GB/T 27974-2011 建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法

　　ICS 91. 100. 10 Q 11

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 27974—2011

　　建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法

　　Methodsforchemicalanalysisofflyashand coalgangueasbuilding material

　　2011-12-30发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 27974—2011

　　目 次

　　前言 Ⅰ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 试验的基本要求 1

　　4 试剂和材料 2

　　5 仪器与设备 10

　　6 试样的制备 12

　　7 含水量的测定 — 烘干法 12

　　8 烧失量的测定 — 灼烧差减法 12

　　9 二氧化硅的测定— 氟硅酸钾容量法 13

　　10 三氧化二铁的测定 —EDTA直接滴定法 14

　　11 三氧化二铝的测定 — 铅盐回滴—氟化铵置换法(基准法) 14

　　12 硫酸铜返滴定法(代用法) 15

　　13 二氧化钛的测定 — 二安替比林甲烷分光光度法 16

　　14 氧化钙的测定—EDTA滴定法 16

　　15 氧化镁的测定—EDTA滴定差减法 17

　　16 一氧化锰的测定 — 高碘酸钾氧化比色法 18

　　17 三氧化硫的测定 — 艾士卡法(基准法) 19

　　18 三氧化硫的测定 — 库仑滴定法(代用法) 19

　　19 氧化钾和氧化钠的测定 — 火焰光度法 20

　　20 游离氧化钙的测定 — 乙二醇法 21

　　21 重复性限和再现性限 21

　　GB/T 27974—2011

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出 。

　　本标准由全国水泥标准化技术委员会(SAC/TC184)归 口 。

　　本标准负责起草单位 : 中国建筑材料科学研究总院 、河南民安新型材料有限公司 、中国建筑材料检验认证中心 。

　　本标准参加起草单位 :北京中科建自动化设备有限公司 。

　　本标准主要起草人 :刘文长 、崔健 、刘胜 、戴平 、于克孝 、王文茹 、王瑞海 、倪竹君 、司政凯 。

　　Ⅰ

　　GB/T 27974—2011

　　建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法

　　1 范围

　　本标准规定了建材用粉煤灰及煤矸石化学分析方法 。

　　本标准适用于建材用粉煤灰及煤矸石和指定采用本标准的其他材料 。

　　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/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

　　GB/T 12573 水泥取样方法

　　3 试验的基本要求

　　3. 1 试验次数与要求

　　每项试验次数为两次 ,用两次试验结果的平均值表示测定结果 。

　　在进行化学分析时 ,除另有说明外 ,必须同时进行烧失量的测定 ;其他各项测定应同时进行空白试验 ,并对测定结果加以校正 。

　　3. 2 质量、体积、滴定度和结果的表示

　　用克(g)表示质量 ,精确至 0. 000 1 g。滴定管体积用毫升(mL) 表示 ,精确至 0. 05 mL。滴定度单位用毫克每毫升(mg/mL)表示 。

　　标准滴定溶液的滴定度和体积比经修约后保留有效数字四位 。

　　除另有说明外 ,各项分析结果均以质量分数计 。各项分析结果以 %表示至小数后二位 。

　　3. 3 空白试验

　　使用相同量的试剂 ,不加入试样 ,按照相同的测定步骤进行试验 ,对得到的测定结果进行校正 。

　　3. 4 灼烧

　　将滤纸和沉淀放入预先已灼烧并恒量的坩埚中 ,为避免产生火焰 ,在氧化性气氛中缓慢干燥 、灰化 ,灰化至无黑色炭颗粒后 ,放 入 高 温 炉 (5. 7) 中 , 在 规 定 的 温 度 下 灼 烧 。 在 干 燥 器(5. 5) 中 冷 却 至 室 温 ,称量 。

　　3. 5 恒量

　　经第一次灼烧 、冷却 、称量后 ,通过连续对每次 15 min的灼烧 ,然后冷却 、称量的方法来检查恒定质量 , 当连续两次称量之差小于 0. 000 5 g 时 , 即达到恒量 。

　　3. 6 检查氯 Cl- 离子(硝酸银检验)

　　按规定洗涤沉淀数次后 ,用数滴水淋洗漏斗的下端 ,用数毫升水洗涤滤纸和沉淀 ,将滤液收集在试

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　　GB/T 27974—2011

　　管中 ,加几滴硝酸银溶液(4. 28) ,观察试管中溶液是否浑浊 。如果浑浊 ,继续洗涤并定期检查 ,直至用硝酸银检验不再浑浊为止 。

　　4 试剂和材料

　　除另有说明外 ,所用试剂应不低于分析纯 。所用水应符合 GB/T 6682中规定的三级水要求 。

　　本标准所列市售浓液体试剂的密度指 20 ℃的密度(ρ) ,单位为克每立方厘米(g/cm3 ) 。 在化学分析中 ,所用酸或氨水 ,凡未注浓度者均指市售的浓酸或浓氨水 。用体积比表示试剂稀释程度 ,例如 ,盐酸(1+2)表示 1份体积的浓盐酸与 2份体积的水相混合 。

