1、铥镱镥富集物化学分析方法 十五个稀土元素氧化物配分量的测定编制说明征求意见稿意见汇总表实验报告验证报告国家钨与稀土产品质量监督检验中心福建省长汀金龙稀土有限公司2018 年 8 月稀土行业标准铥镱镥富集物化学分析方法 十五个稀土元素氧化物配分量的测定编制说明一、 工作简况1、 立项目的铥镱镥富集物是以铥、镱、镥三种稀土元素对应的氧化物或碳酸盐形式存在的产品，它是近几年贸易流转比较活跃的稀土中间产品。由于国内稀土分离企业对十五种稀土元素的分离能力或者分离需求各不相同，铥镱镥富集物作为稀土原矿的生产尾料而存在，但它和其它稀土矿产品一样，可作为有能力或需求的稀土分离企业分离生产铥、镱、镥单一元素化合
2、物的重要原材料。目前国内氧化镥的生产企业主要分布在离子型稀土矿储量较丰富的地区，但矿物镥元素配分较低，一般不到矿物总量的 0.3%，属于极度稀缺资源。而铥镱镥富集物有 8%20%的镥含量，作为氧化镥的原料有极大的利用价值。所以铥镱镥富集物在稀土行业发挥着它不可或缺的作用；目前，铥镱镥富集物的产品标准也在制定过程中，但产品标准中关键的化学成分元素指标的测定方法均无指定检测方法。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质，铥镱镥等重稀土参照国家发布的其它相关稀土产品的分析方法已不太适用，也未见发布有关铥镱镥富集物稀土配分的检测方法标准，随着铥镱镥富集物产品标准的出台，并且贸易结算过程中，贸易双方多次
3、在稀土配分结果的问题上存在争议，故亟需建立配套的分析方法。目前，稀土产品标准方法测定配分都是按主体元素为主，总量加和归一，然而铥镱镥富集物是以铥镱镥为主体元素，现行的测定稀土配分量的方法如GB/T 18882.2、 GB/T 23594.1、GB/T 18114.8、GB/T 16484.3等都不能适用铥镱镥富集物中稀土配分量的测定。因此，特提出铥镱镥富集物中十五种稀土元素氧化物配分量的分析方法标准，以满足市场和企业对产品性能、质量及技术等方面的要求。2、 任务来源本单位在做了充分的市场调研后于2016年向全国稀标委秘书处提出分析方法立项申请，2016年11月16日至18日在安徽省合肥市召开的
4、2016年度全国稀土标准化技术委员会年会暨烧结钕铁硼永磁材料等16项稀土标准工作会议上，本单位向大会做了立项论证汇报，经参会专家代表讨论后，同意该项目立项申请并报送给稀标委，稀标委秘书处将标准计划上报至全国标准委，2017年根据工业和信息化部2017年第三批行业标准制修订计划的通知，铥镱镥富集物化学分析方法 十五个稀土元素氧化物分配量的测定标准计划正式下达，计划号为“2017-1355T-XB”，由国家钨与稀土产品质量监督检验中心和福建省长汀金龙稀土有限公司负责起草任务，计划完成时间为2018年。2018年1月在浙江桐乡第一次全国稀土标准工作会议上进行任务落实，任务落实情况见下表：项目计划编号
5、 项目计划名称 起草单位 第一验证单位 第二验证单位2017-1355T-XB铥镱镥富集物化学分析方法 十五个稀土元素氧化物分配量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法国家钨与稀土产品质量监督检验中心福建省长汀金龙稀土有限公司赣州有色冶金研究所 虔东稀土集团股份有限公司定南大华新材料资源有限公司、包头稀土研究院、广东珠江稀土有限公司、湖南稀土金属材料研究院、江阴加华新材料资源有限公司3、 工作组简况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，2010 年 10 月通过国家质检总局和国家认监委验收。在国家钨与稀土产品质检中心建设的基础上，还成立了“江西省钨与稀
6、土产品质量监督检验中心”，和“江西省钨与稀土研究院”。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。中心拥有博士 3 人、硕士 19 人；仪器设备总值达到 3000 多万元；产品检测范围从最初的局限于稀土、钨等有色金属原矿和前端初级产品，延伸到了产业链的后端下游产品。同时，还延伸到空气、土壤、水质、固体废物等环境类检测项目，关键检验项目能力和水平达到国内先进水平。检测业务服务范围覆盖了国内所有的钨和稀土主产地及美国、英国等 12 个国家和地区。科研方面，中心建设了 1 个国家级和 1 个
