本標準適用于硅石、
砂巖、
硅砂等硅質
玻璃原料的化學成分分析。標準中同一
成分所列不同分析方法,可根據具體情況選用。
1總則
1.1所用分析天平應精確至0.000lg,天平與砝碼應定期進行檢定。稱取試樣時讀數
應精確至0.0001g。 “恒重”系指連續兩次稱重之差不大于0。0002g。
1.2所用儀器和量器應經過校正。
1.3分析試樣應于烘箱中在105- 110℃烘干1h以上,然后放入
干燥器中,
冷卻至室溫,
進行稱量。
1.4分析用水,應為蒸餾水或去
離子水;所用試劑應為分析純或優級純;用于標定溶
液濃度的試劑應為基準試劑。對水和試劑應做空白試驗。
1.5標準中試劑的濃度采用下列表示法:
1.5.1當直接用名稱表示酸和氧
氧化銨時,系指符合下列百分濃度的濃試劑:
試劑名稱 試劑濃度,%
鹽酸 36- 38
氫氟酸 40以上
硝酸 65- 68
高氯酸 70- 72
硫酸 95- 98
氫氧化銨 25- 28
1.5.2被兩釋的酸和氫氧化銨濃度以如下的形式表示:如鹽酸(5+95),系指5份體
積的濃鹽酸(36- 38%)加95份體積的水配成之溶液。
1.5.3固體試劑配制的溶液濃度用重量/體積百分濃度表示(作杯準溶液時除外)。
例如:20%氫氧化鉀是指每20g氫氧化鉀溶于100ml水而制成之溶液。在沒有特別指出
時,均指水溶液。
1.6對光度測量的參比液作如下說明:
1.6.1制作標準曲線時所用“試劑空白溶液”指第一只容量瓶中不含待測氧化物之溶
液。
1.6.2試樣分析時所用“試劑空白溶液”指按試樣測定操作不含試祥所得之溶液。
2試樣的制備
取來的樣品必須混合均勻,并應能代表平均組成,沒有外來雜質混入。將此樣品
經過縮分,最后得到約20g試樣。在瑪瑙乳缽中
研磨至全部通過孔徑75μm篩,然后裝
于稱量瓶中備用。
2 試樣的制備
取來的樣品必須混合均勻,并應能代表平均組成,沒有外來雜質混入。將此樣品
經過縮分,最后得到約20g試樣,在瑪瑙乳缽中研磨至全部通過孔徑75μm篩,然后裝
于稱量瓶中備用。
3燒失量的測定
稱取約lg試樣于已恒重的鉑
坩堝中,放入高溫爐內,從室瘟開始升溫,于1000-
1050℃灼燒半小時。在干燥器中冷卻至室溫,稱重,反復灼燒,直至恒重。燒失量的
百分含量(X)按下式計算:
G-G1
X=──── ×100 …………………………………… (1)
G
式中:G一一灼燒前試樣重量,g;
G1一一灼燒后試樣重量,g。
4二氧化硅的測定
4.1鹽酸一次
脫水重量法——分光光度法
4.1.1試劑
無水碳酸鈉;
鹽酸;
鹽酸:l+1,1+11,5+95;
硫酸:1+1;
氫氟酸;
2%氟化鉀水溶液:稱取2g氟化鉀(KF·2H2O)于
塑料杯中,加100ml水溶解,
貯存于塑料瓶中;
2%
硼酸水溶液;
0.5%對硝基笨酚指示劑乙醇溶液:稱取0.5g對硝基苯酚,溶于100ml95%乙
醇中;
20%氫氧化鉀水溶液:稱取20g氫氧化鉀于塑料杯中,加100ml水溶解,貯存于
塑料瓶中;
95%乙醇;
8%鉬酸銨水溶液:稱取8g鉬酸銨,溶于100ml水中,過濾,貯存于塑料瓶中;
2%抗壞血酸溶液(使用時配制);
二氧化硅標準溶液:準確稱取0.1000g預先經1000℃的燒lh的高純
石英(99。99%)
于坩堝中,加2g無水碳酸鈉,混勻。先于低溫
加熱,逐漸升高溫度至1000℃,以得到
透明熔體,冷卻。用熱水浸取熔塊于300ml塑料杯中,加入150ml沸水,攪拌使其溶解
(此時溶液應是澄清的),冷卻。轉入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻后立即轉
移到塑料瓶中貯存。此溶液每毫升含0.lmg二氧化硅。
4.1.2儀器
分光光度計。
4.1.3二氧化硅(硅鉬藍)比色標準曲線的繪制
于一組100ml容量瓶中,片別加8ml鹽酸(1+11)及10ml水,搖勻。用刻度移液
管依次加入0,l.00,2.00,3.00,4.00, 5.00, 6.00ml二氧化硅標準溶液,
加8ml95%乙醇,4ml8%鉬酸銨,搖勻。室溫高于20℃時放置15min,低于20℃時,于
30- 50℃的溫水中放置5-10min,冷卻至室溫。加15ml鹽酸(1+1),用水稀釋至近
90ml,加5ml2%抗壞血酸,用水稀釋至標線,搖勻。1h后,于分光光度計上,以試劑