　　4. 1 盐酸(HCl)

　　ρ为 1. 18g/cm3 ~ 1. 19g/cm3 ,质量分数 36% ~ 38% 。

　　4. 2 氢氟酸(HF)

　　ρ为 1. 15g/cm3 ~ 1. 18g/cm3 ,质量分数 40% 。

　　4. 3 硝酸(HNO3 )

　　ρ为 1. 39g/cm3 ~ 1. 41 g/cm3 ,质量分数 65% ~ 68% 。

　　4. 4 硫酸(H2SO4 )

　　ρ为 1. 84g/cm3 ,质量分数 95% ~ 98% 。

　　4. 5 冰乙酸(CH3COOH)

　　ρ为 1. 05 g/cm3 ,质量分数 99. 8% 。

　　4. 6 磷酸(H3PO4 )

　　ρ为 1. 68g/cm3 ,质量分数 85% 。

　　4. 7 氨水(NH3 · H2O)

　　ρ为 0. 90 g/cm3 ~0. 91g/cm3 ,质量分数 25% ~ 28% 。

　　4. 8 三乙醇胺 [N(CH2CH2OH) 3 ]

　　ρ为 1. 12 g/cm3 ,质量分数 99% 。

　　4. 9 乙醇或无水乙醇(C2H5OH)

　　乙醇的体积分数 95% ,无水乙醇的体积分数不低于 99. 5% 。

　　4. 10 乙二醇(HOCH2CH2OH)

　　体积分数 99% 。

　　4. 11 盐酸溶液

　　4. 11. 1 盐酸(1+ 1)

　　1份体积的浓盐酸与 1份体积的水相混合均匀 。

　　2

　　GB/T 27974—2011

　　4. 11. 2 盐酸(1+2)

　　1份体积的浓盐酸与 2份体积的水相混合均匀 。

　　4. 11. 3 盐酸(1+5)

　　1份体积的浓盐酸与 5 份体积的水相混合均匀 。

　　4. 12 硝酸溶液

　　4. 12. 1 硝酸(1+2)

　　1份体积的浓硝酸与 2份体积的水相混合均匀 。

　　4. 12. 2 硝酸(1+9)

　　1份体积的浓硝酸与 9份体积的水相混合均匀 。

　　4. 12. 3 硝酸(1+ 100)

　　1份体积的浓硝酸与 100份体积的水相混合均匀 。

　　4. 13 硫酸溶液

　　4. 13. 1 硫酸(1+ 1)

　　1份体积的浓硫酸慢慢注入 1份体积的水中并不断搅拌混合均匀 。

　　4. 13. 2 硫酸(1+2)

　　1份体积的浓硫酸慢慢注入 2份体积的水中并不断搅拌混合均匀 。

　　4. 13. 3 硫酸(1+4)

　　1份体积的浓硫酸慢慢注入 4份体积的水中并不断搅拌混合均匀 。

　　4. 13. 4 硫酸(1+9)

　　1份体积的浓硫酸慢慢注入 9份体积的水中并不断搅拌混合均匀 。

　　4. 13. 5 硫酸(5+95)

　　5 份体积的浓硫酸慢慢注入 95份体积的水中并不断搅拌混合均匀 。

　　4. 14 磷酸(1+ 1)

　　1份体积的浓磷酸与 1份体积的水相混合均匀 。

　　4. 15 氨水(1+ 1)

　　1份体积的浓氨水与 1份体积的水相混合均匀 。

　　4. 16 三乙醇胺(1+2)

　　1份体积的三乙醇胺与 1份体积的水相混合均匀 。

　　3

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　　4. 17 氢氧化钠(NaOH)固体颗粒 ,密封保存 。

　　4. 18 无水碳酸钠(Na2CO3 )

　　将无水碳酸钠(Na2CO3 )用玛瑙研钵研细至粉末状保存 。

　　4. 19 焦硫酸钾(K2S2O7 )

　　将市售的焦硫酸钾(K2S2 O7 )在瓷蒸发皿中加热熔化 ,加热至无泡沫发生 ,冷却并压碎熔融物 ,贮存于密封瓶中 。

　　4. 20 碳酸钠-硼砂混合溶剂(2+ 1)

　　将 2份质量的 无 水 碳 酸 钠(Na2CO3 ) 与 1 份 质 量 的 无 水 硼 砂 (Na2B4 O7 ) 混 匀 研 细 , 贮 存 于 密 封瓶中 。

　　4. 21 艾士卡试剂

　　将 2份质量的轻 质 氧 化 镁(MgO) 与 1 份 质 量 的 无 水 碳 酸 钠 (Na2CO3 ) 混 匀 并 研 细 至 粒 度 小 于0. 2 mm 后 , 贮存于密封瓶中 。

　　4. 22 高碘酸钾(KIO4 ) 固体研细 ,密闭保存 。

　　4. 23 盐酸羟胺(NH2OH · HCl)固体研细 ,密闭保存 。

　　4. 24 五氧化二钒(V2O5 )

