ГОСТ R 55558-2013
ГОСТ Р 55558−2013 硫化銅ニッケル鉱石。ニッケルマットへの予備回収を伴う質量分析法による白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウムおよび金の含有量の測定
ГОСТ Р 55558−2013
ロシア連邦国家規格
硫化銅ニッケル鉱石
ニッケルマットへの予備回収を行った上での、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウムおよび金の含有量を測定する質量分析法
Sulfide Copper-Nickel Ore. Mass-Spectrometry Method for Determination of Platinum, Palladium, Rhodium, Ruthenium, Iridium and Gold Content with Preliminary Collecting for Nickel Matte
ОКС 77.120.40
施行日 2014−07−01
前文
1 作成:有限責任会社「Институт Гипроникель」(OOO «Институт Гипроникель»)
2 提出:標準化技術委員会 ТК 370「ニッケル・コバルト」
3 承認および施行:連邦技術規制・計量局の2013年8月28日付命令 № 836-ст により承認・施行
4 新規制定
本規格の適用に関する規定は ГОСТ Р 1.0−2012(第8節)に定められている。現行本規格に対する改正情報は、毎年(当年1月1日現在)の情報案内「国家規格」に掲載され、改正および訂正の正式な本文は当該年の月刊情報案内「国家規格」に掲載される。本規格が改訂(置換)または廃止された場合は、該当する通知が次号の情報案内「国家規格」に公表される。関連する情報、通知および本文は、一般利用可能な情報システム ― 連邦技術規制・計量局の公式ウェブサイト(gost.ru)にも掲載される。
1 適用範囲
本規格は硫化銅ニッケル鉱石に適用され、ニッケルマットへの回収後における当該鉱石中の白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウムおよび金の含有量を質量分析法で定量する方法を規定する。
2 引用規格
本規格では、以下の規格を引用している:
ГОСТ 8.315−97 国家測定体系(計量単位統一保証システム)。物質および材料の組成および性質の標準試料。基本規定
ГОСТ Р 8.563−2009 国家測定体系(計量単位統一保証システム)。測定方法(方式)
ГОСТ 12.0.001−82 労働安全基準システム。基本規定
ГОСТ 12.0.003−74 労働安全基準システム。有害および有害生産要因。分類
ГОСТ 12.0.004−90 労働安全基準システム。労働安全教育の組織。一般規定
ГОСТ 12.1.004−91 労働安全基準システム。防火安全。一般要求事項
ГОСТ 12.1.005−88 労働安全基準システム。作業場空気の一般的な衛生・衛生学的要求事項
ГОСТ 12.1.007−76 労働安全基準システム。有害物質。分類および一般的な安全要求事項
ГОСТ 12.1.014−84 労働安全基準システム。作業場空気。指示薬管による有害物質濃度の測定法
ГОСТ 12.1.016−79 労働安全基準システム。作業場空気。有害物質濃度測定法に関する要求事項
ГОСТ Р 12.1.019−2009 労働安全基準システム。電気安全。一般要求事項および保護方式の種別表記
ГОСТ 12.1.030−81 労働安全基準システム。電気安全。保護接地、ゼロ化(中性化)
ГОСТ
ГОСТ 12.3.002−75 労働安全基準システム。生産工程。一般的安全要求事項
ГОСТ 12.3.019−80 労働安全基準システム。電気試験および測定。一般的安全要求事項
ГОСТ 12.4.009−83 労働安全基準システム。施設保護用消防設備。主な種類。配置および保守
ГОСТ 12.4.021−75 労働安全基準システム。換気システム。一般要求事項
ГОСТ 1770−74 実験用ガラス計量器具。シリンダー、メスシリンダー、フラスコ、試験管。一般技術条件
ГОСТ 4204−77 試薬。硫酸。技術条件
ГОСТ 4212−76 試薬。比色分析およびネフェロメトリック分析用溶液の調製方法
ГОСТ 4331−78 試薬。黒色酸化ニッケル。技術条件
ГОСТ 4461−77 試薬。硝酸。技術条件
ГОСТ 5679−91 綿ワタ(衣料用および家具用)。技術条件
ГОСТ Р ИСО 5725−1-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第1部 基本規定
ГОСТ Р ИСО 5725−2-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第2部 標準測定法の再現性および反復性を決定するための基本法
