GBT27813-2011无水氟化钾分析方法.pdf 12页

'lCS71．060．01G10a雪中华人民共和国国家标准GB／T27813—2011无水氟化钾分析方法Analyticalmethodsofanhydrouspotassiumfluoride201卜12-30发布2012-06-01实施宰瞀鳃紫瓣訾麟瞥星发布中国国家标准化管理委员会及111 标准分享网www.bzfxw.com免费下载刖昌GB／T27813—2011本标准按照GB／T1_1—2009给出的规则起草。本标准由中国石油和化学工业联合会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分会(SAC／TC63／SC1)归口。本标准起草单位：中海油天津化工研究设计院、多氟多化工股份有限公司、浙江省化工研究院有限公司、新乡市盛威生物有限公司、山东兴氟新材料有限公司。本标准主要起草人；赵美敬、王健萍、方路、程烨、周鹏鹏、王松。 标准分享网www.bzfxw.com免费下载无水氟化钾分析方法GB／T27813—2011警告——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范匿本标准规定了无水氟化钾中氟化钾含量及各种杂质的分析方法。本标准适用于无水氟化钾产品。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB／T6682--2008分析实验室用水规格和试验方法HG／T3696．1无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第1部分：标准滴定溶液的制备HG／T3696．2溶液的制备HG／T3696．3品的制备3安全提示无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第2部分：杂质标准无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第3部分：制剂及制本分析方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，操作时应小心谨慎!如溅到皮肤上立即用水冲洗，严重者应立即治疗。氟化钾本身具有毒害性，腐蚀性较强，操作时应小心谨慎，佩戴防护用品。4一般规定本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB／T6682--2008中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按HG／T3696．1、HG／T3696．2、HG／T3696．3的规定制备。5氟化钾含量的测定5．1方法提要用水溶解试料，通过强酸型阳离子交换树脂进行交换，生成氢氟酸，以酚酞为指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定，得出结果。5．2试剂和材料5。2．1氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)-≈O．5mol／L。1 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T27813—20115．2．2酚酞指示液：10g／L。5．2．3石棉。5．2．4H一732型离子交换树脂。5．2．5无二氧化碳的水。5．3仪器、设备5．3．1离子交换柱：聚乙烯塑料管，内径25mm，长500mm，能控制流速。5．3．2塑料烧杯。5．4分析步骤5．4．1离子交换柱的制备将离子交换柱固定在架子上，关上活塞，在柱子底部填1cm厚的石棉，倒人约10mL水浸湿，将预处理过的H一732型离子交换树脂倒人柱内，使树脂床高为400mm。使用前按附录A的规定进行处理。5．4．2测定称取约1g试样，精确至0．0002g，置于100mL塑料烧杯中，加入50mL无二氧化碳的水溶解，注入离子交换柱。用无二氧化碳的水作洗脱液，控制柱流速为5．0mL／min～6．0mL／min，洗涤至流出液为中性(用pH试纸检验)，流出液收集于500mL塑料烧杯中。加入2滴酚酞指示液，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色并保持30S不褪为止。5．5结果计算氟化钾含量以氟化钾(KF)的质量分数”。计，按式(1)计算：Wl一—(V／10—00)cM×100％一1．639wz一2．904"4—1．210∞6⋯⋯⋯⋯⋯(1)式中：V——滴定时所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)，c——氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(tool／L)‘m——试料质量的数值，单位为克(g)；”z——按第6章测得的氯化物的质量分数}1．639——氯换算为氟化钾的系数；"W4——按第8章测得的游离酸的质量分数；2．904——氢氟酸换算为氟化钾的系数；we——按第9章测得的硫酸盐的质量分数；1．210——硫酸盐换算为氟化钾的系数；M——氟化钾(KF)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g／m01)(M=58．10)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0．2M。6氯化物含量的测定6．