　　粉末状固体 ,密闭保存 。

　　4. 25 氢氧化钠溶液(10g/L)

　　将 10 g氢氧化钠(NaOH)溶于水中 ,加水稀释至 1 L。贮存于塑料瓶中 。

　　4. 26 氢氧化钾溶液(200g/L)

　　将 200 g氢氧化钾(KOH)溶于水中 ,加水稀释至 1 L。贮存于塑料瓶中 。

　　4. 27 氯化钡溶液(100g/L)

　　将 100 g氯化钡(BaCl2 · 2H2 O)溶于水中 ,加水稀释至 1 L。

　　4. 28 硝酸银溶液(5g/L)

　　将 0. 5 g硝酸银(AgNO3 )溶于水中 ,加入 1 mL硝酸 ,加水稀释至 100 mL,贮存于棕色瓶中 。

　　4. 29 二安替比林甲烷溶液(30g/L盐酸溶液)

　　将 6 g二安替比林甲烷(C23 H24N4 O2 )溶于 200 mL盐酸(1+11)中 ,必要时过滤后使用 。

　　4

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　　4. 30 碳酸铵溶液(100g/L)

　　将 10 g碳酸铵[(NH4 ) 2CO3 ]溶解于 100 mL水中 。用时现配 。

　　4. 31 pH4. 3 的缓冲溶液

　　将 42. 3 g无水乙酸钠(CH3COONa)溶于水中 ,加入 80mL冰乙酸(CH3COOH) ,加水稀释至 1 L。

　　4. 32 pH6的缓冲溶液

　　将 200 g无水乙酸钠(CH3COONa)溶于水中 ,加入 20 mL冰乙酸(CH3COOH) ,加水稀释至 1 L。

　　4. 33 pH10的缓冲溶液

　　将 67. 5 g氯化铵(NH4Cl)溶于水中 ,加入 570 mL氨水(NH3 · H2 O) ,加水稀释至 1 L。

　　4. 34 酒石酸钾钠溶液(100g/L)

　　将 10 g酒石酸钾钠(C4 H4KNaO6 · 4H2 O)溶于水中 ,加水稀释至 100 mL。

　　4. 35 氯化钾(KCl)

　　颗粒粗大时 ,应研细后使用 。

　　4. 36 氯化钾溶液(50g/L)

　　将 50 g氯化钾(KCl)溶于水中 ,加水稀释至 1 L。

　　4. 37 氯化钾-乙醇溶液(50g/L)

　　将 5 g氯化钾(KCl)溶于 50 mL水后 ,加入 50 mL乙醇(4. 9) ,混匀 。

　　4. 38 氟化钾溶液(150g/L)

　　将 150g氟化钾(KF · 2H2 O)放入塑料杯中 ,加水溶解后 ,加水稀释至 1 L,贮存于塑料瓶中 。

　　4. 39 氟化钾溶液(20g/L)

　　将 20 g氟化钾(KF · 2H2 O)溶于水中 ,加水稀释至 1 L,贮存于塑料瓶中 。

　　4. 40 电解液

　　将 6 g碘化钾(KI)和 6 g溴化钾(KBr)溶于 100 mL水中 ,加入 10 mL冰乙酸(CH3COOH) ,加水稀释至 300 mL。

　　4. 41 氢氧化钠-无水乙醇溶液(0. 1 mol/L)

　　将 0. 4 g氢氧化钠(NaOH)溶于 100 mL无水乙醇(4. 9)中 。

　　4. 42 乙二醇-无水乙醇溶液(2+ 1)

　　将 1000mL乙二醇(4. 10)与 500mL无水乙醇(4. 9)混合 ,加入 0. 5 g 酚酞 ,混匀 。用氢氧化钠-无水乙醇溶液(4. 41)中和至微红色 。贮存于干燥密封的容器中 , 防止吸潮 。

　　4. 43 氟化铵溶液(100g/L)

　　称取 100 g氟化铵(NH4F · 2H2 O)放入塑料烧杯中 ,加入 200 mL水溶解后 ,用水稀释至 1 L。

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　　4. 44 苦杏仁酸溶液(100g/L)

　　将 100 g苦杏仁酸(苯羟乙酸)[C6 H5CH(OH)COOH]溶于 1 L 热水中 ,并用氨水(1+1) 调节 pH值约为 4(用精密 pH试纸检验) 。

　　4. 45 抗坏血酸溶液(50g/L)

　　将 5 g抗坏血酸(V. C)溶于 100 mL水中 ,必要时过滤后使用 。用时现配 。

　　4. 46 二氧化钛(TiO2 )标准溶液工作曲线的绘制

　　4. 46. 1 标准溶液的配制

　　称取 0. 1000 g 已于 950 ℃灼烧过 60min的二氧化钛(TiO2,光谱纯) ,精确至 0. 0001 g,置于铂坩埚中 ,加入 2 g焦硫酸钾(4. 19) ,在 500 ℃ ~ 600 ℃下熔融至透明 。冷却后 ,熔块用硫酸(1+9)浸出 ,加热至 50 ℃ ~ 60 ℃使熔块完全溶解 ,冷却后移入 1 000 mL容量瓶中 ,用硫酸(1+9) 稀释至标线 ,摇匀 。此标准溶液每毫升含 0. 1 mg二氧化钛 。