空白溶液作參比,選用0.5cm比色皿,在波長700nm處測定溶液的吸光度。按側得的
吸光度與比色溶液濃度的關系繪制標準曲線。
4.1.4分析步驟
稱取約0.5h試樣廠鉑皿中(鉑皿容積約75- 100ml),加1.5g無水碳酸鈉,與試
樣混勻,再取0.5g無水碳酸鈉鋪在表面。先于低溫加熱,逐漸升高溫度至1000℃,熔
融呈透明熔體,繼續熔融約5min,用包有鉑金頭的坩堝鉗夾持鉑皿,小心旋轉,使熔
融物均勻地附著在皿的內壁。冷卻,蓋上表皿,加20m1鹽酸(1+1)溶解熔塊,將皿置
水浴上加熱至碳酸鹽完全分解,不再冒
氣泡。取下,用熱水洗凈表皿,除去表皿,將
鉑皿再置水浴上蒸發至無鹽酸味。
冷卻,加5ml鹽酸,放置約5min,加約20ml熱水攪拌使鹽類溶解,加適量濾紙漿攪
拌。用中速定量濾紙過濾,濾液及洗滌液用250ml容量瓶承接,以熱鹽酸(5+95)洗
滌皿壁及沉淀10- 12次,熱水洗滌10- 12次。
在沉淀上加2滴硫酸(l+1),將濾紙和沉淀一并移人鉑坩堝中,放在電爐上低
溫烘干,升高溫度使濾紙充分灰化。于1100℃灼燒1h,在干燥器中冷卻至室溫,稱量,
反復灼燒,直至恒重。
將沉淀用水潤濕,加3滴硫酸(1+1)和5- 7ml氫氟酸,在砂浴上加熱,蒸發至干,
重復處理一次,繼續加熱至冒盡三氧化硫白煙為止。將坩堝在1100℃灼燒15min,在干
燥器中冷卻至室溫,稱量。反復灼燒,直至恒重。
將上面的濾液用水稀釋至標線,搖勻。吸取25ml濾液100ml塑料杯中,加5ml 2%氟
化鉀,搖勻,放置10min。加5ml2%硼酸,加1滴對硝基苯酚指示劑,滴加20%氫氧化鉀
至溶液變黃,加8ml鹽酸(1+11),轉入l00ml溶量瓶,加8ml95%乙醇,4ml 8%鉬酸
銨,搖勻。室溫高于20℃時,放置15min;低于20℃時,于30- 50℃的溫水中放置5~
10min,冷卻至室溫。加15ml鹽酸(1+1),用水稀釋至近90ml,加5ml 2%抗壞血酸,
用水稀釋至標線,搖勻。1h后,于分光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用0。5cm
比色皿,在波長700mm處測定溶液的肖光度。
二氧化硅的百分含量(X1)按下式計算:
G1-G2 C×100
X1=〔────+────〕×100 ……………………………… (2)
G G×1000
式中:G1──燃燒后未經氫氟酸處理的沉淀及坩渦重量,g;
G2──經氫氟酸處理并燃燒后殘渣及坩渦重量,g;
G──試樣重量,g;
C──在標準曲線上查得所分取濾液中二氧化硅的含量,mg。
注:回收二氧化硅,也可用硅鉬黃比色法。詳見4.2.4。
4.2凝聚重量法一一分光光度法
4.2.1試劑
0。1%聚環氧乙烷溶液:稱取0。1g聚環氧乙烷于燒杯中 ,加少量水浸泡一段時
間,攪拌使其溶解,稀釋至100ml。貯存于塑料瓶中,溶液保留至有沉淀產生棄去
重配;
其余試劑同4.1.l。
4.2.2儀器
分光光度計。
4.2.3二氧化硅(硅鉬黃)比色標準曲線的繪制
于一組100ml容量瓶中,分別加8ml鹽酸(1+11)及10ml水,搖勻。用刻度移液
管依次加入0,1.00,2.00, 3.00, 4.00,5.00, 6.00ml二氧化硅標準溶
液,加8ml95%乙醇,4ml8%鉬酸銨,搖勻。室溫高于20℃時,放置15min;低于20℃
時,于30- 58℃的溫水中放置5- 10min,冷卻至室溫。用水稀釋至標線,搖勻。2h內,
于分光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在波長420nm處測定溶液
的吸光度。按測得吸光度與比色溶液濃度的關系繪制標準曲線。
注:加鉬酸銨后,應避免陽光照射。
4.2.4分析步驟
稱取約0.5g試樣于鉑皿中,加1.5g無水碳酸鈉,與試樣混勻,再取0.5g無水碳
酸鈉鋪在表面。先于低溫加熱,逐漸升高溫度至1000℃,熔融呈透明熔體,繼續熔融
約5min,用包有鉑金頭的坩鍋鉗夾持鉑皿小心旋轉,使熔融物均勻地附著在皿的內壁。
冷卻,蓋上表皿,加20ml鹽酸(1+1)溶解熔體,將皿置水浴上加熱至碳酸鹽完全分
解,不再冒氣泡。取下,用熱水洗凈表皿,除去表皿,將鉑皿再置水浴上蒸發至10ml
以下或糊狀,將鉑皿從水浴上取下,加適量濾紙漿攪拌,加約5ml聚環氧乙烷溶液,
