标准搜索结果: 'GB/T 5686.7-2022'
| 标准编号 | GB/T 5686.7-2022 (GB/T5686.7-2022) | | 中文名称 | 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法 | | 英文名称 | Ferromanganese, ferromanganese-silicon, nitrogen-bearing ferromanganese and manganese metal -- Determination of sulfur content -- Infrared absorption method and combustion-neutralization method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H11 | | 国际标准分类 | 77.100 | | 字数估计 | 18,140 | | 发布日期 | 2022-12-30 | | 实施日期 | 2023-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 5686.7-2008 | | 起草单位 | 鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司、内蒙古鄂尔多斯电力冶金集团股份有限公司、安徽长江钢铁股份有限公司、中信锦州金属股份有限公司、河北津西国际贸易有限公司、吉铁铁合金有限责任公司、冶金工业信息标准研究院 | | 归口单位 | 全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC 318) | | 提出机构 | 中国钢铁工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 5686.7-2022: 锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰 硫含量的测定 红外线吸收法和燃烧中和滴定法
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 5686.7-2008
锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和
金属锰 硫含量的测定
红外线吸收法和燃烧中和滴定法
Ferromanganese,ferromanganese-silicon,nitrogen-bearing
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了采用红外线吸收法和燃烧中和滴定法测定锰铁、锰硅合金、氮化锰铁及金属锰中的硫
含量的方法。
本文件适用于锰铁、锰硅合金、氮化锰铁及金属锰中硫含量的测定。方法一测定范围(质量分数):
0.003% ~0.120%;方法二测定范围(质量分数):0.015% ~0.120%。方法二不适用于氮化锰铁中硫含
量的测定。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 4010 铁合金化学分析用试样的采取和制备
GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义
GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法一 红外线吸收法
4.1 原理
试料在通入氧气流的高频感应炉内燃烧,硫氧化成二氧化硫,随氧气流载至红外吸收池,由红外检
测器测量其对特定波长红外线的吸收,其吸收值与流经的二氧化硫成正比,根据检测器接受能量的变化
可测得硫含量。
4.2 试剂和材料
4.2.1 丙酮,蒸发后的残余物硫含量小于0.0005%。
4.2.2 高氯酸镁,无水,粒状。
4.2.3 烧碱石棉,粒状。
4.2.4 玻璃棉。
4.2.5 钨粒,硫含量小于0.0005%,粒度0.8mm~1.4mm。
4.2.6 锡粒,硫含量小于0.0005%,粒度0.4mm~0.8mm。必要时应用丙酮(见4.2.1)清洗表面。
4.2.7 氧气,纯度大于99.95%,其他级别氧气若能获得低而一致的空白时,也可以使用。
4.2.8 动力气源,氮气、氩气或压缩空气,其杂质(水和油)含量小于0.5%。
4.3 仪器和设备
4.3.1 高频红外碳硫测定仪或红外线吸收定硫仪
4.3.1.1 高频红外碳硫测定仪或红外线吸收定硫仪(灵敏度为0.0001%)。其装置连接图如图1所示。
4.3.1.2 洗气瓶,内装烧碱石棉(见4.2.3)。
4.3.1.3 干燥管,内装高氯酸镁(见4.2.2)。
4.3.2 气源
4.3.2.1 载气系统包括氧气容器,两级压力调节器及保证提供合适压力和额定流量的时序控制部分。
4.3.2.2 动力气源系统包括动力气(见4.2.8),两级压力调节器及保证提供合适压力和额定流量的时序
控制部分。
4.3.3 高频感应炉
应满足试料熔融温度的要求。
4.3.4 控制系统
