本标准适用于硅石、
砂岩、
硅砂等硅质
玻璃原料的化学成分分析。标准中同一
成分所列不同分析方法,可根据具体情况选用。
1总则
1.1所用分析天平应精确至0.000lg,天平与砝码应定期进行检定。称取试样时读数
应精确至0.0001g。 “恒重”系指连续两次称重之差不大于0。0002g。
1.2所用仪器和量器应经过校正。
1.3分析试样应于烘箱中在105- 110℃烘干1h以上,然后放入
干燥器中,
冷却至室温,
进行称量。
1.4分析用水,应为蒸馏水或去
离子水;所用试剂应为分析纯或优级纯;用于标定溶
液浓度的试剂应为基准试剂。对水和试剂应做空白试验。
1.5标准中试剂的浓度采用下列表示法:
1.5.1当直接用名称表示酸和氧
氧化铵时,系指符合下列百分浓度的浓试剂:
试剂名称 试剂浓度,%
盐酸 36- 38
氢氟酸 40以上
硝酸 65- 68
高氯酸 70- 72
硫酸 95- 98
氢氧化铵 25- 28
1.5.2被两释的酸和氢氧化铵浓度以如下的形式表示:如盐酸(5+95),系指5份体
积的浓盐酸(36- 38%)加95份体积的水配成之溶液。
1.5.3固体试剂配制的溶液浓度用重量/体积百分浓度表示(作杯准溶液时除外)。
例如:20%氢氧化钾是指每20g氢氧化钾溶于100ml水而制成之溶液。在没有特别指出
时,均指水溶液。
1.6对光度测量的参比液作如下说明:
1.6.1制作标准曲线时所用“试剂空白溶液”指第一只容量瓶中不含待测氧化物之溶
液。
1.6.2试样分析时所用“试剂空白溶液”指按试样测定操作不含试祥所得之溶液。
2试样的制备
取来的样品必须混合均匀,并应能代表平均组成,没有外来杂质混入。将此样品
经过缩分,最后得到约20g试样。在玛瑙乳钵中
研磨至全部通过孔径75μm筛,然后装
于称量瓶中备用。
2 试样的制备
取来的样品必须混合均匀,并应能代表平均组成,没有外来杂质混入。将此样品
经过缩分,最后得到约20g试样,在玛瑙乳钵中研磨至全部通过孔径75μm筛,然后装
于称量瓶中备用。
3烧失量的测定
称取约lg试样于已恒重的铂
坩埚中,放入高温炉内,从室瘟开始升温,于1000-
1050℃灼烧半小时。在干燥器中冷却至室温,称重,反复灼烧,直至恒重。烧失量的
百分含量(X)按下式计算:
G-G1
X=──── ×100 …………………………………… (1)
G
式中:G一一灼烧前试样重量,g;
G1一一灼烧后试样重量,g。
4二氧化硅的测定
4.1盐酸一次
脱水重量法——分光光度法
4.1.1试剂
无水碳酸钠;
盐酸;
盐酸:l+1,1+11,5+95;
硫酸:1+1;
氢氟酸;
2%氟化钾水溶液:称取2g氟化钾(KF·2H2O)于
塑料杯中,加100ml水溶解,
贮存于塑料瓶中;
2%
硼酸水溶液;
0.5%对硝基笨酚指示剂乙醇溶液:称取0.5g对硝基苯酚,溶于100ml95%乙
醇中;
20%氢氧化钾水溶液:称取20g氢氧化钾于塑料杯中,加100ml水溶解,贮存于
塑料瓶中;
95%乙醇;
8%钼酸铵水溶液:称取8g钼酸铵,溶于100ml水中,过滤,贮存于塑料瓶中;
2%抗坏血酸溶液(使用时配制);
二氧化硅标准溶液:准确称取0.1000g预先经1000℃的烧lh的高纯
石英(99。99%)
于坩埚中,加2g无水碳酸钠,混匀。先于低温
加热,逐渐升高温度至1000℃,以得到
透明熔体,冷却。用热水浸取熔块于300ml塑料杯中,加入150ml沸水,搅拌使其溶解
(此时溶液应是澄清的),冷却。转入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀后立即转
移到塑料瓶中贮存。此溶液每毫升含0.lmg二氧化硅。
4.1.2仪器
分光光度计。
4.1.3二氧化硅(硅钼蓝)比色标准曲线的绘制
于一组100ml容量瓶中,片别加8ml盐酸(1+11)及10ml水,摇匀。用刻度移液
管依次加入0,l.00,2.00,3.00,4.00, 5.00, 6.00ml二氧化硅标准溶液,
加8ml95%乙醇,4ml8%钼酸铵,摇匀。室温高于20℃时放置15min,低于20℃时,于
30- 50℃的温水中放置5-10min,冷却至室温。加15ml盐酸(1+1),用水稀释至近
90ml,加5ml2%抗坏血酸,用水稀释至标线,摇匀。1h后,于分光光度计上,以试剂
空白溶液作参比,选用0.5cm比色皿,在波长700nm处测定溶液的吸光度。按侧得的
吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。
