DB21T 硅酸铝质耐火材料化学分析方法文档格式.docx

DB21T 硅酸铝质耐火材料化学分析方法文档格式.docx

《DB21T 硅酸铝质耐火材料化学分析方法文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DB21T 硅酸铝质耐火材料化学分析方法文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

DB****-201*硅酸铝质耐火材料化学分析使用试剂制备、试样分解与重量法测定二氧化硅的方法。

DB****-201*硅酸铝质耐火材料化学分析原子吸取光谱法

溶液中残留二氧化硅的测定

测定原理

一份储备液（S1）或者（S′1），通过pH值的调剂后，使用钼酸铵处理，硅十二钼酸钾减少并产生钼蓝，测定其吸光值。

标准DB****-201*中，4.2.2.3或4.2.3.3中，溶液中残留的二氧化硅加上聚合的二氧化硅的质量（m1-m2）得出总二氧化硅的含量。

实验过程

使用此测定方法时，可在溶液（S1）或者（S′1）制备完成后放置一段时刻，因为时刻的延长可促进聚合硅的形成，从而能够得到更好的检验结果。

按照标准DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3制备溶液（S1）或者（S′1），从溶液中移取10mL转移到100mL塑料烧杯，然后加入2mL氢氟酸（1+9），使用塑料棒搅拌，并放置10min。

然后加入50mL硼酸溶液。

在25℃条件下，边搅拌边加入2mL钼酸铵溶液，并放置10min。

再一次搅拌，并同时加入5mL酒石酸溶液，搅拌1min后加入2mL抗坏血酸溶液。

将溶液转移到100mL容量瓶中，用水定容至标线，放置60min。

用10mm吸取皿，于分光光度计波长650nm处，以水做参比测量其吸光度。

工作曲线的绘制

用滴定管移取0、2、4、6、8、10mL二氧化硅储备液（0.04mg/mL）至一组100mL的容量瓶，分别加入10mL空白溶液（B1）或（B′1），空白溶液按照标准DB****-201*中，4.2.2.4或4.2.3.4制备。

按照3.2测量溶液的吸光度，绘制工作曲线。

运算

使用3.2中测得的吸光度和3.3中绘制的工作曲线，二氧化硅的质量分数

按公式

（1）运算：

………………………………

（1）

式中：

—二氧化硅的质量分数（%）；

m1—试样与铂坩埚灼烧后质量的数值，单位为克（g）；

m2—经酸处理后残渣与铂坩埚灼烧后质量的数值，单位为克（g）；

m3—溶液（S1）或（S′1）中二氧化硅的质量的数值，单位为克（g）；

m4—溶液（B1）或（B′1）中二氧化硅的质量的数值，单位为克（g）；

m—试样的质量的数值，单位为克（g）。

氧化铝的测定

概述

可按照以下方法之一测定氧化钛：

a）铜铁-CyDTA-锌分离反滴定法；

b）CyDTA-锌反滴定法（不适用分离方法）。

铜铁-CyDTA-锌分离反滴定法

原理

向DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3所获得溶液（S1）或（S′1）的移取液中加入盐酸，调剂酸度。

在铜铁溶液的萃取下，溶液中的铁、钛、镁和锆等从溶液中分离出来，沉淀溶解在氯仿中分离开来。

去除有机相。

剩余的CyDTA标准滴定溶液在使用氨溶液调剂pH值后加到水溶液中，形成了CyDTA和铝的螯合溶液。

使用醋酸铵缓冲溶液连续调剂溶液的pH值，向溶液中加入等体积的乙醇。

剩余的CyDTA标准滴定溶液使用锌标准滴定溶液进行反式滴定，使用双硫腙作为指示剂，并运算氧化铝的含量。

分析步骤

移取100mLDB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3所获得溶液（S1）或（S′1）至500mL分液漏斗，加入20mL浓盐酸、20mL氯仿和10mL铜铁溶液。

