（高清版）GBT 43349-2023 石灰質(zhì)材料 中和值的測定 滴定法

石灰質(zhì)材料中和值的測定滴定法Limingmaterial—Determinationofneutralizingvalue—Titrimetricmeth2023-11-27發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則本文件等同采用ISO20978:2020《石灰質(zhì)材料第1部分：標準化文件的結(jié)構和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件做了下列最小限度的編輯性改動：——為符合我國的使用習慣，將氫氧根離子的化學式由“HO~”修改為“OH-”;——修訂印刷錯誤，將表B.5表頭中“CaO”修改為“請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國肥料和土壤調(diào)理劑標準化技術委員會(SAC/TC105)歸口。本文件起草單位：上?；ぴ簷z測有限公司、上?；ぴ涵h(huán)境工程有限公司、上海寰球工程有限公1石灰質(zhì)材料中和值的測定滴定法本文件描述了P?O?含量小于3%的石灰質(zhì)材料中和值的測定方法。方法A適用于除硅酸鹽石灰質(zhì)材料外的所有石灰質(zhì)材料。注1:硬石灰質(zhì)材料如石灰石、白云石；軟石灰質(zhì)材料如白堊、泥灰?guī)r和熟石灰。方法B適用于所有石灰質(zhì)材料。兩種方法均未考慮含P?O?超過3%的石灰質(zhì)材料的潛在中和值。為了更準確地測定含P?O?超過3%的石灰質(zhì)材料樣品的中和效率，見EN14984。注2:P?O?含量的測定能依據(jù)ISO6598和ISO7497,更多的P?Os含量測定方法見參考文獻[9]和[10]。注3:碳酸鹽與水溶液中的H+反應生成H?O和CO?,以降低水溶液的酸性。而正磷酸鹽與水溶液中的H+反應，不生成分子形式的產(chǎn)物，不會降低水溶液的酸性。因此，使用堿對此部分酸進行返滴定會導致中和值偏低。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于ISO3310-1試驗篩技術要求和檢驗第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗篩(Testsieves—Technicalrequirementsandtesting—Partl:Testsievesofmetalwirecloth)注：GB/T6003.1—2022試驗篩技術要求和檢驗第1部分：金屬絲編織網(wǎng)試驗篩(ISO3310-1:2016,MOD)ISO3696分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(Waterforanalyticallaboratoryuse—Specificationandtestmethods)注：GB/T6682—2008分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法(ISO3696:1987,MOD)ISO8157肥料、土壤調(diào)理劑和有益物質(zhì)術語(Fertilizers,soilconditionersandbeneficialsub-stances—Vocabulary)注：GB/T6274—2016肥料和土壤調(diào)理劑術語(ISO8157:1984,NEQ)ISO14820-2肥料和石灰質(zhì)材料取樣和樣品制備第2部分：樣品制備(Fertilizersandli-mingmaterials—Samplingandsamplepreparation—Part2:Samplepreparation)3術語和定義ISO8157界定的術語和定義適用于本文件。