充分攪拌,放置5min。用中速定量濾紙過濾,沖洗表皿,濾液及洗滌液用250ml容量瓶
承接,用熱鹽酸(5+95)洗滌沉淀及鉑皿10- 12次,再用熱水洗滌10- 12次。
在沉淀上加2滴硫酸(1+l),以下步驟按4.l.4進行。
濾液中殘留二氧化硅,除了用硅鉬藍比色回收外,還可用硅鉬黃比色回收。步驟
如下:
吸取25ml濾液于180ml塑料杯中,加5ml 2%氟化鉀,搖勻,放置10min。加5ml 2%
硼酸,加1滴對硝基笨酚指示劑,滴加20%氫氧化鉀至溶液變黃,加8ml鹽酸(1+11),
轉入100ml容量瓶中,加8ml 95%乙醇,4m1 8%鉬酸銨,搖勻。室溫高于20℃時,放置
15min,低于20℃時,于30- 50℃的溫水中放置5- 10min,冷卻至室溫。用水稀釋至標
線,搖勻。2h內,于分光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在彼長
420nm處測定溶液的吸光度。
二氧化硅百分含量(X2)按下式計算:
G1-G2 C×100
X1=〔────+────〕×100 ……………………………… (3)
G G×1000
式中:G1──灼燒后未經氫氟酸處理的沉淀及坩堝重量,g;
G2──經氫氟酸處理并灼燒后殘渣及坩堝重量,g;
G──試樣重量,g;
C──在標準曲線上查得所分取濾液中二氧化硅的含量,mg。
注:試劑空白溶液中不要加聚環氧乙烷,因其與鉬酸銨形成白色沉淀。
5三氧化二
鋁的測定
5.1試劑
無水碳酸鈉;
硼酸;
氫氟酸;
硫酸:1+1;
鹽酸:1+1;
0.2%二甲酚橙指示劑水溶液;
20%氫氧化鉀水溶液;
乙酸-乙酸鈉緩沖溶液(pH5.6):將250g三水乙酸鈉(或150.7g無水乙酸鈉)
溶于水,加12ml冰乙酸,用水稀釋至1L,搖勻;
0.01M乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標準溶液:稱取EDTA3.79于燒杯中,加水約
200ml,加熱溶解,用水稀釋至IL;
0.01M乙酸鋅標準溶液:稱取二水乙酸鋅2.2g溶于少量水中,加乙酸(36%)
2ml,用水稀釋至lL;
氧化鈣標準溶液:準確稱取經105- 110℃烘干4h的碳酸鈣1.7848g于300ml燒杯
中,加水約150ml,蓋上表皿,滴加鹽酸(l+1)10ml使其溶解,加熱煮沸數分鐘以
驅盡溶液中的二氧化碳。冷卻后移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液每
毫升含1mg氧化鈣;
鈣黃綠素混合指示劑:稱取0.2g鈣黃綠素,0.2g百里香酚酞
絡合劑,與20g已
在105℃烘過的硝酸鉀混合研細,貯存于磨口瓶中;
EDTA標準溶液的標定:準確移取10ml氧化鈣標準溶液于300ml燒杯中,加水約
150ml。滴加20%氫氧化鉀調節溶液pH值約為12,再過量2ml,加適量鈣黃綠素混合
指示劑,用0.01M EDTA標準溶液滴定至綠色熒光消失并呈現淡紅色。
EDTA對三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂的滴定度按下式計算:
W×50。98
TAl2O3=───── ………………………………(4)
V×56。08
W
TCao=── ………………………………(5)
V
W×40。30
TMgO=───── ………………………………(4)
V×56。08
式中:W──所取氧化鈣的毫克數;
V──滴定時消耗EDTA標準溶液的體積,mJ,
TAl2O3──EDTA標準溶液對三氧化二鋁的滴定度,mg/ml;
TCaO──EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度,mg/ml;
TMgO──EDTA標準溶液對氧化鎂的滴定度,mg/ml;
50.98──三氧化二鋁分子量的一半;
56.08──氧化鈣的分子量;
40.30──氧化鎂的分子量。
EDTA標準溶液與乙酸鋅標準溶液體積比的測定:從滴定管放出10.00ml0.01M
EDTA標準溶液于300ml燒杯中,加水約150ml,加5mlpH5.6的緩沖溶液,加二甲酚橙
指示劑4滴,用0.01M乙酸鋅標準溶液滴定至溶液由黃色變為紅色。