1方法提要用水溶解试料，加入酚酞指示液，调节试验溶液的pH值至7～8，以铬酸钾作指示剂，用硝酸银标准滴定溶液滴定。2 标准分享网www.bzfxw.com免费下载6．2试剂6．2．1氢氧化钠溶渡：4g／L。6．2．2硫酸溶液：1+99。6．2．3硝酸银标准滴定溶液：c(AgNO。)≈0．1mol／L或0．05mol／L。6．2．4酚酞指示液：10g／L。6．2．5铬酸钾指示液：50g／L。6．3仪器6．3．1塑料烧杯。6．3．2微量滴定管：分度值为0．02mL或0．05mL。6．4分析步骤GB／T27813—20”称取约4g试样，精确至0．0002g．置于250mL塑料烧杯中，加入50mL水溶解，滴加2滴酚酞指示液，用氢氧化钠溶液或硫酸溶液调节试验溶液为微红色，此时pH值约为7～8。加入2mL铬酸钾指示液，使用微量滴定管，用硝酸银标准滴定溶液滴定■(AgNO。)≈o．1mol／L用于工业无水氟化钾产品的测定，c(AgNO。)≈o．05mol／L用于高品质无水氟化钾产品的测定]至溶液由黄色变为砖红色为终点(近终点时需剧烈摇动)。同时进行空白试验。空白试验除不加试样外其他操作及加入试剂的种类和量(标准滴定溶液除外)与测定试验相同。6．5结果计算氧化物含量以氯(c1)的质量分数wz计，按式(2)计算：W2一—(V--V—o)／100—0X—cM×100％⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2)仇式中：v——滴定时所消耗的硝酸银标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；U一空白试验所消耗的硝酸银标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；c——硝酸银标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(tool／L)；m——试料质量的数值，单位为克(g)；M一氯(c1)的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g／t001)(M=35．45)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0．01％。7灼烧减量的测定7．1仪器、设备7．1．1铂金坩埚。7．1．2高温炉：温度能控制在650℃±20℃。7．2分析步骤用已于650℃±20℃下灼烧至质量恒定的铂金坩埚称取约5g试样，精确至0．0002g，置于650℃4-20℃的高温炉中灼烧2h后，取出，冷却后称量。7．3结果计算灼烧减量以质量分数W，计，按式(3)计算：3 标准分享网www.bzfxw.com免费下载GB／T27813—2011∞3一ml--m2×100％|H式中：m-——灼烧前试料和坩埚质量的数值，单位为克(g)；mz——灼烧后试料和坩埚质量的数值，单位为克(g)；m——试料质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于o．05％。8游离酸或游离碱含量的测定8．1试剂和材料8．1．1氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)≈0．05mol／L。8．1．2盐酸标准滴定溶液：c(HCl)一--0．05mol／L。8．1．3酚酞指示液：10g／L。8．1．4无二氧化碳的水。8．2仪器8．2．1塑料烧杯。8．2．2微量滴定管：分度值为0．02mL或0．05mL。8．3分析步骤称取约5g试样，精确至0．0002g，置于250mL塑料烧杯中，加人50mL无二氧化碳的水溶解，加2滴酚酞指示液。如试验溶液无色，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30S不褪为止。如试验溶液呈红色，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液恰呈无色。8．4结果计算游离酸含量以氢氟酸(HF)的质量分数W。计，按式(4)计算：W4一—(V／10—00)cM×100％m式中：V——滴定时所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)c——氢氧化钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(moI／L)；m——试料质量的数值，单位为克(g)；M——氢氟酸(HF)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g／t001)(M=20．01)。游离碱含量以氢氧化钾(KOH)的质量分数”。计，按式(5)计算：t“一—(V／10—00)cM×100％m式中：y——滴定时所消耗的盐酸标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；c——盐酸标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(tool／L)；m——试料质量的数值，单位为克(g)；M——氢氧化钾(KOH)摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g／m01)(M=56．11)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0．02％。 9硫酸盐含量测定G]B／T27813—20”9．