0010

37、.0060.0080.100.140.110.1560.0020.0000.0060.0680.0500.190.2770.0010.0050.0100.0700.120.170.2880.0010.0050.0080.0700.100.0870.043表 2-8 Ta 分析结果单元平均值 单位: %协作实验 室编号水平NTYK-1NTYK-2NTKS-3NTJK-1NTJK-2NTJK-3NTJK-410.0540.830.124.669.7716.84.5520.0560.830.124.479.4017.74.5930.0570.830.124.619.7917.14.5840.0600.840.114.549.7217.14.46