GB T 4497.1-2010 橡胶 全硫含量的测定 第1部分：氧瓶燃烧法.pdf

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1、ICS 83.060 G 40 GB 中华人民圭t/、和国国家标准GB/T 4497. 1-201 O/ISO 6528-1 : 1992 代替GB/T4497-1984 橡胶全硫含量的测定第1部分:氧瓶燃烧法Rubber-Determination of total sulfur content一Part 1 : Oxygen combustion flask method (ISO 6528-1: 1992 , IDT) 2011-01-14发布2011-12-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 4497.1-2010/ISO 652

2、8-1: 1992 目。吕本标准按照GB/T1. 1 -2009给出的规则起草。GB/T 4497(橡胶全硫含量的测定分为三部分:一一第1部分:氧瓶燃烧法;第2部分:过氧化铀熔融法;第3部分z熔炉燃烧法。本部分为GB/T4497的第1部分。本部分代替GB/T4497一1984(硫化橡胶全硫含量的测定氧瓶燃烧法。本部分与GB/T4497一1984相比主要变化如下:修改了标准号及标准名称;增加了前言;-增加了警告词;一一对标准滴定液作了修改，将氯化顿改用为高氨酸顿(见3.4，1984年版的2.3.5); 一一对标准吸收液作了修改，将浓度为1%过氧化氢吸收液改用为浓度为2%的过氧化氢和过氧化氢-盐酸

3、两种吸收液(见3.1.1和3.1.2，1984年版的2.3.1);对滴定前所加醇试剂作了修改，将所加的乙醇修改为2-丙醇(见3.3，1984年版的2.2.3); 增加了样品的制备(见第5章); 一一增加了试验报告的内容(见第9章)。本部分等同采用ISO6528-1: 1992(橡胶全硫含量的测定第1部分:氧瓶燃烧法(英文版)。本部分由中国石油和化学工业联合会提出。本部分由全国橡标委通用试验方法分技术委员会(SAC/TC35/SC 2)归口。本部分的主要起草单位:北京橡胶工业研究设计院。本部分的主要起草人:苍飞飞、丁晓英、瓮子良、纪波。I GB/T 4497. 1-20 1 O/ISO 6528

4、-1: 1992 橡胶全硫含量的测定第1部分:氧瓶燃烧法警告:使用本国家标准的人员应有正规实验室工作的实践经验，本部分并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采用适当的安全和健康措施，井保证符合国家的有关法律法规的规定。1 范围GB/T 4497的本部分规定了用氧瓶燃烧法测定橡胶中全硫含量的方法。本部分适用于测定除含硫酸顿的橡胶和橡胶产品中的全硫含量。本部分规定的方法适用于以下各种橡胶中全硫含量的测定:天然橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁腊橡胶、硬质橡胶以及上述橡胶的并用橡胶。本部分规定的方法对存在铅、锦、辑、顿和钙化合物的试样，结果通常偏低。如果钙以碳

5、酸钙形式存在，可以通过改变吸收液而得到可靠的试验结果。2 原理在盛有过氧化氢吸收液且充满氧气的燃烧瓶中引燃试样，其中有机物的碳、氢被氧化，硫的氧化物被过氧化氢溶液吸收转化为硫酸，有时吸收液需通过离子交换柱以除去干扰离子。吸收液以牡试剂或牡试剂和次甲基蓝为指示剂，用高氨酸顿标准溶液滴定。3 试剂和材料除非另有规定，使用的试剂均为分析纯试剂，实验用水为蒸懵水或同等纯度的水。注:描述了两种制备指示剂的方法(3.8)，分析工作者可以根据本人的经验，实验装备和实验要求选择最适合的方法制备指示剂。3.1 吸收液3. 1. 1 过氧化氢，2%(质量分数吸收液:将1体积30%的过氧化氢用蒸锢水稀释至15体积。

6、警告:30%的过氧化氢溶液对皮肤有很大的腐蚀性，操作时应戴橡胶或塑料于套和护目镜。3.1.2 过氧化氢盐酸混合溶液:将4体积30%的过氧化氢用蒸馆水稀释至60体积再加5体积的盐酸(p20 = 1. 18 g/mL)混合均匀。3.2 盐酸溶液，c(HCD=0.5 mol/L。3.3 2-丙醇。3.4 高氨酸顿标准滴定溶液，cBa(CI04)2J=0. 01 mol/L。3.4.1 配制:用200mL蒸馆水溶解3.363g元水高氨酸坝。用盐酸溶液(3.2)调pH值至3.5。用2-丙醇稀释至1L。3.4.2 标定:1 GB/T 4497.1-2010/ISO 6528-1: 1992 称量0.10g