EDTA標準溶液與乙酸鋅標準溶液的體積比按下式計算:
10
K=── …………………………………………(7)
V
式中:K一一每毫升乙酸鋅標準溶液相當于EDTA標準溶液的毫升數;
V一一滴定時消耗乙酸鋅標準溶液的體積,ml。
5.2分析步驟
根據試樣中二氧化硅的含量范圍,試液制備步驟分述如下:
a.二氧化硅含量在95%以上者,稱取約1g試樣于鉑皿中,用少量水潤濕,加1ml
硫酸(1+1)和10ml氫氟酸,于低溫電爐上蒸發至冒三氧化硫白煙,重復處理一次,
逐漸升高溫度,驅盡三氧化硫,冷卻。加5mI鹽酸(l+1)及適量水,加熱溶解,冷卻
后,轉入250ml容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液供測定三氧化二鐵、二氧化
鈦、三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂之用。
b.二氧化硅含量在95%以下者,稱取約lg試樣于鉑皿中,用少量水潤濕,加約lml
硫酸(1+1)和10ml氫氟酸,在低溫電爐上蒸發至冒三氧化硫白煙,逐漸升高溫度驅盡
三氧化硫。放冷,將1.5g無水碳酸鈉和1g硼酸,混勻后,加于殘渣上。先低溫加熱,
逐漸升高溫度至1000- 1100℃熔融約10min,使殘渣全部融解。蓋上表皿,放冷后加
10ml鹽酸(1+1)及適量水,加熱溶解,冷卻后移人250mI容量瓶中,用水稀釋至標
線,搖勻。此溶液供測定三氧化二鐵、二
氧化鈦、三氧化二鋁、氧化鈣、氨化鎂之用。
c.從上述a或b制取的溶液中,移取適量試樣溶液(含三氧化二鋁在2%以下者移
取50mI,在2%以上者移取25ml)于300ml燒杯中,用滴定管加入20.00m10.01MEDTA
標準溶液,在電爐上加熱至50℃以上,加1滴二甲酚橙指示劑,在攪拌下滴加氫氧化銨
(1+1)至溶液由黃色剛好變成紫紅色,加5mlpH5.6緩沖溶液,此時溶液由紫紅變黃。
繼續加熱,煮沸2-3min,冷卻,用水稀釋至約150ml。加2~3滴二甲酚橙指示劑,用
0.01M乙酸鋅標準溶液滴定至溶液由黃色變為紅色。
d.三氧化二鋁的百分含量(X3)按下式計算:
TAl2O3·A(V1-V2·K)
X3=─────────── ×100-(0。6384×Fe2O3%+0。6380×TiO2%) …(8)
G×1000
式中:TAl2O3──EDTA標準溶液對三氧化二鋁的滴定度,mg/ml;
V1──加入EDTA標準溶液的體積,ml;
V2──滴定過量EDTA消耗乙酸鋅標準溶液的體積, mI;
K──每毫升乙酸鋅標準溶液相當于EDTA標準溶液的毫升數;
A──系數。
當移取25ml試液時,A=10;
當移取50ml試液時,A=5;
G──試樣重量,g;
0。6384──三氧化二鐵對三氧化二鋁的換算系數;
0。6380──二氧化鈦對三氧化二鋁的換算系數。
6 三氧化二鐵的測定
6。1 試劑
氫氧化銨:1+1;
鹽酸:1+1;
對硝基苯酚指示劑:0。5%乙醇溶液;
10%鹽酸羥胺水溶液;
0。1%鄰菲羅啉:稱取0。1g鄰菲羅啉溶于10ml乙醇,加90ml水混勻;
10%酒石酸水溶液;
三氧化二鐵標準溶液:準確稱取0。1000g預先經400℃灼燒半小時的三氧化二鐵于燒
杯中,加10ml鹽酸(1+1),加熱溶解,冷卻后,轉入1L溶量瓶中,用水稀釋至標線,
搖勻。此溶液每毫升含0。1mg三氧化二鐵。
移取100ml上面配制的三氧化二鐵標準溶液,放入500ml容量瓶中,用水稀釋至標線,
搖勻。此溶液每毫升含0。02mg三氧化二鐵。
6。2 儀器
分光光度計。
6。3 三氧化二鐵比色標準曲線的繪制
移取0,1。00,3。00,5。00,7。00,10。00,13。00,15。00ml三氧化二鐵標準溶液(每毫升含
0。02mg三氧化二鐵),分別放入一組100ml容量瓶中,用水稀釋至40- 50ml。加4ml 10%
酒石酸,1- 2滴對硝基茶杯酚指示劑,滴加氫氧化銨(1+1)至溶液呈現黃色,隨即滴
加鹽酸(1+1)至溶液剛無色,此時,溶液pH值約為5。加2ml 10%鹽酸羥胺,10ml 0。1%
鄰菲羅啉,用水稀釋至標線,搖勻。放置20min后,于分光光度計上,以試劑空白溶液作
參比,選用1cm比色皿,在波長510mm處測量溶液的吸光度。按測得的吸光度與比色溶液