4.1.4分析步骤
称取约0.5h试样厂铂皿中(铂皿容积约75- 100ml),加1.5g无水碳酸钠,与试
样混匀,再取0.5g无水碳酸钠铺在表面。先于低温加热,逐渐升高温度至1000℃,熔
融呈透明熔体,继续熔融约5min,用包有铂金头的坩埚钳夹持铂皿,小心旋转,使熔
融物均匀地附着在皿的内壁。冷却,盖上表皿,加20m1盐酸(1+1)溶解熔块,将皿置
水浴上加热至碳酸盐完全分解,不再冒
气泡。取下,用热水洗净表皿,除去表皿,将
铂皿再置水浴上蒸发至无盐酸味。
冷却,加5ml盐酸,放置约5min,加约20ml热水搅拌使盐类溶解,加适量滤纸浆搅
拌。用中速定量滤纸过滤,滤液及洗涤液用250ml容量瓶承接,以热盐酸(5+95)洗
涤皿壁及沉淀10- 12次,热水洗涤10- 12次。
在沉淀上加2滴硫酸(l+1),将滤纸和沉淀一并移人铂坩埚中,放在电炉上低
温烘干,升高温度使滤纸充分灰化。于1100℃灼烧1h,在干燥器中冷却至室温,称量,
反复灼烧,直至恒重。
将沉淀用水润湿,加3滴硫酸(1+1)和5- 7ml氢氟酸,在砂浴上加热,蒸发至干,
重复处理一次,继续加热至冒尽三氧化硫白烟为止。将坩埚在1100℃灼烧15min,在干
燥器中冷却至室温,称量。反复灼烧,直至恒重。
将上面的滤液用水稀释至标线,摇匀。吸取25ml滤液100ml塑料杯中,加5ml 2%氟
化钾,摇匀,放置10min。加5ml2%硼酸,加1滴对硝基苯酚指示剂,滴加20%氢氧化钾
至溶液变黄,加8ml盐酸(1+11),转入l00ml溶量瓶,加8ml95%乙醇,4ml 8%钼酸
铵,摇匀。室温高于20℃时,放置15min;低于20℃时,于30- 50℃的温水中放置5~
10min,冷却至室温。加15ml盐酸(1+1),用水稀释至近90ml,加5ml 2%抗坏血酸,
用水稀释至标线,摇匀。1h后,于分光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用0。5cm
比色皿,在波长700mm处测定溶液的肖光度。
二氧化硅的百分含量(X1)按下式计算:
G1-G2 C×100
X1=〔────+────〕×100 ……………………………… (2)
G G×1000
式中:G1──燃烧后未经氢氟酸处理的沉淀及坩涡重量,g;
G2──经氢氟酸处理并燃烧后残渣及坩涡重量,g;
G──试样重量,g;
C──在标准曲线上查得所分取滤液中二氧化硅的含量,mg。
注:回收二氧化硅,也可用硅钼黄比色法。详见4.2.4。
4.2凝聚重量法一一分光光度法
4.2.1试剂
0。1%聚环氧乙烷溶液:称取0。1g聚环氧乙烷于烧杯中 ,加少量水浸泡一段时
间,搅拌使其溶解,稀释至100ml。贮存于塑料瓶中,溶液保留至有沉淀产生弃去
重配;
其余试剂同4.1.l。
4.2.2仪器
分光光度计。
4.2.3二氧化硅(硅钼黄)比色标准曲线的绘制
于一组100ml容量瓶中,分别加8ml盐酸(1+11)及10ml水,摇匀。用刻度移液
管依次加入0,1.00,2.00, 3.00, 4.00,5.00, 6.00ml二氧化硅标准溶
液,加8ml95%乙醇,4ml8%钼酸铵,摇匀。室温高于20℃时,放置15min;低于20℃
时,于30- 58℃的温水中放置5- 10min,冷却至室温。用水稀释至标线,摇匀。2h内,
于分光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在波长420nm处测定溶液
的吸光度。按测得吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。
注:加钼酸铵后,应避免阳光照射。
4.2.4分析步骤
称取约0.5g试样于铂皿中,加1.5g无水碳酸钠,与试样混匀,再取0.5g无水碳
酸钠铺在表面。先于低温加热,逐渐升高温度至1000℃,熔融呈透明熔体,继续熔融
约5min,用包有铂金头的坩锅钳夹持铂皿小心旋转,使熔融物均匀地附着在皿的内壁。
冷却,盖上表皿,加20ml盐酸(1+1)溶解熔体,将皿置水浴上加热至碳酸盐完全分
解,不再冒气泡。取下,用热水洗净表皿,除去表皿,将铂皿再置水浴上蒸发至10ml
以下或糊状,将铂皿从水浴上取下,加适量滤纸浆搅拌,加约5ml聚环氧乙烷溶液,
充分搅拌,放置5min。用中速定量滤纸过滤,冲洗表皿,滤液及洗涤液用250ml容量瓶
承接,用热盐酸(5+95)洗涤沉淀及铂皿10- 12次,再用热水洗涤10- 12次。