ГОСТ Р ИСО 5725−3-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第3部 標準測定法の中間精密度の指標
ГОСТ Р ИСО 5725−4-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第4部 標準測定法の正確さを決定する基本法
ГОСТ Р ИСО 5725−5-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第5部 標準測定法の精密度を決定する代替法
ГОСТ Р ИСО 5725−6-2002 測定方法および測定結果の精度(正確さおよび精密さ)。第6部 実務における精度値の利用
ГОСТ 5848−73 試薬。蟻酸。技術条件
ГОСТ 6835−2002 金およびその合金。グレード
ГОСТ 9147−80 実験用陶磁器器具。技術条件
ГОСТ 9722−97 ニッケル粉末。技術条件
ГОСТ 10157−79 アルゴン(気体および液体)。技術条件
ГОСТ 11125−84 特殊純度硝酸。技術条件
ГОСТ 12026−76 実験用ろ紙。技術条件
ГОСТ 12338−81 イリジウム(粉末)。技術条件
ГОСТ 12342−81 ロジウム(粉末)。技術条件
ГОСТ 12343−79 ルテニウム(粉末)。技術条件
ГОСТ 14261−77 特殊純度塩酸。技術条件
ГОСТ 14919−83 電気コンロ、クッキングプレートおよび家庭用電気オーブン。一般技術要求事項
ГОСТ 18300−87 工業用精製エチルアルコール。技術条件
ГОСТ 25086−2011 非鉄金属およびその合金。分析法に関する一般要求事項
ГОСТ 25336−82 実験用ガラス器具および装置。型式、主要パラメータおよび寸法
ГОСТ 29169−91 実験用ガラス器具。単目盛ピペット
ГОСТ 29227−91 実験用ガラス器具。目盛付ピペット。第1部 一般要求事項
ГОСТ 31290−2005 精製プラチナ。技術条件
ГОСТ 31291−2005 精製パラジウム。技術条件
ГОСТ Р 52501−2005 分析用水。技術条件
ГОСТ Р 52599−2006 貴金属およびその合金。分析法に関する一般要求事項
ГОСТ Р 53198−2008 非鉄金属の鉱石および濃縮鉱。分析法に関する一般要求事項
ГОСТ Р 53228−2008 非自動式はかり。第1部 計量学的および技術的要求事項。試験
СТ СЭВ 543−77 数値。記録および丸めの規則
注 — 本規格を使用する際には、参照されている規格の有効性を、連邦技術規制・計量局の公式ウェブサイト上の一般公開情報システム、または当年1月1日現在で刊行される年次情報案内「国家規格」および当年の月刊情報案内「国家規格」の各号で確認することが望ましい。参照規格に無日付の参照をしている場合は、その参照先の最新版(当該最新版に加えられたすべての改正を含む)を用いることを推奨する。日付入りの参照規格が置換されている場合は、当該日付で示された版を用いることを推奨する。本規格承認後に、日付入り参照規格に当該参照箇所に影響する改正が加えられた場合、その改正を考慮せず当該参照箇所を適用することを推奨する。参照規格が代替なしに廃止された場合は、その参照が関与しない限り当該参照箇所を適用することを推奨する。
3 一般要求事項
3.1 非鉄金属鉱石の組成管理および貴金属含有量の管理に用いられる定量化学分析法は、ГОСТ Р 8.563、ГОСТ Р ИСО 5725−1、ГОСТ Р ИСО 5725−2、ГОСТ Р ИСО 5725−3、ГОСТ Р ИСО 5725−4、ГОСТ Р ИСО 5725−5、ГОСТ Р ИСО 5725−6、ГОСТ Р 53198およびГОСТ Р 52599 の要件に適合し、かつ安全要件は ГОСТ 12.0.001、ГОСТ 12.0.003、ГОСТ 12.0.004 および ГОСТ 12.3.002 に従って確保されなければならない。
試料の採取および分析のための前処理に関する要求事項は、所定の手続きで承認された規範文書に従って規定される。
3.2 測定の実施に関する一般要求事項は ГОСТ Р 52599、ГОСТ Р 53198 および
3.2.1 分析には、計量用実験室ガラス器具は
3.2.2 使用する試薬は「化学的に純」(х.ч.) または「特に純」(ос.ч.) の等級でなければならない。
3.2.3 既知濃度の定量成分溶液の調製、使用および保管条件、ならびに保存期間は
Примечание — Допускается применение других средств измерений, вспомогательных устройств, посуды, химических реактивов и материалов, обеспечивающих получение метрологических характеристик в соответствии с требованиями настоящего стандарта.
