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绝热材料中可溶出氯化物的化学分析方法 - 氯化物的测定(电位滴定法)

发布日期:2021-01-27   浏览量:345


JC/T 618-2019 绝热材料中可溶出氯化物、氟化物、硅酸盐和钠离子的化学分析方法

范围
本标准规定了绝热材料中可熔出氯化物、氟化物、硅酸盐、钠离子和浸出液pH测定的试验条件、试样制备、试液制备、空白试验、测定方法、精密度和试验报告。
本标准适用于矿物棉及其制品、硅酸钙、复合硅酸盐、膨胀珍珠岩、泡沫石棉、泡沫玻璃、气凝胶绝热制品和保温防火涂料等覆盖奥氏体不锈钢用绝热材料的可溶出氮化物、氟化物、硅酸盐、钠离子和浸出液pH的测定,也适用于其它用途绝热材料的可溶出氯化物、氟化物、硅酸盐、钠离子和浸出液pH的测定。

试验条件
试样应在无污染的环境中保存和干燥。
所用设备和工具应无氯化物、氟化物、硅酸盐、钠离子和酸碱污染。
分析用水的规格应不低于 GB/T 6682 中所规定的一级水的要求,且氯离子含量小于0.01mg/L;所用试剂应为分析纯及以上,标准溶液应按 GB/T 602 配制。

试样制备
采样、制样时应戴上干净的聚乙烯手套,以避免汗渍污染试样。
对散状、毯状纤维材料,用不锈钢镊子(或剪刀)从样品的不同部位抽取;对块状纤维制品,从每块样品中锯下几小块, 然后撕成1.6mm~3.2mm厚的薄片;对硬质绝热材料,如硅酸钙、聚氨酯等,将样品锯或切成颗粒直径约6.3mm的小块。
取样质量约100g,装入干净的聚乙烯袋或其它合适的容器中防止污染。
潮湿的样品应放置于合适的容器中,避免污染,并于烘箱100°C±5°C(或制造厂家建议的温度)干燥至恒重(±0.1g)。

试液制备
称取20.0g试料置于不小于1000mL烧杯中,加入500mL水,并记下烧杯、试料和水的总质量。搅拌不少于2min,盖上表面皿后置于电炉上加热煮沸,并保持30min±5min。取下迅速冷却,补足500mL水,搅拌均匀,静置。将浸出液倾出至干燥的聚乙烯瓶中。此为试液A。
对于按上述搅拌不少于2min仍无法浸润并漂浮在水面上的试样,称取20.0g试料置于不小于1000mL烧杯中,加入500mL水。并记下烧杯、试料和水的总质量。用多孔压板(不锈钢或有机玻璃)将样品压至液面以下,置于电炉上加热煮沸,并保持30min±5min。取下迅速冷却,取出多孔压板,并用水冲洗(注意总体积不超过500mL),补足500mL水,搅拌均匀,静置。将浸出液倾出至干燥的聚乙烯瓶中。此为试液A。
当按上述使用多孔压板制备试液仍无法将试料浸没在水面下时,应适当减少称样量制备试液A。
当浸出液浑浊影响测定时,按以下方式之一处理:
a) 经每分钟不少于1000转的离心机离心3min后,将上层清液转移至干燥的聚乙烯瓶中,约300mL,此为试液A;
b) 经0.45μm微孔滤膜或不含氯离子的定量滤纸过滤,滤液不少于200mL,此为试液A。
每个试样按相同的方法制备不少于两份试液A,用于平行试验的测定,取平均值作为测定结果。

空白试验
空白试液制备
空白试液制备过程除不加入试料外,其余步骤与试液A的制备一致。此为空白试液。
空白试验方法
测定时随同样品进行空白试验,试验方法与试液A相同。