　　吸取 100. 00mL上述标准溶液放入 500mL容量瓶中 ,用硫酸(1+9)稀释至标线 ,摇匀 。此标准溶液每毫升含 0. 02 mg二氧化钛 。

　　4. 46. 2 工作曲线的绘制

　　吸取每毫升含 0. 02 mg二氧化钛的标准溶液 0. 00 mL、2. 00 mL、4. 00 mL、6. 00 mL、8. 00 mL、 10. 00 mL、12. 00mL、15. 00mL分别放入 100mL容量瓶中 ,依次加入 10mL盐酸(1+2) 、10mL抗坏血酸溶液(4. 45) 、5 mL乙醇(4. 9) 、20 mL二安替比林甲烷溶液(4. 29) ,用水稀释至标线 ,摇匀 。放置40min后 ,使用分光光度计 ,10 mm 比色皿 , 以水作参比 ,于波长 420 nm 处测定溶液的吸光度 。用测得的吸光度作为相对应的二氧化钛含量的函数 ,绘制工作曲线 。

　　4. 47 氧化钾(K2O) 、氧化钠(Na2O)标准溶液工作曲线的绘制

　　4. 47. 1 氧化钾、氧化钠标准溶液的配制

　　称取 1. 583 g 已于 105 ℃ ~ 110 ℃烘 过 2 h 的 氯 化 钾(KCl, 基 准 试 剂 或 光 谱 纯) 及 1. 886 g 已 于105 ℃ ~ 110 ℃ 烘过 2 h 的氯化钠(NaCl,基准试剂或光谱纯) ,精确至 0. 000 1 g,置于烧杯中 ,加水完全溶解后 ,移入 1 000 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。贮存于塑料瓶中 。此标准溶液每毫升含1 mg 氧化钾及 1 mg氧化钠 。

　　吸取 50. 00 mL上述标准溶液放入 1 000 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。贮存于塑料瓶中 。此标准溶液每毫升含 0. 05 mg氧化钾和 0. 05 mg氧化钠 。

　　4. 47. 2 工作曲线的绘制

　　吸取每毫升含 1 mg氧化钾及 1 mg氧化钠的标准溶液 0. 00 mL、2. 50 mL、5. 00 mL、10. 00 mL、 15. 00 mL、20. 00 mL,分别放入 500 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。贮存于塑料瓶中 。将火焰光度计调节至最佳工作状态 ,按仪器使用规程进行测定 。用测得的检流计读数作为相对应的氧化钾和氧化钠含量的函数 ,绘制工作曲线 。

　　4. 48 一氧化锰(MnO)标准溶液工作曲线的绘制

　　4. 48. 1 无水硫酸锰(MnSO4 )

　　取一定量硫酸锰(MnSO4,光谱纯)或含水硫酸锰(MnSO4 ·xH2 O) 置于称量瓶中 , 在 250 ℃温度

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　　下烘干至恒量 ,所获得的产物为无水硫酸锰(MnSO4 ) 。

　　4. 48. 2 标准溶液的配制

　　称取 0. 1064 g无水硫酸锰(MnSO4 ) ,精确至 0. 000 1 g,置于 300mL烧杯中 ,加水溶解后 ,加入约1 mL硫酸(1+1) ,移入 1 000 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。此标准溶液每毫升含 0. 05 mg 一氧化锰 。

　　4. 48. 3 工作曲线的绘制

　　吸取每毫升含 0. 05 mg一氧化锰的标准溶液 0. 00 mL、2. 00 mL、6. 00 mL、10. 00 mL、14. 00 mL、 20. 00mL分别放入 50mL烧杯中 ,加入 5 mL磷酸(1+1)及 10mL硫酸(1+1) ,加水稀释至约50 mL,加入约 1 g高碘酸钾(4. 22) ,加热微沸 15 min至溶液达到最大颜色深度 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。使用分光光度计 , 10 mm 比色皿 , 以水作参比 , 于波长 530 nm 处测定溶液的吸光度 。用测得的吸光度作为相对应的一氧化锰含量的函数 ,绘制工作曲线 。

　　4. 49 碳酸钙标准溶液[c(CaCO3 ) =0. 024mol/L]

　　称取 0. 6 g(m1 )已于 105℃ ~ 110℃烘过 2 h 的碳酸钙(CaCO3 ,基准试剂) ,精确至 0. 0001 g,置于400 mL烧杯中 ,加入约 100 mL水 ,盖上表面皿 ,沿杯口慢慢加入 10 mL盐酸(1+1) , 至碳酸钙全部溶解 ,加热煮沸 2 min~ 3 min。将溶液冷却至室温 ,移入 250 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。

　　4. 50 EDTA标准滴定溶液[c(EDTA) =0. 015mol/L]