4.3.4.1 微处理机系统包括中央处理机、存储器、键盘输入设备、信息中心显示屏、分析结果显示屏及分
析结果打印机等。
4.3.4.2 控制功能包括自动装卸坩埚和炉台升降、自动清扫、分析条件选择设置、分析过程的监控和报
警中断、分析数据的采集、计算、校正及处理等。
4.3.5 测量系统
主要由微处理机控制的电子天平(感量不大于0.001g)、红外线分析器及电子测量元件组成。
4.3.6 陶瓷坩埚
陶瓷坩埚尺寸为ϕ23mm×23mm或ϕ25mm×25mm,在高于1200℃的高温加热炉中灼烧4h
或通氧灼烧至空白值为最低。
4.4 取制样
按照GB/T 4010的规定采取和制备。锰硅合金试样应通过0.125mm 筛孔,锰铁、氮化锰铁试样
应通过0.149mm 筛孔,金属锰试样应通过0.177mm 筛孔。
4.5 分析步骤
4.5.1 测定次数
对同一试样,至少独立测定2次。
4.5.2 试料量
试料量根据待测试样的类别按表1进行称量,精准至0.001g。
4.5.3 空白试验
称取1.80g钨粒(见4.2.5)置于预先盛有0.30g锡粒(见4.2.6)的坩埚(见4.3.6)内,按4.5.5进行
测定。重复足够次数,记录最小的、比较稳定一致的三次读数,计算平均值并输入到仪器中,在测定试样
时仪器会自动扣除空白值。
4.5.4 分析准备
4.5.4.1 按仪器使用说明书调试检查仪器,使仪器处于正常稳定状态。
4.5.4.2 选用设置最佳分析条件。
4.5.4.3 应用标准试样及助熔剂按4.5.6.1和4.5.6.2做两次试测,以确定仪器是否正常。
4.5.4.4 称取0.20g硫含量为0.005%左右的标准试样若干份,按4.5.6进行测定,其结果波动应在
±0.001%内,否则应按仪器要求调节仪器的灵敏度。
4.5.5 校正试验
4.5.5.1 根据待测试样的硫含量,选相应的量程及通道,并选3个同类型有证标准物质(待测试样硫含
量应落在所选3个有证标准物质硫含量的范围内)依次进行校正,确认系统的线性。校正后测定的有证
标准物质的结果波动均应在允许差范围内。
4.5.5.2 不同量程或通道,应分别测其空白值并校正。
4.5.5.3 当分析条件变化时,如仪器尚未预热1h,氧气源、坩埚或助熔剂的空白值已发生变化,都要求
重新测定空白值并校正。
4.5.6 测定
4.5.6.1 按待测试样的类别和硫含量范围,分别选择仪器的最佳分析条件:如仪器的燃烧积分时间,比
较水准(或设定数)的设置等。
4.5.6.2 将试料(见表1)均匀置于预先盛有0.30g±0.05g锡粒(见4.2.6)的坩埚(见4.3.6)内,再覆盖
1.80g±0.05g钨粒(见4.2.5),将坩埚置于仪器坩埚座上,按仪器说明书操作,进行测定并读取结果。
4.5.6.3 重复4.5.6.2的测量,进行连续平行测定,取两次稳定结果的平均值。
4.6 分析结果的表示
同一试样两次独立分析结果差值的绝对值不大于重复性限r,则取算数平均值作为分析结果。如
果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限r,则按照附录 A的规定追加测量次数并确定分析
结果。
分析结果按GB/T 8170将数值修约至3位小数。
4.7 精密度
本部分的精密度数据是在2020年11月~12月,由10家实验室对8个不同水平的锰硅合金、锰
铁、氮化锰铁和金属锰中的硫含量进行共同试验确定,每个实验室对每个水平的硫含量独立测试3次
(精密度试验原始数据参见附录B中的表B.1),按GB/T 6379.1和GB/T 6379.2统计方法,确定的精密
度见表2。
5 方法二 燃烧中和滴定法
5.1 原理
试料于高温下通氧燃烧,使硫全部氧化为二氧化硫,吸收于过氧化氢溶液中,使其成为硫酸,用氢氧
化钠标准溶液滴定。计算出硫的含量。
5.2 试剂和材料
分析中除另有说明外,仅使用确认为分析纯的试剂,试验用水为符合GB/T 6682规定的三级及三
级以上并煮沸驱尽二氧化碳并已冷却的蒸馏水。
5.2.1 氧气,纯度大于99.5%。
5.2.2 助熔剂,锡粒、纯铁等。助熔剂中硫含量应小于0.001%。锡粒,粒度0.4mm~0.8mm,硫含量
小于0.0005%。纯铁,屑状无粉尘,硫含量小于0.0005%。
5.2.3 硅胶、活性氧化铝或高氯酸镁。硅胶,珠状颗粒,无粘连,颜色一致。活性氧化铝,粒度小于80
目,先用1mol/L盐酸浸泡数小时,再用清水漂洗数次,每次将摇动后10s内尚未沉降的细粒倾去后备
用。高氯酸镁,无水、粒状。
5.2.4 碱石灰或氢氧化钠,粒状。
5.2.5 铬酸饱和的硫酸溶液,于硫酸(ρ=1.84g/mL)中加重铬酸钾或铬酸酐至饱和,使用其上部澄清
溶液。
5.2.6 吸收液,移取3.5mL过氧化氢(ρ=1.10g/mL)用水稀至1000mL,混匀。
5.2.7 甲基红-次甲基蓝混合指示剂,称取0.1250g甲基红和0.0860g次甲基蓝,用无水乙醇溶解并
稀释至100mL,混匀。
5.2.8 溴百里香酚蓝指示剂,(1g/L)。称取0.1g溴百里香酚蓝溶于50mL无水乙醇中,用水稀释至
100mL。
5.2.9 氨基磺酸标准溶液。称取0.2500g预先在真空硫酸干燥器中干燥约48h、纯度大于99.90%的