测定方法
氯化物的测定

分光光度法
方法提要
在硝酸介质中,氯离子能定量地置换出硫氰.酸汞中的硫氰酸根,硫氰酸根离子与三价铁离子生成有色配合物,分光光度法测定溶液中氯离子的浓度。

电位滴定法
方法提要
在酸性的乙醇-水溶液中,以银-硫化银电极为测量电极,甘汞电极为参比电极,用硝酸银标准滴定溶液滴定,借助于电位突跃确定其反应终点。

试剂和仪器
本方法使用试剂和仪器如下:
a) 95%乙醇或无水乙醇;
b) 硝酸钾饱和溶液;
c) 硝酸: 2+3;
d) 氯化.钾标准溶液,c(KCl)=0.005mol/L: 称取0.1864g±0.1mg经500°C~600°C灼烧至恒重的基准氯化.钾溶于水,移入500mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,贮于聚乙烯瓶中;
e) 氯化.钾稀标准溶液,c(KCl)=0.001mol/L: 取50.00mL氯化.钾标准溶液于250mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,贮于聚乙烯瓶中;
f) 硝酸银标准滴定溶液,c(AgNO3)≈0.005mol/L: 称取0.43g基准硝酸银溶于500mL水,贮于棕色磨口试剂瓶中;
g) 硝酸银稀标准滴定溶液,c(AgNO3)≈0.001mol/L: 取50.00mL硝酸银标准滴定、溶液于250mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,贮于棕色磨口试剂瓶中;
标定: 用移液管移取5.00mL或10.00mL氯化.钾稀标准、溶液置于50mL烧杯中,加入一滴溴酚蓝指示液,加入1~2滴硝酸,使溶液恰呈黄色,再加入30mL乙醇,置于自动电位滴定仪上。开动搅拌器,把氯离子选择性电极插入溶液中,以硝酸银稀标准滴定溶液滴定溶液中的氯,记录滴定曲线,电位突跃达大值时即为滴定终点,记录滴定终点的体积,单位为毫升(mL)。或使用电位滴定装置标定硝酸银稀标准滴定溶液的浓度,滴定步骤及示例可参考附录A。
电位滴定装置滴定至终点所消耗的硝酸银稀标准滴定溶液的体积以V4计,单位为毫升(mL),按式(2)计算:

式中:
V4一一滴定氯化.钾稀标准溶液消耗硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V2一一电位增加量值∆E1达大值前加入硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V3一一电位增加量值∆E1达大值前后一次所加入硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
b  一一∆E2后一次正值,单位为毫伏(mV);
B  一一∆E2后一次正值和第.一次负值的值之和,单位为毫伏(mV)。
硝酸银稀标准滴定溶液的浓度以C4计, 按式(3)计算:

式中:
C4一一硝酸银稀标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
C3一一氯化.钾稀标准溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V5一一氯化.钾稀标准洛液的体积,单位为毫升(mL);
V4一一滴定氯化.钾稀标准海液消耗硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL)。
h) 溴酚蓝指示液: 1g/L乙醇溶液;
i) 电位滴定装置如下:
1) 电位计: 分度值为2mV,量程为-500mV~+500mV;
2) 参比电极: 双液接型饱和甘汞电极,内充饱和氯化.钾溶液,滴定时外套管内盛饱和硝酸钾溶液和甘汞电极相连接;
3) 测量电极: 银-硫化银电极,制备方法可参考附录B;
4) 微量滴定管: 分度值为0.02mL或0.01mL。
j) 自动电位滴定仪(可选): 带滴定单元及滴定控制装置、搅拌器(磁力搅拌或桨状搅拌装置)、X-Y绘图仪和氯离子选择性电极(或其他具有相同功能的电极组合)。

试验步骤
吸取50.00mL试液A,置于50mL烧杯中,加热浓缩至10mL,冷却至室温。加入一滴溴酚蓝指示液,用硝酸调节至恰成黄色。加入30mL乙醇,以下按标定的步骤进行。使用电位滴定装置时, 按式(2)计算V4的方法计算V6
当试液中氯离子浓度低于2mg/L时,滴定所消耗硝酸银稀标准滴定溶液的体积小于3mL,采用标准加入法进行测定。吸取50.00mL试液A,置于50mL烧杯中,加热浓缩至10mL,冷却至室温。加入5mL氯化.钾稀标准溶液, 加入一滴溴酚蓝指示液,用硝酸调节至恰成黄色。以下按上述的步骤进行。在计算结果时应扣除加入的氯化.钾稀标准溶液中的氯所消耗的硝酸银稀标准滴定海液的体积。
当试液中氯离子的浓度大于10mg/L时,吸取10.00mL试液A,置于50mL烧杯中,加入一滴溴酚蓝指示液,用硝酸调节至恰成黄色,以下按上述的步骤进行。

结果计算
氯化物以氯离子(Cl-)计,按式(4)计算:

式中:
ω2一一可溶出氯化物的含量,%;
V6一一滴定所消耗的硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V7一一空白滴定所消耗的硝酸银稀标准滴定溶液的体积,单位为毫升(mL);
V0一一试液A的总体积,单位为毫升(mL);
V8一一从试液A中移取溶液的体积,单位为毫升(mL);
C4一一硝酸银稀标准滴定溶液的浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m 一一试料的质量,单位为克(g);
M 一一氯(Cl)的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)(M=35.45g/mol)。
当氯化物含量ω2≥0.10%时,保留至小数点后两位;当0.001%≤ω2<0.10%时,保留两位有效数字;当ω2<0.001%时,保留一位有效数字。

离子色谱法
方法提要
氯离子和氟离子在阴离子色谱柱和淋洗液的作用下,可与其它阴离子分离,再经抑制型电导检测器检测。根据保留时间定性,根据峰面积或峰高对离子浓度进行定量。


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