在沉淀上加2滴硫酸(1+l),以下步骤按4.l.4进行。
滤液中残留二氧化硅,除了用硅钼蓝比色回收外,还可用硅钼黄比色回收。步骤
如下:
吸取25ml滤液于180ml塑料杯中,加5ml 2%氟化钾,摇匀,放置10min。加5ml 2%
硼酸,加1滴对硝基笨酚指示剂,滴加20%氢氧化钾至溶液变黄,加8ml盐酸(1+11),
转入100ml容量瓶中,加8ml 95%乙醇,4m1 8%钼酸铵,摇匀。室温高于20℃时,放置
15min,低于20℃时,于30- 50℃的温水中放置5- 10min,冷却至室温。用水稀释至标
线,摇匀。2h内,于分光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在彼长
420nm处测定溶液的吸光度。
二氧化硅百分含量(X2)按下式计算:
G1-G2 C×100
X1=〔────+────〕×100 ……………………………… (3)
G G×1000
式中:G1──灼烧后未经氢氟酸处理的沉淀及坩埚重量,g;
G2──经氢氟酸处理并灼烧后残渣及坩埚重量,g;
G──试样重量,g;
C──在标准曲线上查得所分取滤液中二氧化硅的含量,mg。
注:试剂空白溶液中不要加聚环氧乙烷,因其与钼酸铵形成白色沉淀。
5三氧化二
铝的测定
5.1试剂
无水碳酸钠;
硼酸;
氢氟酸;
硫酸:1+1;
盐酸:1+1;
0.2%二甲酚橙指示剂水溶液;
20%氢氧化钾水溶液;
乙酸-乙酸钠缓冲溶液(pH5.6):将250g三水乙酸钠(或150.7g无水乙酸钠)
溶于水,加12ml冰乙酸,用水稀释至1L,摇匀;
0.01M乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液:称取EDTA3.79于烧杯中,加水约
200ml,加热溶解,用水稀释至IL;
0.01M乙酸锌标准溶液:称取二水乙酸锌2.2g溶于少量水中,加乙酸(36%)
2ml,用水稀释至lL;
氧化钙标准溶液:准确称取经105- 110℃烘干4h的碳酸钙1.7848g于300ml烧杯
中,加水约150ml,盖上表皿,滴加盐酸(l+1)10ml使其溶解,加热煮沸数分钟以
驱尽溶液中的二氧化碳。冷却后移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每
毫升含1mg氧化钙;
钙黄绿素混合指示剂:称取0.2g钙黄绿素,0.2g百里香酚酞
络合剂,与20g已
在105℃烘过的硝酸钾混合研细,贮存于磨口瓶中;
EDTA标准溶液的标定:准确移取10ml氧化钙标准溶液于300ml烧杯中,加水约
150ml。滴加20%氢氧化钾调节溶液pH值约为12,再过量2ml,加适量钙黄绿素混合
指示剂,用0.01M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现淡红色。
EDTA对三氧化二铝、氧化钙、氧化镁的滴定度按下式计算:
W×50。98
TAl2O3=───── ………………………………(4)
V×56。08
W
TCao=── ………………………………(5)
V
W×40。30
TMgO=───── ………………………………(4)
V×56。08
式中:W──所取氧化钙的毫克数;
V──滴定时消耗EDTA标准溶液的体积,mJ,
TAl2O3──EDTA标准溶液对三氧化二铝的滴定度,mg/ml;
TCaO──EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度,mg/ml;
TMgO──EDTA标准溶液对氧化镁的滴定度,mg/ml;
50.98──三氧化二铝分子量的一半;
56.08──氧化钙的分子量;
40.30──氧化镁的分子量。
EDTA标准溶液与乙酸锌标准溶液体积比的测定:从滴定管放出10.00ml0.01M
EDTA标准溶液于300ml烧杯中,加水约150ml,加5mlpH5.6的缓冲溶液,加二甲酚橙
指示剂4滴,用0.01M乙酸锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为红色。
EDTA标准溶液与乙酸锌标准溶液的体积比按下式计算:
10
K=── …………………………………………(7)
V
式中:K一一每毫升乙酸锌标准溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数;