樣品溶解在一定量的鹽酸標準溶液中，用氫氧化鈉標準溶液返滴定過量的酸。注：對于含鐵的產(chǎn)品，在方法B中要將鐵預先氧化。2注：能使用市售的溶液。該溶液能從具有資質(zhì)的化學公司購買，濃度的允許偏差在0.4%以內(nèi)(0.498mol/L如果使用濃鹽酸配制，使用氫氧化鈉標準溶液(5.3)進行標定，以酚酞指示劑溶液(5.4)為指示劑。在計算過程中需引入適當?shù)男Ｕ蜃?見第9章)。如果對鹽酸溶液的濃度有任何疑問，建議通過測定沉淀碳酸鈣(5.6)的中和值加以驗證。該溶液能從具有資質(zhì)的化學公司購買，濃度的允許偏差在0.2%以內(nèi)(0.2495mol/L到如果使用固體氫氧化鈉配制，通過滴定約2g(精確到0.001g)干燥的鄰苯二甲酸氫鉀(KHCgH?O?)來測定標準溶液的濃度。溶液應儲存在聚乙烯瓶中，同時在儲存過程中宜避免吸收二氧化碳。注：1mL0.25mol/L的氫氧化鈉溶液相當于51.055mg鄰苯二甲酸氫鉀。在計算過程中需引入適當?shù)男Ｕ蜃?見第9章)。如果對氫氧化鈉溶液的濃度有任何疑問，宜通過測定沉淀碳酸鈣(5.6)的中和值加以驗證。5.4酚酞指示劑溶液稱取0.25g酚酞溶于150mL乙醇溶液(質(zhì)量分數(shù)為93%),用水稀釋至250mL。酚酞指示劑溶液是一種顏色指示劑，可確定pH到達時的滴定終點，只適合方法A,即滴定終點的pH=7。如果使用pH電極監(jiān)測滴定終點，則不需要指示劑。注：如果樣品具有緩沖能力，則通過酚酞指示劑溶液確定的滴定終點(pH為8.3)與使用pH計確定的滴定終點(pH為7.0)將有所區(qū)別。將過氧化氫[p(H?O?)=30g/100mL]與水按體積比1:4進行稀釋。在方法B中，過氧化氫被用來氧化鋼渣石灰質(zhì)材料中的還原性鐵。分析純，CaCO?純度不小于99%。每一批次的檢測需進行質(zhì)量控制核查，核查中宜使用沉淀碳酸鈣以及空白溶液。一般實驗室儀器和下列儀器。36.1試驗篩：符合ISO3310-1要求，最大孔徑為極。采用兩種pH緩沖溶液進行校準，兩種緩沖溶液pH范圍應覆蓋4～7。當方法A中使用酚酞指示劑溶液(5.4)指示滴定終點時，pH6.4干燥器石灰質(zhì)材料的樣品制備依據(jù)ISO14820-2。8試驗步驟將試樣于(105±2)℃條件下干燥至恒重。記錄干燥前的試樣質(zhì)量(m。)和干燥后的試樣質(zhì)量(ma)。將試樣磨碎至全部通過250μm的試驗篩(6.1)。注：根據(jù)物料的類型選擇更小的篩孔，如爐渣用150μm的試驗篩?！粼嚇又泻猩?，將制備好的試樣放進干燥器(6.4)中保存；——否則，將準備好的試樣放進防水的塑料袋中儲存。對于生石灰或熟石灰類樣品，稱取約0.5g(精確到0.001g),對于石灰石或泥灰?guī)r類樣品，稱取約1g(精確到0.001g),放入250mL燒瓶中。向燒瓶中加入50mL鹽酸標準溶液(5.2),連續(xù)搖動，加入沸石，加熱至微沸保持5min(對于硬質(zhì)物料保持微沸10min)。冷卻至20℃~25℃。在溶液中加入幾滴酚酞指示劑溶液(5.4)或者插入pH計(6.2)的電極及參用氫氧化鈉標準溶液(5.3)進行滴定，保持適度攪拌(避免濺出),直到pH達到7.0或酚酞指示劑變?yōu)榉凵⒎€(wěn)定保持1min(穩(wěn)定過程中持續(xù)攪拌)。稱取約0.5g(精確到0.001g)試樣(8.1)放入250mL燒瓶中。使用10mL水潤洗燒瓶內(nèi)壁。4GB/T43349—2023/ISO20978:2020向燒瓶中加入35mL鹽酸標準溶液(5.2),并持續(xù)搖晃燒瓶。加入沸石加熱至微沸10min使樣品溶解。持續(xù)攪拌。冷卻至20℃~25℃,加水稀釋到100mL。