将分液漏斗塞紧，摇匀。

小心的打开漏斗，并用少量水冲洗漏斗塞和口部。

静止分层并移除氯仿层。

为了确定分离完全，向溶液中滴加几滴铜铁溶液，看是否产生有色沉淀。

再向溶液中加入10mL氯仿，重复分离步骤直到氯仿层变得无色透亮。

使用聚乙烯的洗瓶用氯仿冲洗分液漏斗颈部的内外部。

移去氯仿提取物，不要将它们弄干，因为会有爆炸的危险。

将水溶液和分液漏斗的冲洗液移入1L的锥形瓶。

滴加几滴溴苯酚指示剂和浓氨水，直至溶液变成碱性。

赶忙用浓盐酸重新酸化溶液并多加5～6滴浓盐酸。

放置冷却至室温。

加入足够的CyDTA标准滴定溶液（浓度为0.05mol/L）来络合氧化铝并多加入几mL。

加入醋酸缓冲溶液直至指示剂变蓝，并多加10mL。

加入等体积的乙醇。

如果硫酸盐由于乙醇而沉淀，需加足够的水来溶解硫酸盐。

加入20mL羟基氯化胺和（1～2）mL双硫腙指示剂，使用锌标准滴定溶液（浓度为0.05mol/L）进行滴定，直至溶液从绿色变为粉色。

1mlCyDTA溶液（浓度为0.05mol/L）相当于100ml1.275%的氧化铝。

滴定终点通常使用少量的萘酚绿色B溶液（浓度1g/L）来排除指示剂形成的粉色。

空白试验

移取100mL通过DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4所获得溶液（B1）或（B′1），并按照4.2.2步骤进行。

使用和溶液（S1）或（S′1）相同体积的空白溶液（B1）或（B′1）和CyDTA标准滴定溶液（浓度为0.05mol/L）。

氧化铝的质量分数

按公式

（2）运算：

…………………………………………

（2）

—氧化铝的质量分数（%）；

V—CyDTA标准滴定溶液的加入体积，单位为毫升（mL）；

V1—用于1g样品反滴定使用的锌标准滴定溶液（浓度0.05mol/L）的体积，单位为毫升（mL）。

注：

如果CyDTA溶液的浓度不是0.05mol/L，运算等同于CyDTA标准滴定溶液的体积。

CyDTA-锌反式滴定的方法（不进行分离）

向溶液（S1）或（S′1）中加入过量的CyDTA标准滴定溶液。

使用氨水调剂溶液pH值，形成CyDTA和铝的螯合物。

连续使用环六亚甲基四胺调剂溶液pH值。

剩余的CyDTA用锌标准滴定溶液反滴定，使用二甲酚橙作为指示剂。

氧化铝的含量通过使用其他方法调剂氧化铁、氧化钛、氧化锰和氧化锆来运算的。

实验步骤

试验按照以下步骤进行：

移取50mL通过DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3所获得溶液（S1）或（S′1）至300mL烧杯中，加入2mL盐酸（1+1）。

然后加入CyDTA标准滴定溶液（0.02mol/L），用水稀释到100mL。

加入1g环六亚甲基四胺和1滴甲基橙指示剂。

然后加入氨水（1+1）和氨水（1+9）至pH为3，现在指示剂为微微的橘黄色。

如果氨水加入的过多，可加入盐酸（1+1）调剂pH值小于3（指示剂显示为红色）。

然后，做相同的调整。

加入5g环六亚甲基四胺，pH值为5.5至5.8，加入4或5滴二甲酚橙作为指示剂，然后使用锌标准滴定溶液（浓度为0.02mol/L）进行滴定。

临近滴定终点时，轻轻地边搅拌边滴定，当溶液颜色由红色变为微红时确实是滴定终点。

表1中给出了CyDTA和氧化铝、氧化铁、氧化钛含量的对比表。

表1溶液（S1）或（S′1）和标准溶液（S1）或（S′1）体积的对比表

氧化铝、氧化铁、氧化钛含量之和，%

CyDTA标准滴定溶液体积，mL

＜10

20

10～20

30

20～30

40

30～50

50

移取通过DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4所获得溶液（B1）或（B′1），并按照4.3.2进行试验。

使用和溶液（S1）或（S′1）相同体积的空白溶液（B1）或（B′1）和CyDTA标准滴定溶液（0.02mol/L）。

按公式（3）运算：

…（3）

V1—按照4.3.2中使用的锌标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V2—按照4.3.3中使用的锌标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