V一一滴定时消耗乙酸锌标准溶液的体积,ml。
5.2分析步骤
根据试样中二氧化硅的含量范围,试液制备步骤分述如下:
a.二氧化硅含量在95%以上者,称取约1g试样于铂皿中,用少量水润湿,加1ml
硫酸(1+1)和10ml氢氟酸,于低温电炉上蒸发至冒三氧化硫白烟,重复处理一次,
逐渐升高温度,驱尽三氧化硫,冷却。加5mI盐酸(l+1)及适量水,加热溶解,冷却
后,转入250ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液供测定三氧化二铁、二氧化
钛、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁之用。
b.二氧化硅含量在95%以下者,称取约lg试样于铂皿中,用少量水润湿,加约lml
硫酸(1+1)和10ml氢氟酸,在低温电炉上蒸发至冒三氧化硫白烟,逐渐升高温度驱尽
三氧化硫。放冷,将1.5g无水碳酸钠和1g硼酸,混匀后,加于残渣上。先低温加热,
逐渐升高温度至1000- 1100℃熔融约10min,使残渣全部融解。盖上表皿,放冷后加
10ml盐酸(1+1)及适量水,加热溶解,冷却后移人250mI容量瓶中,用水稀释至标
线,摇匀。此溶液供测定三氧化二铁、二
氧化钛、三氧化二铝、氧化钙、氨化镁之用。
c.从上述a或b制取的溶液中,移取适量试样溶液(含三氧化二铝在2%以下者移
取50mI,在2%以上者移取25ml)于300ml烧杯中,用滴定管加入20.00m10.01MEDTA
标准溶液,在电炉上加热至50℃以上,加1滴二甲酚橙指示剂,在搅拌下滴加氢氧化铵
(1+1)至溶液由黄色刚好变成紫红色,加5mlpH5.6缓冲溶液,此时溶液由紫红变黄。
继续加热,煮沸2-3min,冷却,用水稀释至约150ml。加2~3滴二甲酚橙指示剂,用
0.01M乙酸锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为红色。
d.三氧化二铝的百分含量(X3)按下式计算:
TAl2O3·A(V1-V2·K)
X3=─────────── ×100-(0。6384×Fe2O3%+0。6380×TiO2%) …(8)
G×1000
式中:TAl2O3──EDTA标准溶液对三氧化二铝的滴定度,mg/ml;
V1──加入EDTA标准溶液的体积,ml;
V2──滴定过量EDTA消耗乙酸锌标准溶液的体积, mI;
K──每毫升乙酸锌标准溶液相当于EDTA标准溶液的毫升数;
A──系数。
当移取25ml试液时,A=10;
当移取50ml试液时,A=5;
G──试样重量,g;
0。6384──三氧化二铁对三氧化二铝的换算系数;
0。6380──二氧化钛对三氧化二铝的换算系数。
6 三氧化二铁的测定
6。1 试剂
氢氧化铵:1+1;
盐酸:1+1;
对硝基苯酚指示剂:0。5%乙醇溶液;
10%盐酸羟胺水溶液;
0。1%邻菲罗啉:称取0。1g邻菲罗啉溶于10ml乙醇,加90ml水混匀;
10%酒石酸水溶液;
三氧化二铁标准溶液:准确称取0。1000g预先经400℃灼烧半小时的三氧化二铁于烧
杯中,加10ml盐酸(1+1),加热溶解,冷却后,转入1L溶量瓶中,用水稀释至标线,
摇匀。此溶液每毫升含0。1mg三氧化二铁。
移取100ml上面配制的三氧化二铁标准溶液,放入500ml容量瓶中,用水稀释至标线,
摇匀。此溶液每毫升含0。02mg三氧化二铁。
6。2 仪器
分光光度计。
6。3 三氧化二铁比色标准曲线的绘制
移取0,1。00,3。00,5。00,7。00,10。00,13。00,15。00ml三氧化二铁标准溶液(每毫升含
0。02mg三氧化二铁),分别放入一组100ml容量瓶中,用水稀释至40- 50ml。加4ml 10%
酒石酸,1- 2滴对硝基茶杯酚指示剂,滴加氢氧化铵(1+1)至溶液呈现黄色,随即滴
加盐酸(1+1)至溶液刚无色,此时,溶液pH值约为5。加2ml 10%盐酸羟胺,10ml 0。1%
邻菲罗啉,用水稀释至标线,摇匀。放置20min后,于分光光度计上,以试剂空白溶液作
参比,选用1cm比色皿,在波长510mm处测量溶液的吸光度。按测得的吸光度与比色溶液
浓度的关系绘制标准曲线。
6。4 分析步骤
从5。2a或b制取的溶液中,吸取25ml移置于100ml容量瓶中,用水稀释至40- 50ml。加
4ml 10%酒石酸,1- 2滴对硝基苯酚指示剂,滴加氢氧化铵(1+1)至溶液呈现黄