濃度的關系繪制標準曲線。
6。4 分析步驟
從5。2a或b制取的溶液中,吸取25ml移置于100ml容量瓶中,用水稀釋至40- 50ml。加
4ml 10%酒石酸,1- 2滴對硝基苯酚指示劑,滴加氫氧化銨(1+1)至溶液呈現黃
色,隨即滴加鹽酸(1+1)至溶液剛無色,此時,溶液pH值約為5。加2ml 10%鹽酸
羥胺,10ml 0。1%鄰菲羅啉,用水稀釋至標線,搖勻。放置20min后,于分光光度計上,
以試劑空白溶液作參比,選用1cm比色皿,在波長510nm處測量溶液的吸光度。
三氧化二鐵的百分含量(X4)按下式計算:
C×10
X4=──── ×100 ……………………………… (9)
C×1000
式中:C──在標準曲線上查得所分取試樣溶液中三氧化二鐵的含量,mg;
G──試樣重量,g。
7 二氧化鈦的測定
7.1試劑
硫酸:1+1;
鹽酸:1+1;
氫氧化鉻:1+1;
對硝基苯酚指示劑:0.5%乙醇溶液;
5%抗壞血酸水溶液(使用時配制);
5%變色酸水溶液(使用時配制);
二氧化鈦標淮溶液:準確稱取0.1000g預先經800-950℃灼燒半小時的二氧化鈦
于鉑坩堝中,加約3g焦硫酸鉀,先在電爐上熔融,再移到噴燈上熔至呈透明狀態。放
冷后,用20ml熱硫酸(l+l)浸取熔塊于預先盛有80ml硫酸(1+l)的燒杯中,加熱
溶解。冷卻后,轉入1L溶量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液每毫升含0.1mg二
氧化鈦;
吸取100ml上面配制的二氧化鈦林準溶液于1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。
此溶液每毫升含0.01mg二氧化鈦。
7.2儀器
分光光度計。
7.3二氧化鈦比色標準曲線的繪制
吸取0,l.00,2.00,3.00,4.00,5.00,6.00,7.00ml二氧化鈦標準溶
液(每毫升含0。01mg二氧化鈦),分別放入一組l00ml容量瓶中,用水稀釋至40- 50ml。
加5ml抗壞血酸和l- 2滴對硝基苯酚指示劑,滴加氫氧化銨(l+1)至溶液呈現黃色,
隨即滴加鹽酸(1+1)至溶液剛無色,再加3滴,加5ml 5%變色酸,用水稀釋至杯線,
搖勻,放置10lmin。于分光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在彼
長47lnm處測量溶液的吸光度,按測得的吸光度與比色溶液濃度的關系繪制標準曲線。
7.4分析步驟
從5.2a或6制取的溶液中,吸取25ml移置于100mI容量瓶中,用水稀釋至40- 50ml。
加5m 15%抗壞血酸和1~2滴對硝基笨酚指示劑,滴加氫氧化銨(l+1)至溶液呈現黃
色,隨即滴加鹽酸(l+1)至溶液剛無色,再加3滴,加5m1 5%變色酸,用水稀釋至標
線,搖勻,放置10min。于分光光度計,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在波
長470nm處測量溶液的吸光度。
二氧化鈦的百分含量(X5)按下試計算:
C×10
X4=──── ×100 ……………………………… (10)
C×1000
式中C──在標準曲線上查得所分取試樣溶液中二氧化鈦的含量,mg;
G──試樣重量,g。
8氧化鈣的測定
8.1試劑
三乙醇胺:(1+1);
20%氫氧化鉀水溶液;
鈣黃綠素混合指示劑:同5.l;
0.01M EDTA標準溶液。
8.2分析步驟
從5。2a或b制取的溶液中,吸取50ml移置于300ml燒杯中,加3mI三乙醇胺(1+1),
用水稀釋至約150ml。滴加20%氫氧化鉀調節溶液pH值約為12,再過量2ml,加適量鈣黃
綠素混合指示劑。用0.01M EDTA標準溶液滴定至綠色熒光消失并呈現淡紅色。
氧化鈣的百分含量(X6)按下式計算:
TCaO·V1×5
X6=─────── ×100 ……………………………… (11)
G×100
式中:TCaO──EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度,mg/ml;
V1──滴定時消耗EDTA標準溶液的體積,ml;
G──試樣重量,g。
9氧化鎂的測定
9.1試劑
三乙醇胺:1+1;
氫氧化胺:1+1;