F—锌标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；

m—DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4中的试样质量，单位为克（g）；

w（Fe2O3）—按照DB****-201*中第4条款测定的氧化铁含量，单位为百分比（%）；

w（TiO2）—按照DB****-201*中第5条款测定的氧化钛含量，单位为百分比（%）；

w（MnO2）—按照DB****-201*中第6条测定的氧化锰含量，单位为百分比（%）。

氧化铁的测定

两种方法，在溶液中使用减少氧化铁的试剂。

溶液（S1）或（S′1）中铁由于抗坏血酸或羟基氯化胺而减少，加入1,10-邻菲罗啉，通过醋酸铵调剂pH值，测定吸光值。

移取5mL通过DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3所获得溶液（S1）或（S′1）至100mL容量瓶。

5ml是常用量。

表2中给出了溶液（S1）或（S′1）的移取量和氧化铁含量的关系。

表2溶液（S1）或（S′1）的移取量

氧化铁含量，%

溶液（S1）或（S’1）的移取量，mL

＜0.5

25

0.5～1.5

10

＞1.5

5

通过以下一种方法配制溶液：

a）通过抗坏血酸配制，将溶液稀释为60mL，边摇动边加入5mL左旋酒石酸和2mL抗坏血酸溶液。

加入1,10-邻菲罗啉（1g/L）和10mL醋酸铵溶液（20%）。

用水定容，放置30min。

b）通过羟基氯化胺配制，加入2mL羟基氯化胺溶液或抗坏血酸溶液（100g/L），5mL1,10-邻菲咯啉溶液（10g/L）以及5mL醋酸铵溶液（100g/L）。

放置15min，定容，混合平均。

加入醋酸铵后，15min至75min之内颜色是稳固的。

在波长510nm处，以水做参比，用10mm吸取皿测定吸光度。

移取通过DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4所获得溶液（B1）或（B′1），体积与（S1）或（S′1）相同，并按照5.2步骤进行。

绘制标准曲线

移取0、5.0、10.0和15.0mL氧化铁储备液至一组100mL容量瓶。

按照5.2操作，以参比溶液做空白测定吸光度。

然后绘制氧化铁浓度和吸光度的曲线。

使用5.2和5.4中得到的数值，氧化铁的质量分数

按公式（4）运算：

………………………………………（4）

—氧化铁的质量分数（%）；

m1—溶液（S1）或（S′1）中氧化铁的质量的数值，单位为克（g）；

m2—溶液（B1）或（B′1）中氧化铁的质量的数值，单位为克（g）；

m—DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3的质量的数值，单位为克（g）；

V—5.2步骤中，溶液（S1）或（S′1）移取的体积，单位为毫升（mL），例如5mL。

氧化钛的测定

使用以下一种方法测定氧化钛的含量：

a）（DAM）吸取分光光度法；

b）过氧化氢吸取分光光度法。

DAM吸取分光光度法

调剂移取液的酸度。

使用抗坏血酸和二氨替吡啶甲烷，测定吸光值。

移取通过DB****.1-****，4.2.2.3或4.2.3.3制取的溶液（S1）或（S′1）5mL至50mL容量瓶中。

5mL是常规体积。

溶液（S1）或（S′1）移取液的体积应按照氧化钛的含量调剂，见表3。

表3溶液（S1）或（S′1）的移取量

氧化钛含量，%

移取液，mL

加入5mL盐酸（1+1）和2mL抗坏血酸溶液，放置1min，然后加入15mLDAM溶液，然后用水定容。

放置溶液90min。

在390nm波长处，以水做参比，使用10mm吸取皿测定吸光度。

通过DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.5制取的溶液（B1）或（B′1），按照6.2.2中，和（S1）或（S′1）相同的体积配制空白溶液。