7 Подготовка к выполнению измерений
7.1 Получение сульфида никеля
Способ 1
100,0 г никеля оксида, 50,0 г серы элементной и 80,0 г буры смешивают в стеклянной банке. Полученную смесь высыпают в бумажный пакет. Пакет со смесью помещают в предварительно нагретый до рабочей температуры шамотный тигель и ставят в плавильную печь. Плавку проводят при температуре от 1100 °C до 1250 °C в течение 45 мин.
Расплав выливают в металлическую тигельную изложницу и охлаждают в течение 30 мин. Изложницу с остывшим расплавом опрокидывают на наковальню и отбивают молотком шлак от полученного сульфида никеля (штейн). Штейн разбивают на куски и измельчают в вибрационной мельнице в течение от 10 до 20 с.
Способ 2
70,0 г порошка никелевого, 35,0 г серы элементной и 80,0 г буры безводной смешивают в стеклянной банке. Полученную смесь высыпают в бумажный пакет. Далее по способу 1 со слов «Пакет со смесью… «.
7.2 Приготовление раствора теллура 10 мг/см
Навеску элементного теллура 20,00 г помещают в стакан вместимостью 2000 см, растворяют в количестве от 150 до 200 см
смеси соляной и азотной кислот (3:1), выпаривают до объема от 3 до 5 см
, приливают 20 см
соляной кислоты и вновь выпаривают до объема от 3 до 5 см
. Операцию повторяют три раза. Приливают 20 см
соляной кислоты и переводят в мерную колбу вместимостью 2000 см
, приливая соляную кислоту до общего объема от 1550 до 1600 см
. Доливают до метки водой.
7.3 Приготовление раствора олова двухлористого 0,1 г/см
Навеску двухлористого олова 100,00 г помещают в стакан вместимостью 1000 см, приливают 250 см
соляной кислоты, растворяют при нагревании, охлаждают, доливают до 1000 см
водой, перемешивают стеклянной палочкой и фильтруют через фильтр «синяя лента».
7.4 Подготовка масс-спектрометра к выполнению измерений
7.4.1 Порядок включения и подготовки масс-спектрометра к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
7.4.2 При выполнении измерений используют изотопы определяемых компонентов и компонентов сравнения согласно таблице 1.
Таблица 1 — Изотопы определяемых компонентов и компонентов сравнения
| Наименование определяемого компонента |
Изотоп определяемого компонента, а.е.м. | Наименование компонента сравнения | Изотоп компонента сравнения, а.е.м. |
| Платина |
195 | Таллий | 205 |
| Палладий |
108 | Цезий | 133 |
| Родий |
103 | Цезий | 133 |
| Рутений |
101 | Цезий | 133 |
| Иридий |
191 | Таллий | 205 |
| Золото |
197 | Таллий | 205 |
7.4.3 При проведении измерений соблюдают следующие условия:
| — выходная мощность, Вт |
1100−1350 |
— охлаждающий поток аргона, дм |
13−15 |
— скорость дополнительного потока аргона, дм |
0,7−1,5 |
— скорость транспортирующего потока аргона, дм |
0,6−0,9 |
| — скорость вращения перистальтического насоса, об/мин |
70−100 |
| — давление аргона, подаваемого на вход газовой системы, МПа |
0,5−0,7 |
| — время интегрирования одного изотопа, с |
2,0 |
| — режим измерений |
относительный |
| — количество измерений аналитического сигнала |
3 |
| — подача раствора компонента сравнения в распылительную систему производится по отдельному капилляру. | |
Оптимальная настройка напряжения на детектор, настройки ионной оптики и положения горелки производятся автоматически в соответствии с руководством пользователя.
Допускается применение других компонентов в качестве компонента сравнения, других условий измерений, обеспечивающих получение удовлетворительных результатов проверки приемлемости в соответствии с разделом 11 и контроля точности измерений в соответствии с разделом 12.