7、元水硫酸铀(精确至0.1mg)用10mL蒸馆水溶解于100mL容量瓶中，用蒸馆水稀释至刻度。准确吸取10mL此溶液至一小烧瓶或烧杯中，加40mL 2-丙醇使榕液中醇的体积分数为80%。并按7.3.3的规定滴定。高氨酸锁标准溶液浓度c(mol/L)按式(1)计算:式中:o. 1 X mj X 1 000 c= 142.06 X Vs mj 元水硫酸铀的质量，单位为克(g); Vs一一滴定所需的高氨酸顿榕液的体积，单位为毫升(mL)。3.4.3 贮存:高氯酸顿溶液在贮存时易分解，使用时要根据情况经常进行标定。. ( 1 ) 3.5 阳离子交换树脂:环上含有磺酸基的强酸型离子交换树脂。装柱(见4.的

8、以前，将树脂放于盛有蒸馆水的烧杯中使之吸水而膨胀。树脂使用前和再生以后，检查下面的要求(因为树脂交换干扰离子的能力大，每次可用5次10次，然后再再生)1 a) 用15mL水将10mL 0.02 mol/L的硫酸溶液彻底洗脱(用牡溶液检验是否存在硫酸根)。b) 离子交换树脂应具有交换0.1g骨的能力，因为辑在橡胶分析中是最常见的干扰离子。再生方法:将10mL 2 mol/L的盐酸溶液。.6) ，以每秒23滴的速度通过树脂层，然后用20mL 蒸馆水以较快速度洗涤树脂层，牡试剂检测至最后洗涤液无硫酸根为止。3.6 盐酸溶液，c(HCl)=2 mol/L。3. 7 氧气:从钢瓶中用一适合的出口引到氧燃

9、烧瓶(4.1)中。3. 8 指示剂:有两种类型的指示剂都适用于本部分即牡试剂(见3.8.1)和仕试剂/次甲基兰混合指示剂(3.8.2)。牡试剂应虽均匀红色粉末。其水榕液为透明橙黄色。3.8.1 质量分数为0.2%的仕试剂溶液:0.2g牡试剂济于100mL水中。3.8.2 牡试剂/次甲基兰混合指示剂。3.8.2.1 质量分数为0.5%的牡试剂溶液:0.5g牡试剂溶于100mL水中。3.8.2.2 质量分数为0.012%的次甲基兰溶液:0.012g次甲基兰溶于100mL水中。3.9 硝酸饵溶液:4g/L;O. 4 g硝酸饵溶于100mL蒸馆水中。3. 10 包试样的黑纸或白纸注1:纸通常剪成图1的

10、形状，为能用于更小的铅筐中，也可剪成图2的形状。虽然大多数市场上销售的纸都易于燃烧，但包试样用纸可以由滤纸剪成并用硝酸饵溶液(3.的来浸渍以帮助橡胶的燃烧，倾去多余的溶液并在100.C下干燥滤纸。如果使用这种处理过的滤纸，燃烧后应按7.3.2.2规定操作。2 注2:如果用电子引燃装置引燃时，元须用图1和图2那样形状的纸。注3:用红外引燃时，黑纸更易引燃。GB/T 4497. 1-20 1 O/ISO 6528-1: 1992 图中标示为近似尺寸，单位为毫米10 I : VC 3 30 图1包裹试样的纸片形状图2包裹试样的纸片形状(用于较小的铀筐)3 G/T 4497. 1-20 1 O/ISO

11、 6528-1: 1992 4 仪器实验室常用的仪器及以下仪器:4.1 氧燃烧瓶:1L厚壁烧瓶(见图A.1)，内带有一铅试样载筐和一个强放电夹子或固定装置。4.2 燃烧装置:密闭安全柜，带有红外安全型电子点火器的燃烧装置或酒精灯(见图A.2)。最好的是红外点火器，因为它是整套装置装在一起的，在燃烧期间能保护燃烧瓶，为了安全操作，所有的仪器应按制造商的说明进行操作。4.3 微量滴定管:容量为5mL或10mL，刻度为0.01mL。4.4 磁力搅拌器。4.5 高强度灯(可选)。4.6 阳离子交换柱:约170mm长、内径10mm的小管，一端带有旋阀或烧结玻璃轮盘。管子底部填充约10mm的玻璃纤维，其余