色,随即滴加盐酸(1+1)至溶液刚无色,此时,溶液pH值约为5。加2ml 10%盐酸
羟胺,10ml 0。1%邻菲罗啉,用水稀释至标线,摇匀。放置20min后,于分光光度计上,
以试剂空白溶液作参比,选用1cm比色皿,在波长510nm处测量溶液的吸光度。
三氧化二铁的百分含量(X4)按下式计算:
C×10
X4=──── ×100 ……………………………… (9)
C×1000
式中:C──在标准曲线上查得所分取试样溶液中三氧化二铁的含量,mg;
G──试样重量,g。
7 二氧化钛的测定
7.1试剂
硫酸:1+1;
盐酸:1+1;
氢氧化铬:1+1;
对硝基苯酚指示剂:0.5%乙醇溶液;
5%抗坏血酸水溶液(使用时配制);
5%变色酸水溶液(使用时配制);
二氧化钛标淮溶液:准确称取0.1000g预先经800-950℃灼烧半小时的二氧化钛
于铂坩埚中,加约3g焦硫酸钾,先在电炉上熔融,再移到喷灯上熔至呈透明状态。放
冷后,用20ml热硫酸(l+l)浸取熔块于预先盛有80ml硫酸(1+l)的烧杯中,加热
溶解。冷却后,转入1L溶量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每毫升含0.1mg二
氧化钛;
吸取100ml上面配制的二氧化钛林准溶液于1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
此溶液每毫升含0.01mg二氧化钛。
7.2仪器
分光光度计。
7.3二氧化钛比色标准曲线的绘制
吸取0,l.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00ml二氧化钛标准溶
液(每毫升含0。01mg二氧化钛),分别放入一组l00ml容量瓶中,用水稀释至40- 50ml。
加5ml抗坏血酸和l- 2滴对硝基苯酚指示剂,滴加氢氧化铵(l+1)至溶液呈现黄色,
随即滴加盐酸(1+1)至溶液刚无色,再加3滴,加5ml 5%变色酸,用水稀释至杯线,
摇匀,放置10lmin。于分光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在彼
长47lnm处测量溶液的吸光度,按测得的吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。
7.4分析步骤
从5.2a或6制取的溶液中,吸取25ml移置于100mI容量瓶中,用水稀释至40- 50ml。
加5m 15%抗坏血酸和1~2滴对硝基笨酚指示剂,滴加氢氧化铵(l+1)至溶液呈现黄
色,随即滴加盐酸(l+1)至溶液刚无色,再加3滴,加5m1 5%变色酸,用水稀释至标
线,摇匀,放置10min。于分光光度计,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在波
长470nm处测量溶液的吸光度。
二氧化钛的百分含量(X5)按下试计算:
C×10
X4=──── ×100 ……………………………… (10)
C×1000
式中C──在标准曲线上查得所分取试样溶液中二氧化钛的含量,mg;
G──试样重量,g。
8氧化钙的测定
8.1试剂
三乙醇胺:(1+1);
20%氢氧化钾水溶液;
钙黄绿素混合指示剂:同5.l;
0.01M EDTA标准溶液。
8.2分析步骤
从5。2a或b制取的溶液中,吸取50ml移置于300ml烧杯中,加3mI三乙醇胺(1+1),
用水稀释至约150ml。滴加20%氢氧化钾调节溶液pH值约为12,再过量2ml,加适量钙黄
绿素混合指示剂。用0.01M EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并呈现淡红色。
氧化钙的百分含量(X6)按下式计算:
TCaO·V1×5
X6=─────── ×100 ……………………………… (11)
G×100
式中:TCaO──EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度,mg/ml;
V1──滴定时消耗EDTA标准溶液的体积,ml;
G──试样重量,g。
9氧化镁的测定
9.1试剂
三乙醇胺:1+1;
氢氧化胺:1+1;
氢氧化胺-氯化铵缓冲溶液(pH=10):称取67.5g氯化铵溶于水中,加570ml
氢氧化铵,用水稀释至1L;
酸性铬蓝K-萘酚绿B(l∶3)混合指示剂:将混合指示剂与硝酸钾按1∶50的比在