7.5 Приготовление однокомпонентных растворов известной концентрации
7.5.1 Раствор платины
Раствор А
注 — 本規格の要求に従って計量学的特性を得ることが保証される場合は、他の測定機器、補助装置、容器、化学試薬および材料の使用が許容される。
7 測定の準備
7.1 ニッケル硫化物の調製
方法1
酸化ニッケル 100,0 g、硫黄(元素) 50,0 g、ホウ砂 80,0 g をガラス瓶で混合する。得られた混合物を紙袋に移す。混合物入りの袋を予め作業温度に加熱したシャモット製るつぼに入れ、溶解炉に入れる。溶解は温度1100 ℃~1250 ℃で45分間行う。
溶融物を金属製の鋳型に注ぎ、30分間冷却する。冷えた溶融物の入った鋳型を金床の上でひっくり返し、ハンマーで得られたニッケル硫化物(シュタイン)からスラグを取り除く。シュタインを塊に割り、振動ミルで10~20秒間粉砕する。
方法2
ニッケル粉末 70,0 g、硫黄(元素) 35,0 g、無水ホウ砂 80,0 g をガラス瓶で混合する。得られた混合物を紙袋に移す。それ以降は方法1の「混合物入りの袋…」以降と同様に処理する。
7.2 テルル溶液(10 mg/cm³)の調製
元素テルル 20,00 g を容量2000 cm³ のビーカーに入れ、塩酸と硝酸の混合液(3:1)を150~200 cm
³ 加え溶解する。容量が3~5 cm
³ になるまで蒸発させ、20 cm
³ の塩酸を加えて再び3~5 cm
³ まで蒸発させる操作を3回繰り返す。その後20 cm
³ の塩酸を加え、容量2000 cm
³ のメスフラスコに移し、塩酸を加えて総量が1550~1600 cm
³ になるようにし、水で定容する。
7.3 塩化スズ(II)溶液 0,1 g/cm³ の調製
塩化スズ(二塩化スズ)100,00 g を容量1000 cm³ のビーカーに入れ、250 cm
³ の塩酸を加え、加熱して溶解し、冷却してから水で1000 cm
³ まで定容する。ガラス棒で攪拌し、青リボンろ紙でろ過する。
7.4 質量分析計の測定準備
7.4.1 質量分析計の電源投入および作業準備の手順は、取扱説明書に従って行う。
7.4.2 測定の際には、表1に従って測定対象成分および比較成分の同位体を使用する。
表1 — 測定対象成分および比較成分の同位体
| 測定対象成分の名称 |
測定対象成分の同位体、原子質量単位 | 比較成分の名称 | 比較成分の同位体、原子質量単位 |
| プラチナ(プラチナ) |
195 | タリウム | 205 |
| パラジウム |
108 | セシウム | 133 |
| ロジウム |
103 | セシウム | 133 |
| ルテニウム |
101 | セシウム | 133 |
| イリジウム |
191 | タリウム | 205 |
| 金(ゴールド) |
197 | タリウム | 205 |
7.4.3 測定を行う際は次の条件を守ること:
| — 出力(ワット) |
1100−1350 |
— 冷却用アルゴン流量、dm |
13−15 |
— 追加アルゴン流量、dm |
0,7−1,5 |
— キャリアアルゴン流量、dm |
0,6−0,9 |
| — ペリスタルティックポンプ回転速度、回/分 |
70−100 |
| — ガス系入口に供給するアルゴン圧力、MPa |
0,5−0,7 |
| — 1同位体あたりの積分時間、秒 |
2,0 |
| — 測定モード |
相対 |
| — 分析信号の測定回数 |
3 |
| — 比較成分溶液は別のキャピラリーを通じて噴霧系に供給すること。 | |
検出器の電圧設定、イオン光学系の調整、バーナー位置の最適設定は、ユーザーガイドに従って自動的に行う。
表11および表12に従った受入性確認および測定精度管理において満足な結果が得られる場合は、比較成分の変更や他の測定条件の採用を認める。
7.5 既知濃度の単成分溶液の調製
7.5.1 プラチナ溶液
溶液A
容量100 cm³のメスフラスコに、溶液IVを1 cm³入れ、塩酸(1:5)で目盛りまで満たす。
溶液4の1 cm³は、各々プラチナ、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、金を50 ng含む。
溶液5
容量100 cm³のメスフラスコに、溶液3を10 cm³入れ、塩酸(1:5)で目盛りまで満たす。
溶液5の1 cm³は、各々プラチナ、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、金を10 ng含む。
溶液6
容量100 cm³のメスフラスコに、溶液3を5 cm³入れ、塩酸(1:5)で目盛りまで満たす。
溶液6の1 cm³は、各々プラチナ、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、金を5 ng含む。