加入5mL過氧化氫溶液(5.5)。注：硅酸鹽石灰質(zhì)材料中的亞鐵離子在滴定過程中能氧化并消耗OH-,為了消除亞鐵離子的影響，在溶液中加入雙氧水使亞鐵離子變成鐵離子。將溶液定量轉(zhuǎn)移至200mL容量瓶中，加水定容，混合均勻。溶液使用干燥的過濾器過濾，并用干燥的容器接收，棄去最初的部分濾液，用移液管吸取100mL的濾液倒入250mL燒杯中。插入pH計(6.2)的電極和機械攪拌器(6.3)。用氫氧化鈉標準溶液(5.3)進行滴定，保持適度攪拌(避免濺出)直到pH達到4.8,并穩(wěn)定保持lmin(穩(wěn)定過程中持續(xù)攪拌)。9結(jié)果的計算與表達9.1干基樣品的中和值Na按式(1)計算：c——將鹽酸標準溶液轉(zhuǎn)化為CaO、CaCO?或OH-的等價表示系數(shù)，當中和值以CaO計時，c=M?——鹽酸標準溶液(5.2)的物質(zhì)的量濃度，單位為摩爾每升(mol/L),本文件中為0.5mol/L;V?——鹽酸標準溶液(5.2)的總體積，單位為毫升(mL);f?——鹽酸標準溶液(5.2)的校正因子，鹽酸標準溶液(5.2)實際物質(zhì)的量濃度與鹽酸標準溶液(5.2)物質(zhì)的量濃度(M?)的比值；A——方法A中等于1,方法B中對于參與滴定部分的樣品溶液，該因子等于0.5;M?——氫氧化鈉標準溶液(5.3)的物質(zhì)的量濃度，單位為摩爾每升(mol/L),本文件中V?——氫氧化鈉標準溶液(5.3)的總體積，單位為毫升(mL);f?——氫氧化鈉標準溶液(5.3)的校正因子，氫氧化鈉標準溶液(5.3)實際物質(zhì)的量濃度與氫氧化鈉標準溶液(5.3)物質(zhì)的量濃度(M?)的比值；9.2濕基樣品的中和值N。按式(2)計算：……N?——干基樣品的中和值；應以最少兩次測定結(jié)果的算術平均值作為最終結(jié)果。如果兩次平行測定結(jié)果之間的差異高于預期，應檢查實驗室的操作。對于P?O?含量大于3%的樣品，式中未包含其修正系數(shù)。依據(jù)第11章d)項規(guī)定，中和值應以以下形式進行表示：xx(以CaO計)和/或yy(以CaCO?計)和/或zz(以OH-計)。5本方法的精密度是依據(jù)ISO5725-2,通過國際實驗室間比對結(jié)果建立的，比對研究于2017年開展，全球共8家實驗室參與。本方法的重復性限與再現(xiàn)性限置信區(qū)間為95%,且僅適用于給定的材質(zhì)以及測定范圍。根據(jù)方法要求，以2次平行測定結(jié)果的平均值作為測定結(jié)果。根據(jù)ISO程序，進行4次重復測定，以計算重復性限(r)與再現(xiàn)性限(R)。石膏并不屬于石灰質(zhì)材料，雖然石膏含鈣，但其不具有中和值。實驗室間比對研究中也研究了該產(chǎn)品，以驗證雖然本方法對于中和值接近0的產(chǎn)品不夠準確，但也能測得其中和值接近于0。注：各類產(chǎn)品通過實驗室間比對研究得到其重復性限(r)和再現(xiàn)性限(R)見附錄A。在同一實驗室，由同一操作者使用相同設備，按相同的測試方法，并在短時間內(nèi)對同一被測對象相互獨立進行測試獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值的范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過重復性限(r),超過重復性限(r)的情況不超過5%。各材質(zhì)樣品重復性限(r)見表1。表1各材質(zhì)樣品重復性限(r)樣品種類%%參加實驗室個數(shù)中和值平均值相對標準偏差%r(絕對值)r(相對值)%88石灰石C788888造紙工業(yè)碳酸鈣I878混合產(chǎn)品L7在不同的實驗室，由不同的操作者使用不同的設備，按相同的測試方法，對同一被測對象相互獨立6進行測試獲得的兩次獨立測試結(jié)果的測定值，在以下給出的平均值的范圍內(nèi)，這兩個測試結(jié)果的絕對差值不超過再現(xiàn)性限(R),超過再現(xiàn)性限(R)的情況不超過5%。