GB T 223.72-2008 钢铁及合金.硫含量的测定.重量法.pdf
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1、ICS 7708001H 11 a亘中华人民共和国国家标准GBT 223722008代替GBT 223721991钢铁及合金 硫含量的测定 重量法Iron,steel and alloy-Determination of sulfur content-Gravimetric method200805-13发布 20081卜01实施宰瞀髅鬻瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会“”。刖 罱GBV 223722008GBT 223的本部分此次修订,名称改为钢铁及合金 硫含量的测定 重量法,内含两个分析方法:方法一重量法;方法二氧化铝色层分离一硫酸钡重量法。本部分方法一为等同采用IsO 4934:2
2、003(E)。为便于使用,本部分做了下列编辑性修改:“本国际标准”一词改为“本部分”;用小数点“”代替作为小数点的逗号“,”;删除国际标准的前言;“规范性引用文件”中,被引用的国际文件或所引用的具体章条与国内文件完全一致的,用国内文件代替。本部分代替GBT 22372 199l钢铁及合金化学分析方法氧化铝色层分离一硫酸钡重量法测定硫量。本部分方法一与GBT 2237z一1991相比较,主要做了以下修改:溶样时盛有试料和试剂的锥形瓶和一冷凝器相连,以更好地控制试样溶解速度,以免试样溶解太快,有少量硫未被氧化成硫酸根而以硫化氢形式逸出。加入沉淀剂时,先加入将sOi全部沉淀所需的BaClz的大约量,
3、放置1 h后,再加入约25 mg的BaCl。试料中S含量控制在约(1555)mg的范围内,沉淀剂BaCl:过量约(o73)倍;而GBT 223721991中一次加入BaCI。约500 mg,沉淀剂BaCI。过量约(1530)倍。本部分方法二与GBT 223721991相比较,主要做了以下修改:一一增加了分析中对试剂和水的说明内容并修改溶液浓度的表示方法;修改了结果计算式中量的表示;规范了精密度函数式的说明。本部分的附录A和附录B均为资料性附录。本部分由中国钢铁工业协会提出。本部分由全国钢标准化技术委员会归口。本部分主要起草单位:中国钢研科技集团公司。本部分主要起草人:范晓芸、柯瑞华、范椿祺。本
4、部分所代替标准的历次版本发布情况为:GBT 223721981、GBT 223721991。钢铁及合金硫含量的测定重量法GBT 223722008警告:使用本部分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。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围GBT 223的本部分规定了用重量法测定钢铁中硫的含量,含硒钢除外。本方法特别适合作为标准样品定值用的参考方法。本部分方法一适用于质量分数为0003o35的硫含量的测定;本部分方法二适用于质量分数为0003tO20的硫含量的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过GBT 223的本部分的
5、引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GBT 63791测量方法与结果的准确度(正确度与精密度)第l部分:总则与定义(GBT 63791-2004,IS0 57251:1994,IDT)GBT 63792测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法(GBT 63792 2004,ISO 57252:1994,IDT)GBT 20066钢和铁化学成分测定用试样的
6、取样和制样方法(GBT 20066-2006,ISO 14284:1996,IDT)ISO 565试验筛金属丝网和穿孔板一孔径公称尺寸ISO 3696分析实验室用水规格和试验方法ISO 57253测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第3部分:标准测量方法精密度的中间度量3方法一重量法31原理在有溴的情况下,试样在稀硝酸或盐酸一硝酸的混合酸中溶解(借助适当设备防止硫的损失)。冒高氯酸烟,过滤除去硅、钨、铌等脱水物。滤液中准确加入一定量的硫酸根离子辅助沉淀,通过色层分离,硫酸根离子被吸附在氧化铝色层柱上,用稀氨水将其洗脱,硫酸根以硫酸钡形式沉淀,过滤,洗涤,灼烧,称量。32试剂与材料分析中仅