氫氧化胺-氯化銨緩沖溶液(pH=10):稱取67.5g氯化銨溶于水中,加570ml
氫氧化銨,用水稀釋至1L;
酸性鉻藍K-萘酚綠B(l∶3)混合指示劑:將混合指示劑與硝酸鉀按1∶50的比在
瑪瑙乳缽中研細混勻,貯存于帶磨口塞的棕色瓶中;
0.01M EDTA標準溶液。
9.2分析步驟
從5.2a成b制取的溶液中,吸取50ml移置于300ml燒杯中,加3ml三乙醇胺(l+l)
用水稀釋至約l50ml,滴加氫氧化銨(1+1)調節溶液pH值約為10,再加10mlpH值為10
的氫氧化銨-氯化銨緩沖溶液及適量酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑。用0.01M EDTAI
標準溶液滴定至試液由紫紅色變為藍綠色。
氧化鎂的百分含量(X7)按下式計算:
TMgO(V2-V1)×5
X7=─────── ×100 ……………………………… (12)
G×100
式中:TMgO──EDTA標準溶液對氧化鎂的滴定度,mg/ml;
V1──滴定氧化鈣時消耗EDTA標準溶液的體積,ml;
V2──滴定鈣、鎂合量時消耗EDTA標準溶液的體積,ml;
G──試樣重量,g。
10氧化鉀和氧化鈉的測定
10。1試劑
氫氟酸:
硫酸,1+1=;
鹽酸:1+11;
氧化鉀標準溶液:準確稱取預先在130- 150℃烘干2h的氯化鉀1.5830g于燒杯中,
加水溶解,移人1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液每毫升含1mg氧化鉀;
氧化鈉標準溶液:準確稱取預先在130- 150℃烘干2h的氯化鈉1.8859g于燒杯中。
加水溶解,移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液每毫升含1mg氧化鈉。
氧化鉀、氧化鈉混合標準系列的配制:從滴定管向10個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氧化鉀標
準溶液,從另一滴定管向上述容量瓶中依次加人同樣數量的氧化鈉標準溶液。各加
100ml鹽酸(1+11),用水稀釋至標線,搖勻。貯存于塑料瓶中。此系列含氧比鉀和
氧化鈉均為l- 10μg/ml。
注:上述混合標準系列中,氧化鉀、氧化鈉的濃度比為l∶1;在實際工作中,應
注意使其盡可能接近試樣溶液中氧化鉀、氧化鈉的濃度比。
10.2儀器
火焰光度計。
10.3分析步驟
依樣品中氧化鉀和氧化鈉的含量準確稱取試樣0.1-0.5g(通常含量大于0.5%
者稱取0.1-0.2g,小于0.5%者稱取0.2-8.5g)于鉑皿中,用少量水潤濕,加
10- 15滴硫酸(l+l)和10ml氫氟酸,置于低溫電爐上蒸發至冒三氧化硫白煙,放冷
后,加3- 5ml氫氟酸,繼續蒸發至三氧化硫白煙冒盡。取下,放冷,加25ml鹽酸(1+1)
加熱溶解,放冷,移人250ml容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。
將火焰光度計按儀器使用規程調整到工作狀態,按如下操作,分別使用鉀濾光片
(波長767nm)測定氧化鉀、鈉濾光片(波長589nm)測定氧化鈉。
噴霧試樣溶液,讀取檢流汁讀數(D)。
從氧化鉀、氧化鈉混合標準系列中,選取比試樣溶液濃度略小的標準溶液進行噴
霧,讀取檢流計讀激(D1)。再選取比試樣溶液濃度略大的標準溶液進行噴霧,讀取
檢流計讀數(D2)。
氧化鉀和氧化鈉的百分含量(X8或X9)按下式計算:
D-D1
〔C1+(C2-C1)───〕×250×10[-6]
D2-D1
X8或X9=─────────────────── ×100 …………(13)
G
式中:C1──比試祥溶液濃度略小的標淮溶液濃度,μg/ml;
C2──比試樣溶液濃度略大的標準溶液濃度,μg/ml;
G──試樣重量,g。
11三氧化二鉻的測定
11.1試劑
氫氟酸;
硫酸:1+1,1+8;
0.3%高錳酸鉀水溶液;
l%迭氮化鈉水溶液;
多磷酸鹽溶液:稱取6.04±0.02g磷酸氫二鈉(或15.22g十二水磷酸氫二鈉)
及5.87±0.02g一水磷酸二氫鈉(或6.64g二水磷酸二氫鈉)于100ml鉑皿中(如皿
不夠大,可少制備些)混勻。于低溫電爐上
熔化,趕去水分,然后移到噴燈上加熱,