12、部分填充树脂(3.5)。4. 7 分析天平:精度为0.1tng。5 样品的制备5. 1 将试样在实验室开炼胶机上过辑使之均匀b5.2 由于试样量少，橡胶和用来包裹的纸应避免污染。使用慑子夹取试样和纸以减少被污染的危险。6 安全措施氧燃烧瓶在许多实验室里使用多年已有很好的安全记录。只要严格遵守安全措施，就不会有爆炸的危险。6.1 试样量超过80mg时不能用1L的燃;烧瓶测试。超过80mg试样可以用更大的烧瓶，但在同一烧瓶和同一吸收液上多次燃烧和大的试样在烧瓶里燃烧同样都是充分的也是安全的。6.2 氧燃烧瓶在使用以前应检查是否有缺陷，不合格的烧瓶应弃用。6.3 氧燃烧瓶内不应有有机静剂和蒸气的残余

13、物，它能导致爆炸。用来清洗的溶剂应用水反复冲洗掉。6.4 由于有机物质迅速燃烧会产生压力，这能导致氧燃烧瓶爆炸，因此燃烧应在安全罩内进行。在火焰接近试样以前，操作者的手和脸应在安全罩的后面。燃烧期间应戴手套和面罩，因此极力推荐使用设备齐全有安全系统的房间。6.5 燃烧过程应放在安全罩里进行直至最后的火花己熄灭。因为会形成微小的真空，所以移动烧瓶应戴手套和面罩。7 试验步骤7. 1 试样称取40mg80 mg的试样，放入1L的氧燃烧瓶，当硫含量超过4%(质量分数)时，应适当4 GB/T 4497.1一201 O/ISO 6528斗:1992 减少试样量。7.2 仪器的准备如果碳酸钙不存在，在氧燃

14、烧瓶(4.1)中放5mL过氧化氢(3.1. 1)吸收液。如果怀疑碳酸钙存在，在燃烧瓶中放5mL的过氧化氢-盐酸混合溶液(3.1.2)吸收液。若用搅拌棒，将搅拌棒放在氧燃烧瓶中。用纸(见3.10)包裹试样(7.1)并折叠以便试样被完全包上，将它放在螺旋状的铅丝中或铅筐里时包裹纸的伸出部分应在铀丝或铅筐上面，不允许包裹纸因吸到吸收液而变湿。从贮氧钢瓶(见3.7)插一小管到烧瓶的底部，通氧至少30s(避免溅起吸收液)。迅速抽出氧气管，用带燃烧装置并能严密封住瓶口的塞子或固紧装置盖上烧瓶。7.3 测定7.3.1 燃烧氧燃烧瓶放在安全罩内，伸长的滤纸放在红外引燃器聚焦线上，确保滤纸不接触烧瓶的内壁。如用

15、电子引燃器，应将氧烧瓶中的点火器与相应线路连接。点燃滤纸使之燃烧完全，当试样和纸完全燃尽后，将氧燃烧瓶从安全罩中移出并检查炭黑沉积物，如果有炭黑存在，应重新试验(燃烧的目的是在高温状态下，使滤纸和试样能完全燃烧)。当燃烧完成后，如使用搅拌器，把密封的氧燃烧瓶放在磁力搅拌器(4.的上，搅拌1ho如不用搅拌器，把氧燃烧瓶放置2h，让吸收液充分吸收燃烧生成的气体，可不时摇动氧燃烧瓶加快吸收。7.3.2 消除干扰物质7.3.2.1 如果没有干扰离子，将氧燃烧瓶中的吸收液倒入250mL的烧杯或烧瓶中，用5mL蒸馆水洗氧燃烧瓶的内壁和样品夹持器。并将洗涤液收集在同-250 mL的烧杯或烧瓶中，再重复洗两次