1方法提要试样在盐酸介质中，加入硼酸络合其中的氟离子，然后加入过量的氯化钡溶液，使硫酸根生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡重量求硫酸根含量。9．2试剂9．2．1硼酸。9．2．2盐酸溶液：1+3。9．2．3氯化钡溶液：100g／L。9．2．4甲基橙指示液：1g／L。9．3仪器设备9．3．1塑料烧杯(聚四氟乙烯)。9．3．2铂金坩埚。9．3．3高温炉：能控制温度850℃士20℃。9．4分析步骤称取约2g试样，精确至0．0002g，置于300mL塑料烧杯中，加水约50mL，加入2g硼酸，加10mL盐酸溶液，将塑料烧杯置于电热板上低温加热使试样完全溶解，趁热用中速定性滤纸过滤。用热水洗净烧杯，再用热水洗涤滤纸6次，至滤液体积约为200mL，滤液收集于250mL烧杯中。加热煮沸，加入10mL氯化钡溶液，盖上表磋皿，取下静置过夜。用慢速定量滤纸过滤，用淀帚擦拭烧杯壁，用热水洗净烧杯，并洗涤沉淀，洗至不呈酸性为止(用甲基橙指示液检验滤液为黄色)。把滤纸连同沉淀一起置入已于850℃士20℃灼烧至质量恒定的铂金坩埚中，在电炉上灰化后，置于850℃士20℃的高温炉中灼烧至质量恒定，取出，冷却后称量。同时进行空白试验。空白试验除不加试样外其他操作及加人试剂的种类和量(标准滴定溶液除外)与测定试验相同。9．5结果计算硫酸盐含量以硫酸根(SO。)的质量分数21)。计，按式(6)计算[!里!二堡!!二!里!二堡!!]丕旦：兰!!!×100％m式中：m，——坩埚和沉淀物质量的数值，单位为克(g)5m：——坩埚质量的数值，单位为克(g)；m。——空白试验坩埚和沉淀物质量的数值，单位为克(g)’m。——空白试验坩埚质量的数值，单位为克(g)；o．4116——硫酸钡换算成硫酸根的系数；m——试料质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于o．05％。 GB／T27813～201110氟硅酸盐含量的测定10．1方法提要试样中的氟离子与硼酸反应生成BF7，在微酸性溶液中，硅酸与钼酸铵定量反应，生成硅钼杂多酸(硅钼黄)，加入还原剂将硅钼黄还原为硅钼蓝。于795nm处，用分光光度计或紫外可见分光光度计进行测定。10．2试剂tO．2．1硼酸溶液：40g／L。10．2．2硫酸溶液：1+33。10．2．3钼酸铵溶液：i00g／L(当溶液出现沉淀时需重新配制)。10．2，4草酸溶液：50g／L。10．2．5氯化亚锡盐酸溶液：20g／L。10．2．6二氧化硅标准溶液：1mL溶液含二氧化硅(SiO：)0．01mg；移取1．00mL按HG／T3696．2配制的二氧化硅标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液现用现配。10．2．7饱和2，4一二硝基酚指示液。10．3仪器10．3．1分光光度计或紫外可见分光光度计：配有2cm比色皿。10．3．2塑料烧杯。10．4分析步骤10．4．1工作曲线的绘制取6个50mL容量瓶，分别加入0．00mL、2．00mL、4．00mL、6．00mL、8．00mL、lo．00mL二氧化硅标准溶液，加水至25mL，加2滴饱和2，4一二硝基酚指示液，滴加硫酸溶液至溶液黄色刚刚消失，再加4．5mL硫酸溶液。加2mL钼酸铵溶液，室温下放置20rain。加5mL草酸溶液，放置5rain。加0．2mL氯化亚锡盐酸溶液，用永稀释至刻度，摇匀，放置5rain。用分光光度计或紫外可见分光光度计在795nm波长下，使用2cm比色皿，以水调零，测量其吸光度。从每个标准溶液的吸光度中减去试剂空白溶液的吸光度，以二氧化硅质量(mg)为横坐标，对应的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。10．4．2测定称取0．5g试样，精确至0．0002g，置于塑料烧韦l：中，加20mL硼酸溶液溶解试样。将溶液全部转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。移取10．00mL上述试验溶液，置于50mL容量瓶中，以下按10．4．1条从“加2滴饱和2，4-二硝基酚指示液⋯⋯测量其吸光度”开始进行操作。空白试验是取2mL硼酸溶液，与试样同时同样处理。从工作曲线上查出试验溶液和空白试验溶液中二氧化硅的质量。10．5结果计算氟硅酸盐含量以二氧化硅(SiO。)的质量分数w，计，按式(7)计算 ”，一％焉湍产x100％GB／T27813—20”式中：m·——从工作曲线上查得的试验溶液中二氧化硅的质量的数值，单位为毫克(rag)；mo——从工作曲线上查得的空白试验溶液中二氧化硅的质量的数值，单位为毫克(mg)；m——试料质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于o．005％。11水不溶物含量的测定11．1方法提要将试样溶解，将水不溶物过滤，置于高温炉中灼烧至质量恒定，计算其水不溶物含量。11．2试剂氯化钡溶液；lOOg／L。11．3仪器、设备11．3．1塑料烧杯(聚四氟乙烯)。11．3．2塑料漏斗。11．3．3高温炉：温度能控制在500℃士20℃。11．4分析步骤称取约30g试样，精确至0．01g，置于250mL塑料烧杯中，加入100mL水摇匀，将塑料烧杯置于电热板上低温加热，使试样完全溶解。使用塑料漏斗用慢速定量滤纸，过滤，用水洗涤至无氟离子(用氯化钡溶液检验)。将滤纸置于已于500℃±20℃条件下灼烧至质量恒定的瓷坩埚中，灰化，再将瓷坩埚置于500℃土20℃高温炉中灼烧至质量恒定，取出，冷却后称量。11．