7、省级工程研究中心，参与建设了1 个国家级和 1 个省级工程技术研究中心，同时还建设了多个研发实验室和产品中试基地。获得省、市科技进步奖各 1 项；通过省、市科技成果鉴定各 1 项；获得国家发明专利授权 1 项；制定国家、行业和地方标准 16 个。福建省长汀金龙稀土有限公司（以下简称金龙公司）是福建省稀土产业的龙头企业，是国有控股上市公司厦门钨业股份有限公司全资子公司，主要从事稀土分离、稀土精深加工以及稀土功能材料的研发与应用。公司占地 600 亩，厂房建筑面积约 20 万平方米，总投资 40 亿元，目前已建成 5000 吨稀土分离、2000 吨稀土金属、2000 吨高纯稀土氧化物、1300 吨
8、三基色荧光粉、3000 吨钕铁硼磁性材料、2500 吨钕铁硼表面处理生产线。金龙公司主要对外经营稀土化合物及稀土金属产品、发光材料、钕铁硼磁铁合金、钕铁硼磁体以及其它稀土深加工产品、稀土新材料生产与销售；稀土高科技应用产品及相应设备的开发、生产与销售；经营本企业生产所需的原辅材料、仪器仪表、机械设备、零配件及技术的进口业务（国家限定公司经营和国家禁止出口的商品除外） ；技术咨询；对外检测；电镀线、元器件对外加工。公司拥有高标准建造的国际化标准厂房,先进的生产设备和分析测控仪器,梯队完备的科技人员组织结构,并通过与国內外稀土领域相关科研学术机构的广泛密切合作,形成企业在稀土分离与应用领域持续良好
9、的自主技术创新能力。员工总人数 1209 人，投产以来的年均营业收入达到 36.7 亿元，税利达 3100 万元。公司检测中心现有员工 60 名，其中工程师 3 名，技术员 5 名，大专、本科文化程度的员工占 50%，主要从事稀土冶炼分离和稀土深加工材料的检测服务。检测中心具有国内外先进的检测设备:电感耦合等离子体光谱仪、电感耦合等离子体质谱仪、超高矫顽力永磁测试仪、电子显微镜、能谱仪、X 射线荧光光谱仪、X 射线衍射仪、粒度分布测试仪、红外碳硫分析仪、氧氮氢分析仪共 70 多台，总价值超过 2000 万元。4、 主要工作过程2016 年 810 月，收集国内外相关标准及技术资料，填写标准预研
10、报告及标准草稿；2016 年 11 月，向全国稀标委秘书处提出分析方法立项申请；2018 年 1 月，任务落实；2018 年 2 月至 2018 年 7 月，制备统一样品，进行研究实验；2018 年 7 月至 2018 年 8 月，完成方法实验报告和征求意见稿的编写工作；2018 年 8 月，将预审讨论稿、研究报告、编制说明，征求意见汇总稿上传稀标委，挂网公示；2018 年 8 月，于内蒙古包头召开预审会,通过预审；二、 编制原则与标准主要内容1、标准编制原则a) 根据目前铥镱镥富集物的应用和贸易要求确定分析方法及测定范围；b) 根据任务落实会议纪要，确定方法检测的各要素。c) 根据测定元素的
11、不同，最终确定方法的允许差。2、主要技术内容标准规定了铥镱镥氧化物富集物、铥镱镥碳酸盐富集物、液体铥镱镥富集物中十五个稀土元素氧化物配分量的测定方法。标准适用于铥镱镥氧化物富集物、铥镱镥碳酸盐富集物、液体铥镱镥富集物中十五个稀土元素氧化物配分量的测定。测定范围见下表。表 1氧化物 测定范围（配分量）/%氧化镧、氧化铈、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化钇0.1010.00氧化铥、氧化镥 5.0030.00氧化镱 30.0090.00三、试验、验证分析及综述报告电感耦合等离子体发射光谱法是目前稀土行业配分量的测定的常用方法之一。本标准采用电感耦合等离子发