16、。吸收液和洗涤液收集在一个100mL锥形瓶中煮沸，让过量的过氧化氢分解，让溶液蒸发到(510)mL然后进行滴定。7.3.2.2 如有干扰离子，将溶液通过阳离子交换柱(4.6)。让溶液以每秒23滴的速度通过交换柱，滴到250mL烧瓶中。调节旋阀。每次用5mL蒸馆水洗涤烧瓶内壁、瓶塞和销筐共三次，每次洗涤液依次通过交换柱收集在同一容器中，洗涤最后可在压力或真空下进行。7.3.3 滴定7.3.3.1 在烧瓶中加一定量的乙丙醇使溶液中醇的体积分数为70%90%，放入搅拌棒，并将烧瓶置于搅拌器上。7.3.3.2 若用仕试剂溶液(见3.8.1)，加23滴牡试剂溶液，若使用高强度灯(4.5)，将燃烧瓶或烧杯

17、放在高强度灯光束上。用高氨酸顿标准溶液(3.4)滴定待测溶液，用微量滴定管(4.3)逐滴地滴定到终点(呈稳定的粉红色)。读取高氨酸顿标准滴定溶液的体积，精确到0.01mL。快接近终点时，每2s3 s加入一滴并每加一滴后都要混合完全。7.3.3.3 如用牡试剂/次甲基兰溶液(见3.8.2)加一滴牡试剂溶液(见3.8.2.1)和足够的次甲基兰(见3.8.2.2)溶液直到榕液的颜色由橙色变为黄色。不要加过量的次甲基兰，它能使溶液带有绿色。用高氨酸顿溶液(见3.4)由微量滴定管(4.3)逐滴地滴定至终点(呈稳定的粉红色)。读取高氯酸顿溶液的体积精确到0.01mL。快接近终点时，每2s3 s加入一滴并每

18、加一滴后都要混GB/T 4497.1-2010/ISO 6528-1: 1992 合完全。7.4 空白试验不加试样，重复以上所有操作步骤。8 结果表示8. 1 计算全硫含量以硫的质量分数Ws计，按式(2)计算:(Vt - Vb ) X O. 032 1 XC ,/ 1 0/ Ws = ,., . 0 ., -. - - ., - X 100% ( 2 ) m2 式中zV b -空白试验所需高氨酸顿标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); Vt 滴定试样所需高氨酸顿标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL); c 一高氨酸顿标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L); 叫一一试样的质量，单位为

19、克(g); 0.032 1一一一相当于1mmol的硫的质量，单位为克每毫摩(g/mmoD。每次计算的结果精确到0.01%。只要满足重现性要求，可取两次测定的算术平均值作为测定的结果。平均值精确至全硫的0.05%。8.2 重现性同一操作者所获得的两次测定结果应符合表10表1数据的重现性全硫的质量分数/%与平均值的偏差5 :1: 0.3 例如:测定结果1:全硫的质量分数:2.8%。2 :全硫的质量分数:3.2%。平均值:全硫的质量分数:3.0%。测定结果是有效的，因为两次测定结果与平均值3.0%的偏差不超过士0.2%。9 试验报告试验报告应包括下列内容:6 4 G/T 4497.1-2010/IS

20、O 6528-1: 1992 a) 鉴别样品所需的所有细节;b) 使用标准;c) 测定过程中任何可能影响试验结果与所规定操作程序出现的偏差和不正常的偶发事件;d) 两次测定结果的平均值。7 GB/T 4497. 1-20 1 O/ISO 6528-1: 1992 见图A.l和图A.2。附录A(资料性附录)参考用氧燃烧瓶卡口罩铜丝护套ISO 24/29接头铀丝保险丝试样夹架lL烧瓶图A.1氧瓶燃烧法测定硫含量的典型燃烧装置8 o 00 o 3 GB/T 4497.1-201 O/ISO 6528-1 : 1992 非外23ISO 24/29接头10 10 镀锡铜丝，非O.53 铀丝，非1铝丝，非

21、0.45图A.2用于氧瓶燃烧法的典型燃烧元件单位为毫米9 Nmm tN的。mHOFON|h叮叶飞同盹。中华人民共和国国家标准橡胶全暗含量的测定第1部分:氧瓶燃烧法GB/T 4497.1-2010/1S0 6528-1: 1992 晤中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销峰开本880X 1230 1/16 印张1字数19千字2011年3月第一版2011年3月第一次印刷 书号:155066. 1-41691定价18.00元GB/T 4497.1-2010 如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533打印日期:2011年4月7日F002A