玛瑙乳钵中研细混匀,贮存于带磨口塞的棕色瓶中;
0.01M EDTA标准溶液。
9.2分析步骤
从5.2a成b制取的溶液中,吸取50ml移置于300ml烧杯中,加3ml三乙醇胺(l+l)
用水稀释至约l50ml,滴加氢氧化铵(1+1)调节溶液pH值约为10,再加10mlpH值为10
的氢氧化铵-氯化铵缓冲溶液及适量酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂。用0.01M EDTAI
标准溶液滴定至试液由紫红色变为蓝绿色。
氧化镁的百分含量(X7)按下式计算:
TMgO(V2-V1)×5
X7=─────── ×100 ……………………………… (12)
G×100
式中:TMgO──EDTA标准溶液对氧化镁的滴定度,mg/ml;
V1──滴定氧化钙时消耗EDTA标准溶液的体积,ml;
V2──滴定钙、镁合量时消耗EDTA标准溶液的体积,ml;
G──试样重量,g。
10氧化钾和氧化钠的测定
10。1试剂
氢氟酸:
硫酸,1+1=;
盐酸:1+11;
氧化钾标准溶液:准确称取预先在130- 150℃烘干2h的氯化钾1.5830g于烧杯中,
加水溶解,移人1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每毫升含1mg氧化钾;
氧化钠标准溶液:准确称取预先在130- 150℃烘干2h的氯化钠1.8859g于烧杯中。
加水溶解,移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每毫升含1mg氧化钠。
氧化钾、氧化钠混合标准系列的配制:从滴定管向10个1L容量瓶依次加入l.00,
2.00,3.00,4.00,5.00,6.00, 7.00,8.00,9.00, 10.00ml氧化钾标
准溶液,从另一滴定管向上述容量瓶中依次加人同样数量的氧化钠标准溶液。各加
100ml盐酸(1+11),用水稀释至标线,摇匀。贮存于塑料瓶中。此系列含氧比钾和
氧化钠均为l- 10μg/ml。
注:上述混合标准系列中,氧化钾、氧化钠的浓度比为l∶1;在实际工作中,应
注意使其尽可能接近试样溶液中氧化钾、氧化钠的浓度比。
10.2仪器
火焰光度计。
10.3分析步骤
依样品中氧化钾和氧化钠的含量准确称取试样0.1-0.5g(通常含量大于0.5%
者称取0.1-0.2g,小于0.5%者称取0.2-8.5g)于铂皿中,用少量水润湿,加
10- 15滴硫酸(l+l)和10ml氢氟酸,置于低温电炉上蒸发至冒三氧化硫白烟,放冷
后,加3- 5ml氢氟酸,继续蒸发至三氧化硫白烟冒尽。取下,放冷,加25ml盐酸(1+1)
加热溶解,放冷,移人250ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。
将火焰光度计按仪器使用规程调整到工作状态,按如下操作,分别使用钾滤光片
(波长767nm)测定氧化钾、钠滤光片(波长589nm)测定氧化钠。
喷雾试样溶液,读取检流汁读数(D)。
从氧化钾、氧化钠混合标准系列中,选取比试样溶液浓度略小的标准溶液进行喷
雾,读取检流计读激(D1)。再选取比试样溶液浓度略大的标准溶液进行喷雾,读取
检流计读数(D2)。
氧化钾和氧化钠的百分含量(X8或X9)按下式计算:
D-D1
〔C1+(C2-C1)───〕×250×10[-6]
D2-D1
X8或X9=─────────────────── ×100 …………(13)
G
式中:C1──比试祥溶液浓度略小的标淮溶液浓度,μg/ml;
C2──比试样溶液浓度略大的标准溶液浓度,μg/ml;
G──试样重量,g。
11三氧化二铬的测定
11.1试剂
氢氟酸;
硫酸:1+1,1+8;
0.3%高锰酸钾水溶液;
l%迭氮化钠水溶液;
多磷酸盐溶液:称取6.04±0.02g磷酸氢二钠(或15.22g十二水磷酸氢二钠)
及5.87±0.02g一水磷酸二氢钠(或6.64g二水磷酸二氢钠)于100ml铂皿中(如皿
不够大,可少制备些)混匀。于低温电炉上
熔化,赶去水分,然后移到喷灯上加热,
逐渐升温熔融,待熔体呈樱桃红色,将皿从火焰上移开,旋转熔体使液层变薄,至熔
体红色刚消失立即将铂皿放入冷水中冷却,所得熔块应是透明或微带乳白色。冷却后
将熔块溶于100ml冷水中贮存;
0.25%二苯基碳酰二肼溶液:将0.25g二苯基碳酰二肼溶于100ml丙酮,贮于棕
色瓶中,置予阴凉处(存放不宜超过一周)。