12、射光谱法测定铥镱镥富集物中配分量，此方法具有准确快速、灵敏度高、操作简便、试剂用量小等特点。因此应用新技术制定铥镱镥富集物中配分量的快速测定标准是很有现实意义的。1、测定原理试样经盐酸溶解，在稀盐酸介质中，直接以氩等离子体光源激发，进行光谱测定。2、条件实验2.1 样品溶解酸试剂及用量的选择考察不同的酸试剂和不同的酸量对样品溶解程度的影响，称取 1#统一样品 0.2 g（精确至 0.0001 g） ，按照标准方法进行操作 , 通过实验结果得知，硝酸和盐酸都均能完全溶解试样，由于样品是以重稀土为主，重稀土样品用硝酸分解更快更完全，加入（530） mL(1+1)的盐酸均能完全溶解试样，试验选择盐酸
13、用量为 10 mL。3.2 分析谱线的选择采用轮廓扫描对各被测元素的预选分析线作轮廓图，选出基体干扰，稀土杂质元素干扰，共存非稀土杂质元素干扰小，信背比大，峰型好的分析谱线。从谱图可知，所选待测元素的分析线信背比高，附近无干扰；3.3 共存非稀土杂质元素干扰试验铥镱镥富集物化学成分中主要非稀土杂质元素有硅、铁、钙、镁、铝、铜、镍、铅、锌等。根据产品标准中其含量的最高浓度来考察以上共存元素对待测元素的干扰试验。用标准系列溶液做校准曲线，分别将 5 g/mL 的硅、铁、钙、镁、铝、铜、镍、铅、锌溶液在所选择的待测元素的分析谱线上进行干扰扫描。实验结果得知 5 g/mL 的硅、铁、钙、镁、铝、铜、镍
14、、铅、锌杂质元素对各待测元素测定无明显干扰。3.4 共存稀土元素干扰试验用标准系列溶液做校准曲线，分别将镧、铈、镨、钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇各 10 g/mL 的氧化物溶液和铥、镥各 50 g/mL、镱 100 g/mL的氧化物溶液在所选择的待测元素的分析谱线上进行干扰扫描。实验结果得知高含量的共存稀土元素对各待测元素的测定无明显干扰。3.5 检出限及方法测定限以 10 份流程空白溶液的测定结果计算标准偏差，测定 11 次，按其 3 倍标准偏差所对应的浓度计算的检出限；按 3 倍标准偏差所对应的浓度并结合进样浓度，计算测定下限。3.6 方法精密度本次起草单位制备了 5 个统一样，对
15、1#、2#、3#、4#、5#统一样品分别进行了 11 次重复测定，统计平均值和相对标准偏差，精密度小于 3%，详细数据略；四、标准水平分析查阅、调研有关文献与标准，目前国内外尚未发现铥镱镥富集物中配分量的测定方法。本标准制定属首次，本标准具有准确性高、分析速度快、方法易掌握的优点，能满足稀土生产企业、下游企业和国内外贸易需求，填补国内外对该产品检测的空白，标准文本内容表述合理，格式规范，标准整体上能够达到国内先进水平。五、与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性起草单位对国际标准、国内标准进行了广泛的查阅和调研，目前，面国内外未见到有关铥镱镥富集物中配分量的测定的标准分析
16、方法。六、标准中如涉及专利，应有明确的知识产权说明本标准不涉及专利。七、重大分歧意见的处理经过和依据无八、标准作为强制性或推荐性国家（或行业）标准的建议本标准适用于铥镱镥富集物中配分量的测定；铥镱镥富集物贸易越来越广泛，而配分量的作为其重要计价指标显得越来越重要，故本标准建议作为推荐性行业标准来制定。九、贯彻标准的要求和措施建议，包括：组织措施标准颁布实施后，建议稀土标委会及相关部门组织标准宣贯会，介绍本方法标准的核心技术内容及实施的关键技术要素，使更多的企业和科研单位能够准确掌握标准方法并加以应用。技术措施本标准主要采用电感耦合等离子体发射光谱仪，需保证各检测设备能满足标准方法的要求；企业级相关科研单位应依据本标准，结合自身实际情况，建立内部作业指导书，规范检测方法。过渡办法自本标准发布日起止至实施日止，为标准的过渡期，由于本标准为首次制定，在此期间，本标准可等效使用；十、废止现行有关标准的建议无十一、其他应予说明的事项本标准为首次制定，本标准的制定可以很好的为铥镱镥的贸易提供技术支撑，更好的指导企业质量的把控。也为我国稀土标准的体系的完善和稀土标准国际化添砖加瓦，为我国的稀土行业的转型发展提供技术和数据支撑，可产生巨大的经济效益和社会效益；二一八年七月二六日