移取0（作为参比）、5、10、15、20和25mL氧化钛标准溶液至一组50mL容量瓶中。

按照6.2.3操作，并以空白做参比测定吸光值。

以氧化钛的含量和吸光值绘制曲线。

使用6.2.2和6.2.3和6.2.4的数值，氧化钛的质量分数

按公式（5）运算：

…………………………………………（5）

—氧化钛的质量分数（%）；

m1—溶液（S1）或（S′1）中氧化钛的质量的数值，单位为克（g）；

m2—溶液（B1）或（B′1）中氧化钛的质量的数值，单位为克（g）；

m—按照DB****-201*，4.2.2.2或4.2.3.2制备的试样质量的数值，单位为克（g）；

V—6.2.2中移取液的体积，单位为毫升（mL）。

过氧化氢吸取分光光度法

加入磷酸来掩蔽溶液（S1）或（S′1）中的铁，并通过钛和过氧化氢反应，测定吸光值。

按照以下实验方法

移取按照DB****-201*，4.2.2.2或4.2.3.2制备的溶液（S1）或（S′1）20mL，分别移入50mL容量瓶A和B。

分别向容量瓶中加入10mL磷酸（2+3），A中加入10mL过氧化氢溶液（6%）。

放置10min。

分别用水定容至刻度、摇匀。

在波长398nm处，使用10mm吸取皿测定溶液A的吸光度，以B作为参比。

使用按照DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4制备的溶液（B1）或（B′1），按照6.3.2步骤，移取和溶液（S1）或（S′1）相同的体积。

移取0（作为参比）、10、20、30和40mL标准氧化钛溶液至100mL容量瓶中，按照6.3.2操作。

以空白做参比，测定吸光值。

建立氧化钛浓度和吸光度的曲线。

使用6.2.2、6.2.3和6.2.4中的数值，氧化钛的质量分数

按公式（6）运算：

………………………………………（6）

m—按照DB****-201*，4.2.2.2或4.2.3.2制备的试样质量的数值，单位为克（g）。

高锰酸盐吸取分光光度法测定氧化锰的方法

向溶液（S1）或（S′1）的移出液中加入硫酸，直至冒白烟，这时溶液中的氯离子被排除。

通过高锰酸钾的氧化，锰转化为高锰酸钾，测定其吸光值。

加入磷酸是防止铁离子的干扰以及氧化锰沉淀的产生。

移取按照DB****-201*，4.2.2.3或4.2.3.3制备的溶液（S1）或（S′1）50mL至250mL烧杯中。

加入10mL硫酸（1+1），5mL硝酸（65%），蒸发移去氯离子，直至硫酸产生白烟。

冷却后，加入20mL硝酸（65%），10mL磷酸（1+9）和50mL水。

加热溶解，并除去酸气，然后放置冷却。

加入0.2g高碘酸钾并再次加热沸腾，保持2min，然后放入水浴中10min。

放置溶液至冷却后转移到100mL容量瓶。

用水定容、摇匀。

在波长524nm处，以水做参比测定其吸光值。

使用按照DB****-201*，4.2.2.4或4.2.3.4制备的溶液（B1）或（B′1），按照7.2步骤，移取和溶液（S1）或（S′1）相同的体积。

移取0（作为参比）、5、10、15、20、25mL标准氧化锰溶液至一组250mL烧杯中。

按照7.2操作。

以空白溶液做参比测定其吸光值。

建立氧化锰浓度和吸光度的曲线。

使用7.2、7.3和7.4曲线中的数值，氧化锰的质量分数

按公式（7）运算：

………………………………………（7）

—氧化锰的质量分数（%）；

m1—溶液（S1）或（S′1）中氧化锰的质量的数值，单位为克（g）；

m2—溶液（B1）或（B′1）中氧化锰的质量的数值，单位为克（g）；

m—按照DB****-201*中4.2.2.2或4.2.3.2制备的试样质量的数值，单位为克（g）。

氧化钙的测定

使用盐酸消化溶液（S2）移取液，加入三乙醇胺来掩蔽干扰离子。

调剂溶液pH值为13，使用EDTA滴定，以钙黄绿素作为指示剂。

移取按照DB****-201*中4.3.2.3制备的溶液（S2）100mL至500mL锥形瓶中。

加入5mL三乙醇胺溶液（1+1）和10mL氢氧化钾溶液（250g/L）用水稀释到200mL体积。

加入0.015g钙黄绿素指示剂，使用EDTA标准滴定溶液，使用微量滴定管滴定，溶液从绿色变成粉色为滴定终点。

如果样品中氧化锰的含量超过0.1%，按如下处理。

准确移取按照DB****-201*中4.3.2.3制备的溶液（S2）100mL至200mL烧杯，加入5mL溴水。

加入氨水（1+1），调剂溶液为碱性，按照要求，过量加入几滴氨水。

显现沉淀后，使用滤纸过滤，并用水洗涤滤纸。

收集滤液和淋洗液，放入300mL烧杯中，使用盐酸（1+1）酸化溶液。

加热溶液至沸腾，去除溶液中的溴，然后蒸发至体积80mL以下。

冷却后，按照上述的方法处理。

按照DB****-201*中4.3.2.4制备溶液的移出液，按照8.2处理。

使用与8.2中，制备试样时所使用的等量的溶液。

氧化钙的质量分数

按公式（8）运算：

………………………………（8）

—氧化钙的质量分数（%）；

V—8.2条中EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V1—8.3条中EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