　　4. 50. 1 EDTA标准滴定溶液的配制

　　称取约 5. 6 g EDTA(乙二胺四乙酸二钠 , C10 H14 N2 O8Na2 · 2H2 O) 置于烧杯 中 , 加 入 约 200 mL水 ,加热溶解 ,过滤 ,加水稀释至 1 L,摇匀 。

　　4. 50. 2 EDTA标准滴定溶液浓度的标定

　　吸取 25. 00 mL碳酸钙标准溶液(4. 49) 放入 400 mL烧杯中 ,加水稀释至约 200 mL,加入适量的CMP混合指示剂(4. 55) ,在搅拌下加入氢氧化钾溶液(4. 26) 至出现绿色荧光后再过量 2 mL~ 3 mL,用 EDTA标准滴定溶液滴定至绿色荧光消失并呈现红色 。

　　EDTA标准滴定溶液的浓度按式(1)计算 :

　　c(EDTA) = …………………………( 1 )

　　式中 :

　　c(EDTA) —EDTA标准滴定溶液的浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　V1 — 滴定时消耗 EDTA标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m1 — 按(4. 49)配制碳酸钙标准溶液的碳酸钙的质量 ,单位为克(g) ;

　　25 — 吸取溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　250 — 溶液的总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　100. 09 —CaCO3 的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) 。

　　4. 50. 3 EDTA标准滴定溶液对各氧化物的滴定度的计算

　　EDTA标准滴定溶液对三氧化二铁 、三氧化二铝 、氧化钙 、氧化镁的滴定度分别按式(2) 、式(3) 、式(4) 、式(5)计算 :

　　7

　　GB/T 27974—2011

　　TFe2O3 =c(EDTA) × 79. 84 …………………………( 2 )

　　TAl2O3 =c(EDTA) × 50. 98 …………………………( 3 )

　　TCaO =c(EDTA) × 56. 08 …………………………( 4 )

　　TMgO =c(EDTA) × 40. 31 …………………………( 5 )

　　式中 :

　　TFe2O3 —EDTA标准滴定溶液对三氧化二铁的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　TAl2O3 —EDTA标准滴定溶液对三氧化二铝的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　TCaO —EDTA标准滴定溶液对氧化钙的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　TMgO —EDTA标准滴定溶液对氧化镁的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　c(EDTA) —EDTA标准滴定溶液的浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　79. 84 — (1/2Fe2 O3 )的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) ;

　　50. 98 — (1/2Al2 O3 )的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) ;

　　56. 08 —CaO 的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) ;

　　40. 31 —MgO 的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) 。

　　4. 51 硫酸铜标准滴定溶液 [c(CuSO4 ) =0. 015mol/L]

　　4. 51. 1 硫酸铜标准滴定溶液的配制

　　称取约 3. 7 g硫酸铜(CuSO4 · 5H2 O) 溶 于 约 200 mL水 , 加 入 4~ 5 滴 硫 酸(1+1) , 加 水 稀 释 至1 L,摇匀 。

　　4. 51. 2 EDTA标准滴定溶液与硫酸铜标准滴定溶液体积比的标定

　　从滴定管中缓慢放出 10 mL~ 15 mL EDTA标准滴定溶液(4. 50)于 400 mL烧杯中 ,加水稀释至约 150 mL,加入 15 mL pH值为 4. 3 的缓冲溶液(4. 31) ,加热至沸 ,取下稍冷 ,加入 5~ 6 滴 PAN 指示剂溶液(4. 59) ,用硫酸铜标准滴定溶液滴定至亮紫色 。

　　EDTA标准滴定溶液与硫酸铜标准滴定溶液的体积比按式(6)计算 :

　　K …………………………( 6 )

　　式中 :

　　K1—EDTA标准滴定溶液与硫酸铜标准滴定溶液的体积比 ;

　　V2 — 加入 EDTA标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V3 — 滴定时消耗硫酸铜标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　4. 52 乙酸铅标准滴定溶液[c(Pb(CH3COO)2 ) =0. 015mol/L]

　　4. 52. 1 乙酸铅标准滴定溶液的配制

　　称取 5. 7 g 乙酸铅[Pb(CH3COO) 2 · 3H2 O]置于 400 mL烧杯中 ,溶于约 250 mL水 ,加入 5 mL冰乙酸 ,用水稀释至 1 L,摇匀 ,放置过夜后标定 。

　　4. 52. 2 EDTA标准滴定溶液与乙酸铅标准滴定溶液体积比的标定

　　从滴定管中缓慢放出 10 mL~ 15 mL EDTA标准滴定溶液(4. 50)于 300 mL烧杯中 ,用水稀释至约 150mL,加入 10mL pH值为 6 的缓冲溶液(4. 32)及 7~ 8滴半二甲酚橙指示剂溶液(4. 62) , 以乙酸铅标准滴定溶液滴定至红色 。

　　EDTA标准滴定溶液与乙酸铅标准滴定溶液的体积比按式(7)计算 :

　　8

　　GB/T 27974—2011

　　K …………………………( 7 )

　　式中 :