5结果计算水不溶物含量以质量分数7,U。计，按式(8)计算：∞8一塑二』堕×100％⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一(8)仇式中：m，——瓷坩埚和水不溶物质量的数值，单位为克(g)；m：——瓷坩埚质量的数值，单位为克(g)；m——试料质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于o．05％。12砷含量、铁含量、铅含量、铬含量、硅含量、硼含量、钙含量和镍含■的测定12．1方法提要使用电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪器(ICPoAES)进行多元素同时测定。12．2试剂12．2．1硝酸溶液：2+98(优级纯)。 GB／T27813—201112．2．2硝酸溶液：1+10(优级纯)。12．2．3混合标准溶液A：1mL溶液各含砷(As)、铁(Fe)、铅(Pb)、铬(cr)、硼(B)、钙(ca)、镍(Ni)0．02mg的混合标准溶液；移取2．00mL按HG／T3696．2配制的砷、铁、铅、铬、硼、钙、镍标准溶液，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液(12．2．1)稀释至刻度，摇匀。有效期6个月～12个月。12．2．4标准溶液B：1mL溶液含硅(Si)0．05mg；移取5．00mL按HG／T3696．2配制的硅标准溶液，置于100mL容量瓶中，用硝酸溶液(12．2．1)稀释至刻度，摇匀。有效期6个月～12个月。12．2．5一级水：符合GB／T6682--2008的规定。12．3仪器、设备12．3．1电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪器(IcP_AEs)。12．3．2抗氟炬管。12．3．3高盐雾化器。12．3．4塑料烧杯(聚四氟乙烯)。12．3．5塑料容量瓶。12．3．6塑料单标线吸量管。12．4分析步骤12．4．1仪器的清洗清洗所有器皿前应先去污，自来水冲洗，一级水冲洗，用硝酸溶液(1+1)浸泡24h，一级水冲洗多次，晾干，防止灰尘污染。12．4．2试验溶液的翩备称取50g试样，精确至0．01g，置于塑料烧杯中，沿杯壁缓慢加入100mL水，置于电热板上低温加热10min～20min，溶解试样，冷却，用硝酸溶液(12．2．2)调至中性(用pH试纸检验)，全部转移至250mL塑料容量瓶中，用水稀释至刻度、摇匀。12．4．3工作曲线的绘制取4个50mL塑料容量瓶，分别加入0．00mL、1．00mL、2．00mL、5．00mL混合标准溶液A，再分别加入25．00mL试验溶液，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液用于测定砷、铁、铅、铬、硼、钙、镍含量。再取4个50mL塑料容量瓶，分别加入0．00mL、1_00mL、2．00mL、5．00mL标准溶液B，再分别加入25．00mL试验溶液，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液用于测定硅含量。12．4．4仪器操作在电感耦合等离子体原子发射光谱分析仪器(IcpAEs)最佳的测定条件下，按表1给出的元素测定波长，利用标准加人法测定工作曲线中各待测元素的光谱强度，计算机根据所输入的相关数据，自动计算出各元素的浓度。测定每个样品间隙应用硝酸溶液(12．2．1)在线清洗1min～2rain。样品测定结束熄火前先用硝酸溶液(12．2．1)在线清洗5min～10rain，再用水在线清洗5min～10rain，以保护抗氟炬管。 表1各杂质测定波长GB／T27813—2011杂质元素测定波长／rimAs193．759Fe259．940Pb220．353Cr206．149&251．61lB249．677Ca393．366Ni231．60412．5结果计算各杂质元素含量以质量分数w。计，按式(9)计算：w。一毫；；焉枷o％式中：P——由工作曲线查出的被测溶液中被测元素浓度的数值，单位为微克每毫升(pg／mL)；—一试料质量的数值，单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值铁含量一等品、铅含量一等品、硼含量一等品、钙含量一等品、砷含量、铬含量、镍含量不大于0．0002％。铁含量合格品、铅含量合格品、硼含量合格品、钙含量合格品不大于0．0008％、硅含量不大于0．001％。9 GB／T27813—2011A．1树脂的预处理附录A(规范性附录)lI_732型离子交换树脂的预处理和再生将树脂置于塑料容器中，用清水漂洗，直到排水清晰为止。用水浸泡树脂12h～24h，使其充分膨胀。如为干树脂，应先用饱和氯化钠溶液浸泡，再逐步稀释氯化钠溶液，以免树脂突然急剧膨胀而破碎。用树脂体积2倍量的盐酸溶液(1+2)浸泡zh～4h，并不时搅拌。也可将树脂装入柱中，用动态法使酸液以5．omL／min～6．0mL／min的流速流过树脂层，然后用水自上而下(间以自下而上)洗涤树脂，直到流出液的pH一4，再用氢氧化钠溶液(5g／L～20g／L)处理，处理后用水洗至微碱性，再一次用盐酸溶液(1+2)处理，使树脂变为氢型。最后用水洗至中性。A．2树脂的再生每次样品洗脱分离完毕，用树脂体积2倍量的盐酸溶液(1+2)流过树脂床，使树脂再生。临用前用水先慢速洗涤树脂，然后以5．0mL／min～6．0mL／min流速洗至流出液为中性(用pH试纸检验)，维持液面高于树脂层1cm，关闭交换柱，备用。10'