F—EDTA标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

m—DB****-201*，4.3.2.2条款中，试样的质量的数值，单位为克（g）。

氧化镁的测定

向溶液（S2）移取液中加入羟基氯化胺和三乙醇胺溶液来掩蔽干扰离子。

使用缓冲溶液调剂pH值至10。

使用EDTA来滴定氧化钙和氧化镁的含量。

氧化镁的含量依据8.2获得。

滴定前，向溶液中加入硫化钠。

移取DB****-201*，4.3.2.3制备的溶液100mL至500mL锥形瓶中，加入水至200mL。

加入10滴浓盐酸，20mL三乙醇胺溶液（1+1），和25mL浓氨水。

加入0.04g甲基百里香酚蓝指示剂，并使用微量滴定管用EDTA滴定，滴定终点为蓝色消逝。

如果氧化镁或者氧化铬的含量过大，可按如下处理。

移取移取DB****-201*，4.3.2.3制备的溶液100mL至500mL锥形瓶中，加水至200mL。

加入5mL羟基氯化胺溶液（100g/L），20mL三乙醇胺溶液（1+1），2g氯化铵，25mL浓氨水和1mL硫化钠。

处理所使用的试剂量与DB****-201*，4.3.2.3所使用的相同。

氧化镁的质量分数

按公式（9）运算：

………………………………（9）

—氧化镁的质量分数（%）；

V1—8.2中滴定氧化钙消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V2—9.2中消耗EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

V3—9.3中消耗EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；

F—EDTA标准滴定溶液浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

火焰分光光度法测定氧化钠

溶液（S2）喷射到火焰光度测量器，测定其吸光度。

试剂

参照ISO26845和ISO21587-1预备下述试剂。

配制标准溶液1,0.1mg/mL氧化钙、0.1mg/mL氧化镁、0.1mg/mL氧化钠、0.1mg/mL氧化钾

移取50mL氧化钙标准溶液（1mg/mL）、氧化镁标准溶液（1mg/mL）、氧化钠标准溶液（1mg/mL）、氧化钾标准溶液（1mg/mL）至500mL容量瓶中，用水定容到刻度。

校准溶液1

移取混合标准溶液1至一组100mL容量瓶中。

向每个容量瓶中加入5mL盐酸（1+1）和适量的氧化钙溶液（10mg/mL），并用水定容至刻度。

典型的制备方法见表4。

校准用溶液系列1（氧化钙百分含量为30%）

溶液

氧化铝溶液1，

mL

盐酸（1+1），

混标溶液1，

溶液浓度，mg/100mL

CaO

MgO

Na2O

K2O

1

3

2

0.2

4

0.4

6

0.6

8

0.8

1.0

7

2.0

3.0

9

4.0

5.0

11

60

6.0

氧化钙量由试样中氧化物的含量决定。

将溶液（S2）喷射到火焰光度测量器，在589.0nm波长下，测定其吸光度。

可使用钠的光栅。

在DB****-201*，4.3.2.4中制备的溶液（B2），按照10.3操作。

使用10.2.2中溶液系列1制作曲线。

按照10.3操作，以吸光度和钠含量绘制曲线。

使用10.3和10.4中以及10.5中的校准，氧化钠的质量分数

按公式（10）运算：

………………………………………（10）

—氧化钠的质量分数（%）；

m1—溶液（S2）中的氧化钠质量的数值，单位为克（g）；

m2—溶液（B2）中的氧化钠质量的数值，单位为克（g）；

m—DB****-201*中，试样的质量的数值，单位为克（g）。

火焰分光光度法测定氧化钾

将按照DB****-201*中4.3.2.3制备的溶液（