　　K2— 每毫升乙酸铅标准滴定溶液相当于 EDTA标准滴定溶液的毫升数 ;

　　V4 — 滴定时消耗 EDTA标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V5 — 滴定时消耗乙酸铅标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) 。

　　4. 53 氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH) =0. 15mol/L]

　　4. 53. 1 氢氧化钠标准滴定溶液的配制

　　称取 30 g氢氧化钠(NaOH)溶于水后 ,加水稀释至 5 L,充分摇匀 ,贮存于塑料瓶或带胶塞(装有钠石灰干燥管)的硬质玻璃瓶内 。

　　4. 53. 2 氢氧化钠标准滴定溶液浓度的标定

　　称取约 0. 8 g(m2 )苯二甲酸氢钾(C8 H5KO4,基准试剂) ,精确至 0. 0001 g,置于 400mL烧杯中 ,加入约 200 mL预先新煮沸过并冷却后用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色的冷水 ,搅拌使其溶解 ,加入6~ 7滴酚酞指示剂溶液(4. 57) ,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色 。

　　氢氧化钠标准滴定溶液的浓度按式(8)计算 :

　　c …………………………( 8 )

　　式中 :

　　c(NaOH) — 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　V6 — 滴定时消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m2 — 称取苯二甲酸氢钾的质量 ,单位为克(g) ;

　　204. 2 — 苯二甲酸氢钾的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) 。

　　4. 53. 3 氢氧化钠标准滴定溶液对二氧化硅的滴定度的计算

　　氢氧化钠标准滴定溶液对二氧化硅的滴定度按式(9)计算 :

　　TSiO2 =c(NaOH) × 15. 02 …………………………( 9 )

　　式中 :

　　TSiO2 — 氢氧化钠标准滴定溶液对二氧化硅的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　c(NaOH) — 氢氧化钠标准滴定溶液的浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　15. 02 — (1/4SiO2 )的摩尔质量 ,单位为克每摩尔(g/mol) 。

　　4. 54 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液[c(C6H5COOH) =0. 1 mol/L]

　　4. 54. 1 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的配制

　　称取 12. 2 g 已 在 干 燥 器(5. 5) 中 干 燥 24 h 后 的 苯 甲 酸(C6 H5COOH) 溶 于 1 000 mL 无 水 乙 醇(4. 9)中 , 贮存在带胶塞(装有硅胶干燥管)的玻璃瓶内 。

　　4. 54. 2 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙滴定度的标定

　　取一定 量 碳 酸 钙(CaCO3 , 基 准 试 剂) 置 于 铂(或 瓷) 坩 埚 中 , 在 950 ℃下 灼 烧 至 恒 量 , 从 中 称 取0. 04 g 氧化钙(m3 ) ,精确至 0. 000 1 g,置于 250 mL干燥的锥形瓶中 ,加入 30 mL 乙二醇-无水乙醇溶液(4. 42) ,放入一根搅拌子 ,装上回流冷凝管 ,置于游离氧化钙测定仪(5. 15) 上 , 打开电源开关 , 以适当

　　9

　　GB/T 27974—2011

　　的速度搅拌溶液 , 同时升温并加热煮沸 , 当冷凝下的乙醇开始连续滴下时 ,继续在搅拌下微沸 4 min后 ,取下锥形瓶 ,立即用苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液滴定至微红色消失 。

　　苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按式(10)计算 :

　　TCaO …………………………( 10 )

　　式中 :

　　TCaO — 苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液对氧化钙的滴定度 ,单位为毫克每毫升(mg/mL) ;

　　V7 — 滴定时消耗苯甲酸-无水乙醇标准滴定溶液的总体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　m3 — 称取氧化钙的质量 ,单位为克(g) 。

　　4. 55 钙黄绿素-甲基百里香酚蓝-酚酞混合指示剂(简称 CMP混合指示剂)

　　称取 1. 000g钙黄绿素 、1. 000g 甲基百里香酚蓝 、0. 200g 酚酞与 50g 已在 105 ℃ ~ 110 ℃烘干过的硝酸钾(KNO3 )混合研细 ,保存在磨口瓶中 。

　　4. 56 酸性铬蓝 K-萘酚绿 B 混合指示剂(简称 K-B混合指示剂)

　　称取 1. 000 g 酸性铬蓝 K、2. 500g萘酚绿 B与 50 g 已在 105 ℃ ~ 110 ℃烘干过的硝酸钾(KNO3 )混合研细 ,保存在磨口瓶中 。

　　滴定终点颜色不正确时 ,可调节酸性铬蓝 K 与萘酚绿 B 的配制比例 ,并通过国家标准样品/标准物质进行对比确认 。

　　4. 57 酚酞指示剂溶液(10g/L)

　　将 1 g 酚酞溶于 100 mL乙醇(4. 9)中 。

　　4. 58 磺基水杨酸钠指示剂溶液(100g/L)

　　将 10 g磺基水杨酸钠(C7 H5 O6SNa · 2H2 O)溶于水中 ,加水稀释至 100 mL。

　　4. 59 1-(2-吡啶偶氮)-2萘酚指示剂溶液(简称 PAN指示剂溶液)(2g/L)