逐漸升溫熔融,待熔體呈櫻桃紅色,將皿從火焰上移開,旋轉熔體使液層變薄,至熔
體紅色剛消失立即將鉑皿放入冷水中冷卻,所得熔塊應是透明或微帶乳白色。冷卻后
將熔塊溶于100ml冷水中貯存;
0.25%二苯基碳酰二肼溶液:將0.25g二苯基碳酰二肼溶于100ml丙酮,貯于棕
色瓶中,置予陰涼處(存放不宜超過一周)。
三氧化二鉻標準溶液:準確稱取于150- 170℃烘干lh的重鉻酸鉀0.1936g于燒杯
中。用水溶解,移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液每毫升含0.lmg三
氧化二鉻;
吸取10ml上面配制的二氧化鉻標準溶液,放入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖
勻。此溶液每毫升含1μg三氧化二鉻。
11.2儀器
分光光度計。
11.3三氧化二鉻比色標準曲線的繪制
吸取0, l。00,2.00,3.00,5.00,7.00,9.00ml三氧化鉻標準溶液(每毫
升含1μg三氧化二鉻),分別放入一組100ml容量瓶中,用水稀釋至約4ml。加5ml硫酸
(1+8),1ml多磷酸鹽溶液,搖勻。加2ml二苯基碳酰二肼溶液,用水稀釋至標線,搖
勻。10- 30min內,于分光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在波長
540nm處測量溶液的吸光度。按測得的吸光度與比色溶液濃度的關系繪制標準曲線。
11.4分析步驟
稱取約1g試樣于鉑皿中,用少量水潤濕,加1ml硫酸(1+1),l0ml氫氟酸。于
低溫電爐上蒸發至近干,再加3- 5ml氫氟酸,繼續蒸發至干,逐漸升高溫度,驅盡三
氧化硫白煙。冷卻,加5mI硫酸(1+8)及適量水,加熱溶解。若有沉淀則用慢速濾紙
過濾,并用熱水充分洗滌。將試液移入100mI容量瓶中,加5滴高猛酸鉀溶液,在沸水浴
上煮5min,如必要,再補加高錳酸鉀至紅色不消失,將容量瓶從水浴上取下,立即在
劇烈搖動下逐滴加入迭氮化鈉溶液,至高錳酸鉀紅色消失(過量2~3滴)。繼續在水
浴上加熱2- 3min,除去過量的迭氮化鈉,立即在冷水浴中冷卻至室溫。加lml多磷酸鹽
溶液,搖勻,加2ml二苯基碳酚二肼溶液,用水稀釋至標線,搖勻。10- 30min內,于分
光光度計上,以試劑空白溶液作參比,選用3cm比色皿,在波長540nm處測量溶液的吸光
度。
三氧化二鉻的百分含量(X10)按下式計算:
C×10[-6]
X10=────── ×100 ……………………………… (14)
G
式中:C一一在標準曲線上查得試樣溶液中三氧化二鉻的含量,μg;
G一一試樣重量,g。
12對分析結果的要求
分析結果的允許誤差范圍如下表:
測定項目 室內允許誤差,% 室間允許誤差,%
燒失量 0。06 0。06
SiO2 鹽酸一次脫水重量法 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:
建材地質部
門,允許差可參照國家有關規定。
附錄A
原子吸收分光光度法測定三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀和氧化鈉
(補充件)
A.1試劑
去離子水:電阻率>1.0mΩ·cm,本方法中均使用去離子水;
氫氟酸;
過氯酸;
鹽酸:1+1;
氯化鍶溶液(50mgSr/ml):稱取152g優級純六水氯化鍶(SrCl2·6H2O)溶于水,
移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。貯存于塑料瓶中備用;
三氧化二鐵標準溶液:準確稱取l.000g預先經400℃灼燒半小時的三氧化二鐵于燒
杯中,加20ml鹽酸(l+1)加熱溶解。冷卻后,移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖
勻。此溶液每毫升含lmg三氧化二鐵;
氧化鈣標準溶液:見本標準5.1;
氧化鎂標準溶液:將
金屬鎂先放在稀鹽酸中洗滌除去表面的氧化層,然后用水,
最后用乙醇(或乙醚)洗凈。擦干。準確稱取此處理過的金屬鎂0.6032g于300ml燒
杯中,加10ml鹽酸(1+1)溶解,移入1L容量瓶中,用水稀釋至標線,搖勻。此溶液
