DB21∕T 2069-2013 硅酸铝质耐火材料化学分析方法

ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号DB21辽宁省地方标准DB21/XXXXX—201X硅酸铝质耐火材料化学分析方法Chemicalanalysisofaluminosilicaterefractories（报批稿）（本稿完成日期：2011年07月12日）201X-XX-XX发布201X-XX-XX实施辽宁省质量技术监督局发布DB21/XXXXX—201XI目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13溶液中残留二氧化硅的测定..........................................................14氧化铝的测定......................................................................25氧化铁的测定......................................................................46氧化钛的测定......................................................................57高锰酸盐吸收分光光度法测定氧化锰的方法............................................78氧化钙的测定......................................................................89氧化镁的测定......................................................................810火焰分光光度法测定氧化钠.........................................................911火焰分光光度法测定氧化钾........................................................1012使用钼兰试剂测定五氧化二磷......................................................11附录A（资料性附录）各元素分析值允许差.............................................13DB21/XXXXX—201XII前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准的附录A为资料性附录。本标准由辽宁省质量技术监督局提出。本标准由辽宁省质量技术监督局归口。本标准起草单位：辽宁省产品质量监督检验院。本标准主要起草人：王立新王堂玺杜鹏高山娇李琦王金玲白日昌本标准由辽宁省产品质量监督检验院负责解释。本标准为首次发布。DB21/XXXXX—201X1硅酸铝质耐火材料化学分析方法1范围本标准规定了硅酸铝质耐火材料中二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、三氧化二铁（Fe2O3）、二氧化钛（TiO2）、氧化锰（MnO）、氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）、氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）和五氧化二磷（P2O5）的化学分析方法。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，仅所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/T8170数值修约规则GB/T10325定形耐火制品抽样验收规则GB/T17617耐火原料和不定形耐火材料取样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收光谱法3溶液中残留二氧化硅的测定3.1测定原理一份储备液(S1)或者(S′1)，经过pH值的调节后，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。3.2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间，因为时间的延长可促进聚合硅的形成，从而可以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吸收皿，于分光光度计波长650nm处，以水做参比测量其吸光度。3.3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。DB21/XXXXX—201X23.4计算使用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2SiOw按公式（1）计算：21234500()()10100SiOmmmmwm………………………………（1）式中：2SiOw—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）。4氧化铝的测定4.1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）。4.2铜铁-CyDTA-锌分离反滴定法4.2.1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，调节酸度。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节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继续调节溶液的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，并计算氧化铝的含量。4.2.2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明。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。立刻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。注1：1mlCyDTA溶液（浓度为0.05mol/L）相当于100ml1.275%的氧化铝。DB21/XXXXX—201X3注2：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。4.2.3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）。4.2.4计算氧化铝的质量分数23AlOw按公式（2）计算：2311.275()AlOwVV…………………………………………（2）式中：23AlOw—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，计算等同于CyDTA标准滴定溶液的体积。4.3CyDTA-锌反式滴定的方法（不进行分离）4.3.1原理向溶液(S1)或(S′1)中加入过量的CyDTA标准滴定溶液。使用氨水调节溶液pH值，形成CyDTA和铝的螯合物。继续使用环六亚甲基四胺调节溶液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节氧化铁、氧化钛、氧化锰和氧化锆来计算的。4.3.2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，此时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）调节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就是滴定终点。注：表1中给出了CyDTA和氧化铝、氧化铁、氧化钛含量的对照表。表1溶液(S1)或(S′1)和标准溶液(S1)或(S′1)体积的对照表氧化铝、氧化铁、氧化钛含量之和，%CyDTA标准滴定溶液体积，mL＜102010～203020～304030～5050DB21/XXXXX—201X44.3.3空白试验移取通过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）。4.3.4计算氧化铝的质量分数23AlOw按公式（3）计算：2321232500()0.00101961000.638(()()0.729()50AlOwVVwFeOwTiOwmmMnO…（3）式中：23AlOw—氧化铝的质量分数（%）；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