三氧化二铬标准溶液:准确称取于150- 170℃烘干lh的重铬酸钾0.1936g于烧杯
中。用水溶解,移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液每毫升含0.lmg三
氧化二铬;
吸取10ml上面配制的二氧化铬标准溶液,放入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇
匀。此溶液每毫升含1μg三氧化二铬。
11.2仪器
分光光度计。
11.3三氧化二铬比色标准曲线的绘制
吸取0, l。00,2.00,3.00,5.00,7.00,9.00ml三氧化铬标准溶液(每毫
升含1μg三氧化二铬),分别放入一组100ml容量瓶中,用水稀释至约4ml。加5ml硫酸
(1+8),1ml多磷酸盐溶液,摇匀。加2ml二苯基碳酰二肼溶液,用水稀释至标线,摇
匀。10- 30min内,于分光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在波长
540nm处测量溶液的吸光度。按测得的吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。
11.4分析步骤
称取约1g试样于铂皿中,用少量水润湿,加1ml硫酸(1+1),l0ml氢氟酸。于
低温电炉上蒸发至近干,再加3- 5ml氢氟酸,继续蒸发至干,逐渐升高温度,驱尽三
氧化硫白烟。冷却,加5mI硫酸(1+8)及适量水,加热溶解。若有沉淀则用慢速滤纸
过滤,并用热水充分洗涤。将试液移入100mI容量瓶中,加5滴高猛酸钾溶液,在沸水浴
上煮5min,如必要,再补加高锰酸钾至红色不消失,将容量瓶从水浴上取下,立即在
剧烈摇动下逐滴加入迭氮化钠溶液,至高锰酸钾红色消失(过量2~3滴)。继续在水
浴上加热2- 3min,除去过量的迭氮化钠,立即在冷水浴中冷却至室温。加lml多磷酸盐
溶液,摇匀,加2ml二苯基碳酚二肼溶液,用水稀释至标线,摇匀。10- 30min内,于分
光光度计上,以试剂空白溶液作参比,选用3cm比色皿,在波长540nm处测量溶液的吸光
度。
三氧化二铬的百分含量(X10)按下式计算:
C×10[-6]
X10=────── ×100 ……………………………… (14)
G
式中:C一一在标准曲线上查得试样溶液中三氧化二铬的含量,μg;
G一一试样重量,g。
12对分析结果的要求
分析结果的允许误差范围如下表:
测定项目 室内允许误差,% 室间允许误差,%
烧失量 0。06 0。06
SiO2 盐酸一次脱水重量法 0。20 0。25
凝聚重量法 0。20 0。25
Fe2O3 0。01 0。02
TiO2 0。01 0。01
≤2% 0。06 ≤2% 0。08
Al2O3 >2% 0。10 >2% 0。12
CaO 0。04 0。05
MgO 0。04 0。05
<0。5% 0。03 <0。5% 0。05
K2O 0。5- 1% 0。05 0。5- 1% 0。10
>1% 0。10 >1% 0。15
<0。5% 0。03 <0。5% 0。05
Na2O 0。5- 1% 0。05 0。5- 1% 0。10
>1% 0。10 >1% 0。15
注:
建材地质部
门,允许差可参照国家有关规定。
附录A
原子吸收分光光度法测定三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾和氧化钠
(补充件)
A.1试剂
去离子水:电阻率>1.0mΩ·cm,本方法中均使用去离子水;
氢氟酸;
过氯酸;
盐酸:1+1;
氯化锶溶液(50mgSr/ml):称取152g优级纯六水氯化锶(SrCl2·6H2O)溶于水,
移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。贮存于塑料瓶中备用;
三氧化二铁标准溶液:准确称取l.000g预先经400℃灼烧半小时的三氧化二铁于烧
杯中,加20ml盐酸(l+1)加热溶解。冷却后,移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇
匀。此溶液每毫升含lmg三氧化二铁;
氧化钙标准溶液:见本标准5.1;
氧化镁标准溶液:将
金属镁先放在稀盐酸中洗涤除去表面的氧化层,然后用水,
最后用乙醇(或乙醚)洗净。擦干。准确称取此处理过的金属镁0.6032g于300ml烧