　　将 0. 2 g 1-(2-吡啶偶氮)-2萘酚溶于 100 mL乙醇(4. 9)中 。

　　4. 60 甲基红指示剂溶液(2g/L)

　　将 0. 2 g 甲基红溶于 100 mL乙醇(4. 9)中 。

　　4. 61 硝酸银溶液(5g/L)

　　将 5 g硝酸银(AgNO3 )溶于水中 ,加水稀释至 1 L。

　　4. 62 半二甲酚橙指示剂溶液(5g/L)

　　将 0. 5 g半二甲酚橙溶于 100 mL水中 。

　　5 仪器与设备

　　5. 1 天平

　　精确至 0. 000 1 g。

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　　GB/T 27974—2011

　　5. 2 铂、银、瓷坩埚

　　带盖 ,容量 20 mL~ 50 mL。

　　5. 3 铂皿

　　容量 50 mL~ 100 mL。

　　5. 4 瓷蒸发皿

　　容量 100 mL~ 150 mL。

　　5. 5 干燥器

　　内装变色硅胶 。

　　5. 6 干燥箱

　　可控制在(105±5) ℃ 、(150±5) ℃ 、(250±5) ℃温度 。

　　5. 7 高温炉

　　隔焰加热炉 ,在炉膛外围进行电阻加热 。应使用温度控制器准确控制炉温 , 可控制(700±25) ℃ 、 (950±25) ℃温度 。

　　5. 8 滤纸

　　快速 、中速 、慢速三种型号的定量滤纸 。

　　5. 9 玻璃容量器皿

　　滴定管 、容量瓶 、移液管 。

　　5. 10 磁力搅拌器

　　带有塑料壳的搅拌子 ,具有调速和加热功能 。

　　5. 11 分光光度计

　　可在波长 400 nm~ 800 nm 范围内测定溶液的吸光度 ,带有 10 mm、20 mm 比色皿 。

　　5. 12 火焰光度计

　　可稳定地测定钾在波长 768 nm 处和钠在波长 589 nm 处的谱线强度 。

　　5. 13 库仑积分测硫仪

　　由管式高温炉 、电解池 、磁力搅拌器和库仑积分器组成 。

　　5. 14 瓷舟

　　长 70 mm~ 80 mm ,可耐温 1 200 ℃以上 。

　　5. 15 游离氧化钙测定仪

　　具有加热 、搅拌 、计时功能 ,并配有回流冷凝管 。

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　　GB/T 27974—2011

　　6 试样的制备

　　6. 1 含水量测定用试样制备

　　按 GB/T 12573方法取样 ,样品应是具有代表性的均匀性样品 。经过破碎后 ,采用四分法或缩分器将试样缩分至约 200g,充分混匀 ,一分为二 ,装入两个试样瓶中 ,密封保存 ,试样标识 ,其中一个试样 ,供测定含水量用 。另一个试样供化学分析试样制备用 。

　　6. 2 化学分析用试样制备

　　供化学分析试验所用试样 ,如因水份较大无法研磨时 ,需先在 105 ℃ ~ 110 ℃的温度下加热烘干 。经研磨后 ,用磁铁吸去筛余物中金属铁 ,使其全部通过孔径为 80 μm 方孔筛 ,充分混匀 ,装入试样瓶中 ,再在 105 ℃ ~ 110 ℃的温度下加热烘干 2 h 以上 ,取出密封保存于干燥器中 。

　　7 含水量的测定— 烘干法

　　7. 1 方法提要

　　试样在 105 ℃ ~ 110 ℃的温度下 ,水分经高温加热完全蒸发 ,然后在干燥器中冷却到室温 ,称量 。 7. 2 分析步骤

　　称取测定含水量的试样(6. 1)10g(m4 ) ,精确至 0. 000 1 g,放入已恒重的瓷蒸发皿(m5 ) 中 ,放至鼓风干燥箱中 ,在 105 ℃ ~ 110 ℃的温度下烘干 1 h, 取出瓷蒸发皿置于干燥器(5. 5) 中 , 冷却至室温 ,称量 。反复烘干 ,直至恒量(m6 ) 。

　　7. 3 结果的计算与表示

　　2

　　含水量的质量百分数 wH O 按式(11)计算 :

　　wH2O

　　式中 :

　　2

　　wH O — 含水量的质量分数 , % ;

　　m4 — 试料的质量 ,单位为克(g) ;

　　m5 — 烘干前试料和瓷蒸发皿的质量 ,单位为克(g) ;

　　m6 — 烘干后试料和瓷蒸发皿的质量 ,单位为克(g) 。

　　8 烧失量的测定— 灼烧差减法

　　8. 1 方法提要

　　试样在 950 ℃ ±25 ℃的高温炉中灼烧 ,去除二氧化碳和水分 , 同时将存在的易氧化的元素氧化 。 8. 2 分析步骤

　　称取化学分析用试样(6. 2)约 1 g(m7 ) ,精确至 0. 000 1 g,放入已灼烧恒量的瓷坩埚(m8 ) 中 ,将盖斜置于坩埚上 , 放 在 高 温 炉 (5. 7) 内 , 从 低 温 开 始 逐 渐 升 高 温 度 , 在 950 ℃ ± 25 ℃下 灼 烧 15 min~ 20 min, 取出坩埚置于干燥器(5. 5)中 ,冷却至室温 ,称量 。反复灼烧 ,直至恒量(m9 ) 。