每毫升含lmg氧化鎂;
氧化鉀標準溶液:見本標準10.1;
綠化鈉標準溶液:見本標準l0.1;
混合標準溶液:移取上述五種標準溶液各l00ml 于1L容量瓶中,用水稀釋至標線,
搖勻。此溶液每毫升含三氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧出鉀和氧化鈉各0.lmg;
混合標準系列的配制:從滴定管向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混合標準溶
液。各加100ml氯化鍶溶液和40ml鹽酸(1+1),用水稀釋至標線,搖勻。分別貯存于
容積為1L的塑料瓶中,用小塑料瓶分出部分溶液使用。此混合標準系列含各元素氧化物
0.5-10μg/ml。
A.2儀器
原子吸收分光光度計。
A3分析步驟
稱取試樣的數量通常可按試樣中
氧化鋁的含量來決定,一般含氧化鋁1%以上者稱
取0。1- 0.2g;含1%以下者稱取0。2- 0。5g。稱取試樣于鉑皿中,用少量水潤濕,加1ml
高氯酸和10ml氫氟酸,置低溫電爐上蒸發至冒高氯酸白煙,取下放冷。加3- 5m1氫氟酸,
繼續蒸發至高氯酸白煙冒盡,取下放冷。加4ml鹽酸(1+1)和約20ml水,加熱溶解,
放冷。移人100ml容量瓶中,加10ml氯化鍶溶液,用水稀釋至標線,搖勻。
將原子吸收分光光度計按所用儀器的使用規程調整到工作狀態。使用各元素的空心
陰極燈,以空氣-乙炔火焰,用下表中所列波長:
各元素測定波長
元素 Fe Ca Mg K Na
測定波長,A 2483 4227 2852 7665 5890
選擇適當的儀器參數(狹縫寬度、燈電流、燃燒器高度、火焰狀態、放大增益、
對數轉換、曲線校直、標尺擴展等),按如下操作分別測定三氧化二鐵、氧化鈣、氧
化鎂、氧化鉀和氧化鈉。
噴霧試樣溶液,讀取吸光度(D);
從混合標準系列中,選取比試樣溶液濃度略小的標準溶液進行噴奏,讀取吸光度
(D1)。再選取比試樣溶液濃度略大的標準溶液進行噴霧,讀取吸光度(D2)。
三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂、氧化鉀和氧化鈉的百分含量(X)按下式計算:
D-D1
〔C1+(C2-C1)───〕×V×10[-6]
D2-D1
X=─────────────────── ×100
G
式中:C1──比試樣溶液濃度略小的標準溶液濃度,μg/ml;
C2──比試樣溶液濃度略大的襯淮溶液濃隆,μg/ml;
V──試樣溶液的體積,ml;
G──試樣重量,g。
附錄B
揮散法、容量法測定二氧化硅
(參考件)
在日常分析工作中,可選用揮散法或容量法測定試樣中的二氧化硅。
B.1揮散法
B.1.1試劑
硫酸:l+1;
氫氟酸。
B.1.2分析步驟
將測定燒失量后的試樣加數滴水潤濕,加10滴硫酸(1+1),10ml氫氟酸,于低
溫電爐上蒸發至近干。取下坩堝,冷卻后用水沖洗坩堝內壁,加3- 5ml氫氟酸,再蒸
發至干,逐漸升高溫度除盡三氧化硫。冷卻后用干凈的濕濾紙擦凈坩堝外壁。置高溫
爐內,于1000- 1050℃灼燒15min,在干燥器中冷卻至室溫,稱重。反復灼燒,直至恒
重。
二氧化硅百分含量按下式計算:
G1-G2
SiO2%=───── ×100 …………………… (B1) G
式中:G1──測定燒失量后試樣與坩堝重,g;
G2──氫氟酸處理后殘渣與坩堝重,g;
G──試樣重量,g。
注:①本法適用于砂巖、硅石等含二氧化硅高的試樣。
②灼燒應在高溫電爐中進行,應嚴格控制灼燒溫度。
B.2氟硅酸鉀容量法
B.2.1試劑
氫氧化鉀;
硝酸;
鹽酸:1+1;
氯化鉀;
5%氯化鉀水溶液;
5%氯化鉀-乙醇溶液:稱取5g氯化鉀溶于50ml水中,加50ml 95%乙醇,搖勻;
15%氟化鉀溶液:稱取15g氟化鉀(KF·2H2O)于塑料燒杯中,加80ml水及20ml硝
酸使其溶解,加氯化鉀至飽和。放置過夜,過濾到塑料瓶中;
1%酚酞指示劑乙醇溶液;
0.15N氫氧化鈉標準溶液:稱取30g氫氧化鈉,溶于5L經煮沸過的冷水中,貯存于
裝有鈉石灰干燥管的塑料桶中,充分搖勻。
氫氧化鈉溶液的標定:精確稱取約0
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