7、使用确认为分析纯的试剂和Is0 3696中规定的二级水。321氧化铝,为色层分离制备的氧化铝,颗粒大小相当于75 pm150 pm筛目(ISO 565补充系列R403)。可使用标明碱性、中性、酸性的氧化铝。将大约200 g干燥的氧化铝放人盛有300 mL水的400 mL烧杯中,将烧杯放在水槽中,插入一根内径5 mm的玻璃管,并伸到烧杯底部,另一端与供水管相接,调节水流使悬浮的细颗粒从烧杯边缘溢出。连续这个操作直到停止水流一分钟内不沉淀的所有细颗粒全部溢出。倒出粗粒上面的清液,加入】GBT 223722008盐酸(325),使其覆盖氧化铝,搅拌后放置不少于12 h,倒出盐酸按照上一段步骤用水洗涤
8、氧化铝。将洗涤过的氧化铝与盐酸溶液(328)制成悬浮液,以制备吸附柱。322溴,质量分数不少于99。323硝酸,P约140 gmL。324硝酸,P约140 gmL,稀释为1+1。325盐酸,P约119 gmL。326盐酸,P约119 gmL,稀释为1+1。327盐酸,P约1_19 gmL,稀释为1+9。328盐酸,p约119 gmL,稀释为1+19。329高氯酸,P约154 gmL。注:如证明这种试剂有较高含量的硫酸根,则将此试剂通过吸附柱(334)以清除之。3210高氯酸,P约154 gmL,稀释为1十49。3211混合酸,盐酸(325)和硝酸(323)以适宜比例混合以保证试料全部溶解。该溶
9、液须现用现配。3212氨水,P约090 gmL。3213氨水,P约090 gmL,稀释为1+19。3214氨水,P约090 gmL,稀释为l+99。3215硫酸,相当于每升约含48 mg硫的溶液。加入28 mL硫酸(P约1,84 gmL)到大约500 mL水中,稀释到1 000 mL并混匀。取出30 mL该溶液稀释到1 000 mL并混匀。3216氯化钡(BaClz2HzO)溶液,122 gL。溶解12z g氯化钡(BaC|z2Hz0)于水中,稀释到1 000 mL,并混匀。使用前用致密滤纸过滤。1 mL该溶液约相当于016 mg的硫。3217甲基橙(C14H14N。Na03s)溶液,050
10、gL。3218冰乙酸(CHsCOOH),P约105 gmL。3219过氧化氢(HzOz),P约110 gmL。33仪器分析中,仅用通常的实验室仪器设备及:331分析天平,用国家或国际可溯源的砝码进行校准,以提供测量的溯源性。332锥形瓶,磨口缩颈,容积1 000 mL。333 Allihn冷凝管(4或6个球型)。334色层分离吸附柱(见图1)制备吸附柱如下:将柱管的下端装入单孔橡皮塞中,使塞子正好在柱管活塞的下面,起到固定柱管在抽滤瓶中的密封衬垫作用。将管子装入抽滤瓶中,并在管子细端放置约20 mm厚的玻璃棉。打开活塞,将足够的氧化铝悬浮液(321)倒人管中,制成100 mm120 i22m长
11、的柱,用盐酸溶液(328)沿蓄水器边缘将所有氧化铝颗粒冲洗进入管中。嵌入玻璃棉塞并用玻璃棒往下压至与氧化铝接触并压紧。应确保顶部塞子上面、柱壁无氧化铝颗粒。加入zo mL盐酸溶液(328)通过柱子,再加入zo mL水。然后加入20 mL氨水溶液(3。213)过柱,之后用20mL水洗柱,合并后面两种洗出液并调整溶液pH值直至氨性消失,检查是否有铝盐存在。若放置时有氢氧化铝沉淀出现,先用20 mL盐酸溶液(327),再用20 mL水洗柱。用20 mL氨水溶液(3213)和20 mL水重复处理,同前,检查氨洗出液中是否有铝盐。若仍有氢氧化铝沉淀,在不空吸的情况下,用盐酸溶液(326)过柱1 h,再用
12、50 mL水洗涤。将20 mL氨水(3213)和20 mL水通过柱,检查洗出液中是否有铝盐。重复这个洗涤程序直至证明柱子的洗出液中没有铝盐为止。最后,用30 mL盐酸溶液(328)洗2GBT 223722008涤柱子。柱子不用时,关上活塞,将柱管充满盐酸溶液(328),蓄水器塞上一个橡皮塞。1蓄水器(约50 mL);2玻璃棉塞;3柱管(长约120 mm-150 mm,内径10 mm11 mm);4铝柱(长约100 mm);5活塞。图1色层分离吸附柱34取制样按照GBT 20066或适当的国家标准取制样。35分析步骤351试料量按预计的硫含量取试料量。硫含量小于0005(质量分数),称取两份试料