これらの溶液は調製当日に使用する。
7.10 校正曲線の作成
7.10.1 質量分析計の校正は、試験する一連の調製済試料の測定開始前に、使用者マニュアルに従い、7.4.3の条件を遵守して行う。
注 — 「シリーズ」とは、作業日内に分析される試料の集合をいう。
校正曲線の作成には、塩酸の背景溶液(1:5)および7.8に従って調製した校正溶液を、測定対象成分の質量濃度が増加する順に用いる。分離されたイオン流の対象同位体の相対強度と内部標準の流の強度との比を、対象成分の質量濃度に対して求め、ソフトウェアを用いて関係を確立する。校正および測定には内部標準溶液 IlIa を使用する。
各測定成分について、分析信号の相対標準偏差(RSD)は3%以下、相関係数は0.999以上でなければならない。
校正曲線作成後、12.1に従った確認操作を行う。
8 測定の実施
8.1 溶融混合物(シフト)の計算
シフトの計算は、試料中のニッケル、銅および硫黄の含有量を考慮して行う。シフトの構成要素は、試料の分析用取り分、ほう砂(ボラックス)、および必要に応じてニッケル酸化物またはニッケル硫化物、単体硫黄である。
試料中の硫黄の質量分率に応じて、コレクタ(マット)を得る方法を選択する。硫黄質量分率が7.5%以下の場合は方式 N1 を、7.5%を超える場合は方式 N2 を選ぶ。
計算上のマット質量は10 gから30 gの範囲で、スラグ質量の少なくとも10%でなければならない。
8.1.1 方式 N1
シフトの組成計算は、分析用試料取り分の質量50 gに基づいて行う。
________________試料質量が50 g未満の場合は、実際の試料質量に基づいて計算を行う。
坩堝溶融では、試料取り分の材料中の硫化鉱物の熱分解により自生成の硫化物マットが生成される。熱分解反応は以下のとおりである:
| халькопирит | |
| пентландит | |
| пирротин |
8.1.1.1 試料材料に含まれる自生成硫化物からのマット質量の計算
計算は次の順序で行う:
a) 試料材料からのニッケルおよび銅の硫化物の計算
試料取り分から得られる銅硫化物の質量 , g
, (1)
ここで — 試料中の銅の質量分率、%;
— 分析用試料取り分の質量、g;
1.25 — 銅を銅硫化物(I)に換算する係数である。
試料取り分から得られるニッケル硫化物の質量 , g
, (2)
ここで — 試料中のニッケルの質量分率、%;
1.36 — ヒズルウダイト組成のニッケル硫化物への換算係数である(画像参照)。
б) 分析用取り分から得られる銅およびニッケル硫化物に由来する残留硫化物硫黄の計算(項目 a)、, g
, (3)
ここで — 試料中の硫黄の質量分率、%;
1.50 — 銅を上位硫化銅に換算する係数(
);
1.55 — ニッケルを上位硫化ニッケルに換算する係数(
)).
в) 分析的マット中の硫化鉄(II)の質量の計算、 , g
, (4)
ここで 2.74 — 残留硫黄を硫化鉄(II)に換算する係数。
г) 分析秤量の試料から得られる銅・ニッケル・鉄の固有硫化物からのマット質量の計算 , g
. (5)
8.1.1.2 シック(原料)組成中の無水ボラック(ホウ砂)の質量の算出
坩堝溶融の結果、分析秤量の一部がスラグに移行する質量 , g は次式で計算する
, (6)
ここで 1.57 — 硫化鉄(II)を鉄に換算する係数。
シック組成に投入する無水ボラックの質量 は、
の3倍でなければならず、系列
に対して切り上げること。
. (7)
8.1.1.3 7.1(方法1または2)により得られた硫化ニッケルの質量をシック組成に導入する際の計算。
設計上のコレクター質量はスラグ質量の少なくとも10%とすること。スラグの質量 , g は次式で計算する
. (8)
シックに導入する硫化ニッケルの質量 , g は、切り上げて整数にすることにより次式で計算する
. (9)
8.1.2 バリアント N 2
試料中の硫黄質量分率が7.5%を超える場合、坩堝溶融の結果、ニッケルマット中に塩酸に不溶の鉄−ニッケル合金が生成し、これは以後の貴金属の質量分析測定を妨げる。鉄−ニッケル合金の生成を防ぐため、坩堝溶融時に分析秤量中の鉄は酸化物の形でスラグへ移行させる。酸化剤として計算した量の酸化ニッケルをシック組成に投入する。
計算の第一段階では、以下の2つの制限を考慮した最大分析秤量を求める:
1. 計算上のマット中の銅の質量分率は14%を超えてはならない。超えるとマットを塩酸で溶解した後、不溶残渣中に銅が多く残留し、以後の質量分析による貴金属測定が困難になる。
2. 計算は、硫黄質量分率が26.7%のキズルーサイズ(chizelwoodite)組成のニッケルマット()を基に行う。硫黄が過剰になるとマット中の硫化鉄含有量が増え、これもマットの溶解に悪影響を与える。
銅質量分率 , g から試料の最大可能分析秤量を求める式は次のとおりである
, (10)
ここで — 設定されたマット質量
, g.