各材質(zhì)樣品再現(xiàn)性限(R)見表2。表2各材質(zhì)樣品再現(xiàn)性限(R)樣品種類%%參加實驗室個數(shù)中和值平均值相對標準偏差%R(絕對值)R(相對值)%88788888造紙工業(yè)碳酸鈣I878混合產(chǎn)品L711檢測報告檢測報告至少應包含以下內(nèi)容：a)識別樣品的完整信息；b)使用的檢測方法，提及本文件編號(如GB/T43349—2023);c)所采用的方法(方法A或方法B);d)結(jié)果和表示結(jié)果的單位(CaO、CaCO?、OH-之間的換算系數(shù)見附錄B);e)在測試過程中觀察到的任何異常；f)對于P?Os含量超過3%的試樣，未計入校正因子的聲明(可選);g)本文件中未規(guī)定或視為可選的所有操作細節(jié)，以及測試時發(fā)生的可能影響測試結(jié)果的任何事件。7(資料性)中和值測定實驗室間比對結(jié)果為獲得本文件中檢測方法的精密度數(shù)據(jù)，ISO/TC134第四工作組于2017年組織了實驗室間比對。來自5個國家的8家實驗室參與了比對研究，共測定了12種產(chǎn)品的中和值。本次實驗室間比對研究所得的各種類產(chǎn)品中和值測定的重復性限與再現(xiàn)性限詳見表A.1。表A.1由實驗室間比對求得的重復性限與再現(xiàn)性限樣品種類%%參加實驗室個數(shù)中和值平均值相對標準偏差%r(絕對值)R(絕對值)r%R%8氧化鎂B8788888造紙工業(yè)碳酸鈣I878混合產(chǎn)品L78(資料性)表B.2:OH-換算為CaO,CaO=OH-/0.60656。表B.3:CaCO?換算為CaO,CaO=CaCO?×0.56029。表B.4:CaO換算為CaCO?,CaCO?=CaO/0.560表B.5:CaCO?換算為OH-,OH-=CaCO?×0.33985。表B.6:OH-換算為CaCO?,CaCO?=OH~/0.33985。換算系數(shù)僅考慮了各元素的帶電量和質(zhì)量，保留5位有效數(shù)字。表B.1至表B.6中，計算過程中使用小數(shù)點后5位，最終修約至2位小數(shù)。9注：CaO換算為OH-,OH~=CaO×0.60656。表B.2OH~換算為CaO(續(xù))換算為CaO,CaO=OH~/0.60656。GB/T43349—2023/ISO20978:2020注：CaCO?換算為CaO,CaO=CaCO?×0.56029。表B.4CaO換算為CaCO?注：CaO換算為CaCO?,CaCO?=CaO/0.56029。注：CaCO?換算為OH-,OH-=CaCO?×0.33985。注：OH-換算為CaCO?,CaCO?=OH-/0.33985。[1]ISO5725(allparts)Accuracy(truenessandprecision)ofmeasurementmethodsandre-[2]ISO5725-2Accuracy(truenessandprecision)ofmeasurementmethodsandresults—Part2:Basicmethodforthedeterminationofrepeatabilityandreproducibilityofastandardmeasure-mentmethod[4]ISO7497Fertilizers—Extractionofphosphatessolubleinmineralacids[6]ISO14820-3Fertilizersandlimingmaterials—Samplingand