氨基磺酸(NH2SO3H)于300mL烧杯中,加水使之完全溶解,移入500mL棕色容量瓶中,用水稀至刻
度,混匀,此溶液浓度约为0.005mol/L。
5.2.10 氢氧化钠标准滴定溶液,cNaOH=0.005mol/L。称取0.2000g氢氧化钠溶解于1000mL水
中,加入1mL新配制的氢氧化钡饱和溶液,混匀,隔绝二氧化碳放置2d~3d,使用时取其上部澄清
溶液。
使用以下两种方法对氢氧化钠标准滴定溶液进行标定:
a) 用氨基磺酸标准溶液标定。移取20.00mL氨基磺酸标准溶液(见5.2.9),置于250mL锥形
瓶中,加入100mL水、10滴溴百里香酚蓝指示剂(见5.2.8),立即用氢氧化钠标准滴定溶液滴
定至溶液由黄色变为纯蓝色并保持30s不褪色为终点。
移取120mL水置于250mL锥形瓶中,加入10滴溴百里香酚蓝指示剂(见5.2.8),立即用氢
氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为纯蓝色并保持30s不褪色为终点。
按式(1)计算氢氧化钠标准滴定溶液的浓度:
b) 用邻苯二甲酸氢钾标定。称取0.020g~0.024g预先在105℃ ~110℃干燥过的邻苯二甲
酸氢钾基准试剂,置于250mL锥形瓶中,加入100mL水溶,10滴溴百里香酚蓝指示剂(见
5.2.8),立即用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为纯蓝色并保持30s不褪色为
终点。
移取120mL水置于250mL锥形瓶中,加入10滴溴百里香酚蓝指示剂(见5.2.8),立即用氢
氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为纯蓝色并保持30s不褪色为终点。
按式(2)计算氢氧化钠标准滴定溶液的浓度:
5.3 仪器和设备
5.3.1 定硫装置,其装置连接图见图2。
5.3.2 吸收瓶,见图3。
5.3.3 高温燃烧管,(20mm~24mm)×600mm。
5.3.4 瓷舟,应预先于1400℃管式燃烧管中通氧灼烧5min,冷却备用。
5.4 取制样
按照GB/T 4010的规定采取和制备。锰硅合金试样应通过0.125mm 筛孔,锰铁、氮化锰铁试样
应通过0.149mm 筛孔,金属锰试样应通过0.177mm 筛孔。
5.5 分析步骤
5.5.1 测定次数
对同一试样,至少独立测定2次。
5.5.2 试料量
称取0.50g试料,准确至0.001g,并按表3加助熔剂。
5.5.3 空白试验
随同试料做空白试验。
5.5.4 分析准备
5.5.4.1 连接定硫装置各部分并检查气密性,加热高温燃烧管(见图2中的12)使管内温度升至
1400℃~1450℃。
5.5.4.2 移取40mL吸收液(见5.2.6)于吸收瓶(见图2中的16)中,加入5滴混合指示剂(见5.2.7),以
700mL/min~900mL/min流量通氧约5min,以赶尽溶液中二氧化碳。此时溶液若呈红紫色,则滴加
氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)至溶液为亮绿色。
5.5.5 测定
5.5.5.1 将试料(见5.5.2)置于瓷舟(见5.3.4)中,推入高温燃烧管(见图2中的12)的中心高温部分,立
即塞紧硅胶塞(见图2中的14),特别注意密封,通入微量氧气使吸收液不回流。
5.5.5.2 锰硅合金适用:以200mL/min的流量通入氧气使试料燃烧3min,再以700mL/min~
900mL/min的氧气流量(入口流量)导入吸收瓶(见图2中的16),使二氧化硫被吸收。燃烧10min后
用氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)滴定溶液由红紫色变为亮绿色,然后以1000mL/min~
1200mL/min的氧气流量由两通活塞(见图2中的9)控制间歇通氧5min,如溶液呈红紫色,继续用氢
氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)滴定至亮绿色,停止通氧。用上述吸收液洗涤干燥管(见图2中的15)
及连接部位的管道,导入吸收瓶中,如溶液呈红紫色,继续用氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)滴定至
亮绿色为终点。
5.5.5.3 锰铁适用:以200mL/min 的流量通入氧气使试料燃烧 5min,再以 700mL/min~
900mL/min的氧气流量(入口流量)导入吸收瓶(见图2中的16),使二氧化硫被吸收。燃烧10min后
用氢氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)滴定溶液由红紫色变为亮绿色,然后以1000mL/min~
1200mL/min的氧气流量由两通活塞(见图2中的9)控制间歇通氧5min,如溶液呈红紫色,继续用氢
氧化钠标准滴定溶液(见5.2.10)滴定至亮绿色,停止通氧。用上述吸收液洗涤干燥管(见图2中的15)......
|