杯中,加10ml盐酸(1+1)溶解,移入1L容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀。此溶液
每毫升含lmg氧化镁;
氧化钾标准溶液:见本标准10.1;
绿化钠标准溶液:见本标准l0.1;
混合标准溶液:移取上述五种标准溶液各l00ml 于1L容量瓶中,用水稀释至标线,
摇匀。此溶液每毫升含三氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧出钾和氧化钠各0.lmg;
混合标准系列的配制:从滴定管向11只1L容量瓶依次加入5.00,10.00,20.00,
30.00,40.00,50.00,60.00,70.00,80.00,90.00,100.00ml混合标准溶
液。各加100ml氯化锶溶液和40ml盐酸(1+1),用水稀释至标线,摇匀。分别贮存于
容积为1L的塑料瓶中,用小塑料瓶分出部分溶液使用。此混合标准系列含各元素氧化物
0.5-10μg/ml。
A.2仪器
原子吸收分光光度计。
A3分析步骤
称取试样的数量通常可按试样中
氧化铝的含量来决定,一般含氧化铝1%以上者称
取0。1- 0.2g;含1%以下者称取0。2- 0。5g。称取试样于铂皿中,用少量水润湿,加1ml
高氯酸和10ml氢氟酸,置低温电炉上蒸发至冒高氯酸白烟,取下放冷。加3- 5m1氢氟酸,
继续蒸发至高氯酸白烟冒尽,取下放冷。加4ml盐酸(1+1)和约20ml水,加热溶解,
放冷。移人100ml容量瓶中,加10ml氯化锶溶液,用水稀释至标线,摇匀。
将原子吸收分光光度计按所用仪器的使用规程调整到工作状态。使用各元素的空心
阴极灯,以空气-乙炔火焰,用下表中所列波长:
各元素测定波长
元素 Fe Ca Mg K Na
测定波长,A 2483 4227 2852 7665 5890
选择适当的仪器参数(狭缝宽度、灯电流、燃烧器高度、火焰状态、放大增益、
对数转换、曲线校直、标尺扩展等),按如下操作分别测定三氧化二铁、氧化钙、氧
化镁、氧化钾和氧化钠。
喷雾试样溶液,读取吸光度(D);
从混合标准系列中,选取比试样溶液浓度略小的标准溶液进行喷奏,读取吸光度
(D1)。再选取比试样溶液浓度略大的标准溶液进行喷雾,读取吸光度(D2)。
三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾和氧化钠的百分含量(X)按下式计算:
D-D1
〔C1+(C2-C1)───〕×V×10[-6]
D2-D1
X=─────────────────── ×100
G
式中:C1──比试样溶液浓度略小的标准溶液浓度,μg/ml;
C2──比试样溶液浓度略大的衬淮溶液浓隆,μg/ml;
V──试样溶液的体积,ml;
G──试样重量,g。
附录B
挥散法、容量法测定二氧化硅
(参考件)
在日常分析工作中,可选用挥散法或容量法测定试样中的二氧化硅。
B.1挥散法
B.1.1试剂
硫酸:l+1;
氢氟酸。
B.1.2分析步骤
将测定烧失量后的试样加数滴水润湿,加10滴硫酸(1+1),10ml氢氟酸,于低
温电炉上蒸发至近干。取下坩埚,冷却后用水冲洗坩埚内壁,加3- 5ml氢氟酸,再蒸
发至干,逐渐升高温度除尽三氧化硫。冷却后用干净的湿滤纸擦净坩埚外壁。置高温
炉内,于1000- 1050℃灼烧15min,在干燥器中冷却至室温,称重。反复灼烧,直至恒
重。
二氧化硅百分含量按下式计算:
G1-G2
SiO2%=───── ×100 …………………… (B1) G
式中:G1──测定烧失量后试样与坩埚重,g;
G2──氢氟酸处理后残渣与坩埚重,g;
G──试样重量,g。
注:①本法适用于砂岩、硅石等含二氧化硅高的试样。
②灼烧应在高温电炉中进行,应严格控制灼烧温度。
B.2氟硅酸钾容量法
B.2.1试剂
氢氧化钾;
硝酸;
盐酸:1+1;
氯化钾;
5%氯化钾水溶液;
5%氯化钾-乙醇溶液:称取5g氯化钾溶于50ml水中,加50ml 95%乙醇,摇匀;
15%氟化钾溶液:称取15g氟化钾(KF·2H2O)于塑料烧杯中,加80ml水及20ml硝
酸使其溶解,加氯化钾至饱和。放置过夜,过滤到塑料瓶中;
1%酚酞指示剂乙醇溶液;
0.15N氢氧化钠标准溶液:称取30g氢氧化钠,溶于5L经煮沸过的冷水中,贮存于
装有钠石灰干燥管的塑料桶中,充分摇匀。
氢氧化钠溶液的标定:精确称取约0
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