________________推奨値 20 g。
硫黄の質量分率, g から求められる試料の分析秤量の最大可能質量は、次式により計算する。
. (11)
もし および
が50 gを超える場合、以降の計算は質量50 gの試料秤量を基準として行う。もし最大可能質量のいずれか一方または両方が50 g未満であれば、以降の計算は小さい方の質量を用い、次の級の一つ下に切り下げて丸める:
。
. (12)
試料中の硫化物として存在する鉄をスラグ化(溶融中のスラグ化)するためには、炉料組成に酸化ニッケルを導入する必要がある。酸化ニッケルの質量 , g は次式により計算する。
, (13)
ここで は、式(4)により算出された試料秤量中の鉄硫化物の質量である。
1.15 は、鉄硫化物1 gを酸化するのに必要な酸化ニッケルの質量(g)に等しい係数である。
酸化ニッケルが鉄硫化物と反応して生成するマットの質量 , g は次式により計算する。
, (14)
ここで 1.07 は、酸化ニッケルを硫化ニッケルに換算する係数である(
)。
試料の分析秤量に含まれる銅およびニッケルの自家硫化物(式(1)–(2))と、酸化ニッケル由来の硫化ニッケル(式(14))から生じるマットの質量 , g は次式により計算する。
. (15)
もし , 炉料組成にさらに酸化ニッケルおよび元素硫黄を加える。
追加する酸化ニッケルの質量 , g は次式により計算する。
. (16)
したがって、炉料中の酸化ニッケルの質量 , g と元素硫黄の質量
, g は次の式で計算する。
, (17)
, (18)
ここで 0.50 は、酸化ニッケル1 gの硫化に必要な元素硫黄の質量(g)に数値的に等しい係数である。
炉料に投入する無水ホウ砂の質量 は、試料秤量
の質量の3倍以上でなければならず、次の級へ切り上げて丸める:
。
8.2 炉料の調製および坩堝溶融
第8.1節の計算結果に基づき、炉料成分を秤量する:分析用試料は0.01 g精度で、無水ホウ砂は1 g精度で、必要に応じて硫化物または酸化ニッケルおよび元素硫黄は0.1 g精度で秤量し、ガラス瓶に入れて蓋をし、内容物を1分間混合する。瓶の内容を紙袋に移す。
炉料を入れた袋を作業温度に予熱した耐火坩堝に入れ、把手で持って溶解炉に入れる。溶融は1100〜1200 °Cの温度で1時間行う。溶融終了後、坩堝中の溶融物を金属製の鋳型に注ぎ、20〜25分冷却する。次に鋳型の内容物を取り出し、金床の上でハンマーを用いてマットからスラグを打ち落とす。マット上に残ったスラグ片はやすりで除去する。
得られたマットを小数第2位までの精度で秤量し、振動ミルで粉砕する(振動ミル HSM 250-P 型では3〜5秒、Pulverisette 9 型では3〜10秒)。得られた粉末を磁器坩堝に移す。揃えられたマット群は、以降の化学的前処理工程へ回される。
マット粉砕後、振動ミルの粉砕部品はアルコールを含ませた綿(または工業用ワイプ)で清掃する。作業終了後は振動ミルの粉砕部品を石鹸水で洗浄し、乾燥させる。