　　12

　　GB/T 27974—2011

　　8. 3 结果的计算与表示

　　烧失量的质量分数 wLOI按式(12)计算 :

　　wLOI …………………………( 12 )

　　式中 :

　　wLOI— 烧失量的质量分数 , % ;

　　m7 — 试料的质量 ,单位为克(g) ;

　　m8 — 灼烧前试料和瓷坩埚的质量 ,单位为克(g) ;

　　m9 — 灼烧后试料和瓷坩埚的质量 ,单位为克(g) 。

　　9 二氧化硅的测定— 氟硅酸钾容量法

　　9. 1 方法提要

　　在有过量的氟 、钾离子存在的强酸性溶液中 ,使硅酸形成氟硅酸钾(K2SiF6 ) 沉淀 。经过滤 、洗涤及中和残余酸后 ,加入沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等物质的量的氢氟酸 。然后以酚酞为指示剂 ,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定 。

　　9. 2 系统溶液的制备

　　称取化学分析用试样(6. 2)约 0. 5 g(m10) ,精确至 0. 000 1 g,置于银坩埚中 ,盖上盖子并留有缝隙 ,放入高温炉中 ,在 700 ℃ ~ 750 ℃的高温下预烧 15 min~ 20 min,取出 ,放冷 ,加入 6 g~ 7 g 氢氧化钠 ,从低温升起 ,在 700 ℃ ~ 750 ℃的高温下熔融 30 min, 中间取出摇动 1 次 。取出冷却 ,将坩埚放入已盛有约 100mL沸水的 300mL烧杯中 ,盖上表面皿 ,在电炉上适当加热,待熔块完全浸出后 ,取出坩埚 ,用水冲洗坩埚和盖 。在搅拌下一次加入 30 mL盐酸 ,再加入 2 mL~ 5 mL硝酸 ,用热盐酸(1+5) 洗净坩埚和盖 。将溶液加热至沸 2 min~ 3 min,冷却后 ,转移至 250 mL容量瓶中 ,用水稀释至标线 ,摇匀 。此溶液供测定二氧化硅(9. 3) 、三 氧 化 二 铁(10. 2) 、三 氧 化 二 铝 (11. 2 或 12. 2) 、氧 化 钙(14. 2) 、氧 化 镁(15. 2) 和二氧化钛(13. 2)用 。

　　9. 3 分析步骤

　　从溶液(9. 2)中吸取 50. 00 mL溶液 ,放入 300 mL塑料杯中 ,然后加入 15 mL硝酸 ,搅拌 ,冷却至30 ℃以下 。加入氯化钾(4. 35) ,仔细搅拌至饱和并有少量氯化钾析出 ,然后再加入 2 g 氯化钾(4. 35) ,仔细搅拌并压碎大颗粒氯化钾 ,使氯化钾完全饱和(此时搅拌 ,溶液应该比较浑浊 , 氯化钾颗粒呈悬浮状 ,如氯化钾析出量不够 ,应再补充加入 ,使氯化钾的析出量约 2 g,不宜过多) ,加入 10 mL氟化钾溶液(4. 38) ,搅拌 ,在环境温度 30℃以下放置 15min~ 20min,其间搅拌 1~ 2 次 。用中速滤纸过滤 ,先过滤溶液将固体氯化钾和沉淀留在杯底 ,溶液滤完后用氯化钾溶液(4. 36)洗涤塑料杯及沉淀 ,洗涤过程中使固体氯化钾溶解 , 洗 涤 液 总 量 不 超 过 30 mL。 将 滤 纸 连 同 沉 淀 取 下 , 置 于 原 塑 料 杯 中 , 沿 杯 壁 加 入15 mL 30℃以下的氯化钾-乙醇溶液(4. 37) 及 1 mL酚酞指示剂溶液(4. 57) ,将滤纸展开 ,用氢氧化钠标准滴定溶液(4. 53)中和未洗尽的酸 ,仔细搅动 、挤压滤纸并随之擦洗杯壁直至溶液呈红色(过滤 、洗涤 、中和残余酸的操作应迅速 , 以防止氟硅酸钾沉淀的水解) 。 向杯中加入 250 mL沸水(煮沸后用氢氧化钠溶液中和至酚酞呈微红色的沸水) ,用氢氧化钠标准滴定溶液(4. 53)滴定至微红色(30 s之内不褪色) 。

　　13

　　GB/T 27974—2011

　　9. 4 结果的计算与表示

　　2

　　二氧化硅的质量分数 wSiO 按式(13)计算 :

　　wSiO

　　式中 :