13、,每份约10 g,精确至0001 g。硫含量在0005o05(质量分数),称取一份试料约10 g,精确至0001 g。硫含量大于005(质量分数),选适当试料量,以使被测定的硫量在0001 go005 g,精确至0001 g。注:本方法操作的理想条件是要求知道试料中硫的大约含量,若不知道,应进行燃烧法测定,以便确定试料的最佳称取量和沉淀所需的氯化钡的适当量。352空白试验每次试验,在相同条件下,使用测定中所使用的规定量的试剂,但省去试料,进行空白试验。硫含量低于0005(质量分数)时,用的是两份10 g试料,因此在同样条件下,应进行两份空白试验(见3534)。353测定3531试料的溶解353
14、11可溶于稀硝酸的试料将试料(351)放置在干燥的锥形瓶(332)中,加人1 mL溴(322)并连通冷凝器(333)。为了尽可能控制反应,慢慢加入50 mL硝酸(324)。稍后再慢慢加入50 mL硝酸(324)。当停止冒烟时,用少量水冲洗冷凝器(333)内壁,收集洗涤物于锥形瓶中。3123425GBT 223722008溶解完成后,加热试液到沸腾直至冷凝的蒸汽正好达到冷凝器(333)的第一个球。冷却,5 min6 min后加50 mL水通过冷凝器(333)进入锥形瓶(332)。将锥形瓶(332)和冷凝器(333)分开,将内容物定量转移到500 mL烧杯中并用水洗涤锥形瓶(332)内壁。3531
15、2不溶于稀硝酸的试料将试料(351)放置在干燥的锥形瓶(332)中,加入1 mL溴(322)并连通冷凝器(333)。为了控制反应,慢慢加入混合酸(3211)。对于难溶试料,需稍微加热至冷凝的蒸汽达到冷凝器(333)的第一个球为止,冷却后,再微热,直至试料全部溶解。若溴消耗过快,需补加溴(322)。溶解完成后,加热试液到沸腾直至冷凝的蒸汽正好达到冷凝器(333)的第一个球,冷却。5 min6rain后加50mL水通过冷凝器(333)进入锥形瓶(332)。将锥形瓶(332)和冷凝器(333)分开,将内容物定量转移到500 mL烧杯中并用水洗涤锥形瓶(332)内壁。3532硫酸盐的加入用滴定管分别加
16、入100 mL硫酸(3215)到每一个试料(35311和35312)和空白试验(352)的试液中。3533冒高氯酸烟及过滤加入120mL高氯酸(329)。加热至冒大量白烟。用干燥的表面皿盖住并继续冒烟至碳化物完全分解,铬全部被氧化。冷却5min6min后,加入200mL热水溶盐。用125 cm的致密滤纸过滤到800 mL的烧杯中,用温的高氯酸(3210)仔细洗涤烧杯和滤纸,弃去滤纸。试液的体积应为500 mL600 mL,若体积过大,浓缩试液。3534硫酸盐的色层分离将色层分离吸附柱(334)插入抽滤瓶中,用30 mL水洗涤柱子以清除任何先前洗脱时残留的氨水溶液。用10 mL盐酸(328)酸化
17、柱子。弃去洗脱液。定量转移试液到柱子中,抽吸,以每分钟小于lo mL的流速通过柱子。在氧化铝的上方总要保留一些试液。注:试料中硫含量小于o005(质量分数)时,称两份IO g的试料,将两份试液通过同一根柱子,相当于一份20 g试料。分别用25 mL盐酸(328)洗涤两个烧杯,并将洗涤液转移至柱子上以同样流速通过,并重复一次。用20 mL水洗涤烧杯并转移至柱子上,重复两次。将两份空白试液(352)通过同一柱子。用25 mL盐酸溶液(328)洗涤烧杯,并将洗涤液转移至柱子上以同样流速通过,并重复一次。用20 mL水洗涤烧杯并转移至柱子上,重复两次。将吸附柱从抽滤瓶中移出,用水冲洗柱子下端。3535
18、用氨水洗脱在柱下面放置一个250 mL烧杯,使柱下端与杯内壁接触。加15 mL氨水(3213)使其以重力流过,再加40 mL氨水(3214),使其完全流人杯内。加30 mL40mL水通过柱子,收集到烧杯中。3536硫酸盐的沉淀和称量于洗脱液中加几滴甲基橙溶液(3217),用盐酸(327)中和并过量2 mL。蒸发溶液至约50 mL,用直径9 cm的致密滤纸过滤,收集滤液至250 mL烧杯中,用少量水洗涤原烧杯和滤纸4次。加1 rnL冰乙酸(3218)和5滴过氧化氢(3219)还原溶液中少量的铬离子,待蓝色消失,边不断搅拌边用滴定管滴加一定量的氯化钡溶液(3216)(氯化钡溶液的加入量与试样中硫的
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- GB 223.72 2008 钢铁 合金 含量 测定 重量
