GB T 19591-2004 纳米二氧化钛.pdf

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1、2005-04-01实G/T 19591 2004 军节Nano-titanium dioxide 11: .;、一2004-09-29发布也ICS 71. 060. 20 G 13 .fb 一I-. 发布检验检茧总局化管理委员会中华人民共和国中国国家标rfJ 4飞s-rAf-一中华人民共和国国家标准纳米二氧化铁GB/T 195912004 房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 俨开丰880X1230 1/16 印张O.75 字数16千字2005年1月第一版2005年

2、1月第一次印刷4 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目。本标准依据国内纳米二氧化钦生产企业标准和产品实测数据制定.本标准由国家科技部提出。本标准由全国化学标准化技术委员会元机化工分会(SAC/TC63/SCl)归口.本标准负责起草单位2天津化工研究设计院。G/T 19591-2004 本标准参加起草单位:济南裕兴化工总厂、江苏河海纳米科技股份有限公司、深圳成殷商新技术有限公司、甘肃美迪林纳米材料开发公司。本标准主要起草人z姚锦娟、刘幽若、赵美敬、石劲松、李卫国、部照荣、蔡越豪。I L_ 纳范围米一一GB/T 19591-2004 氧化铁本标准规定

3、了纳米二氧化钦的分类、要求、试验方法、检验规则、标志和标签、包装、运输和贮存。本标准适用于纳米二氧化钦.该产品主要用于防晒化妆品、功能化纤、高档塑料、油漆、油墨、涂料、电子陶瓷、催化剂及其载体等制造领域.分子式:TiOz 相对分子质量:79.88(按2001年国际相对原子质量2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.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标准，然而，鼓励根据本标准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标准.3 GB/T 191-2000 包装储运图示标志GB

4、!T 1250 极限数值的表示方法和判定方法GB!T 2922 化学试剂色谱载体比表面积的测定方法GB!T 6678-1986 化工产品采样总则GB!T 6682-1992 分析实验室用水规格和试验方法(neq150 3696:1987) GB!T 7917. 1-1987化妆品卫生化学标准检验方法家GB/T 7917. 2-1987化妆品卫生化学标准检验方法碑GB/T 7917.3-1987化妆品卫生化学标准检验方法铅HG/T 3696.1 元机化工产品化学分析用标准滴定滚液的制备HG/T 3696.2 元机化工产品化学分析用杂质标准洛液的制备HG/T 3696. 3 无机化工产品化学分析用

5、制剂及制品的制备产品分类根据二氧化钦的品型，纳米二氧化钦可分为锐铁矿型(A)和金红石型(R)两类，分别表示为nm一TiO, (州，nm-TiO，(R)。4 要求4. 1 外观g白色粉末.4.2 纳米二氧化钦应符合表l要求。1 G/T 19591-2004 表1指标项目nm一TiO，(A) nm-TiOz(R) 二氧化钦CTiO，)的质量分数lI % 1 / 90 电钱平均粒径Inm运二100 XRll线宽化法平均品位Inm运二100 比表面积I(mIg) :; 90 35 团聚指数J 飞100 禾mg)的质母分数2)/% 运二0.0001 帅(A，)的质量分数2)1% 运二0.0005 铅(P

6、b)的质盘分数幻1% 0.001 水分的质量分数1%运二2 pH值, 6-8 白皮/皮二主90 难密度ICg/cm) 芝主0.5 O. 9 1)由于表团涂复造成二氧化铁的质量分数低于90%可视为合格，但其中二氧化铁应为主体物质.2)为化妆品、医药添加剂控制指标.5 试验方法5. 1 安全提示本试验方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，操作时须小心谨横!如溅到皮肤上应立即用水冲洗，严重者应立即治疗。使用易燃品时，严禁使用明火加热。5.2 一假规定本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682一1992中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品

7、，在没有注明其他要求时，均按HGjT 3696规定制备。5. 3 局型的测定5. 3. 1 仪器5. 3. 1. 1 X射线衍射仪;5.3. 1. 1.1 X射线发生器功中(，40kV 130 mA。5.3.2 分析步骤将样品按X射线衍射仪要求制样后进行衍射测定，调节衍射仪用益便被测品而衍射峰高度在记录范囚内得到最大值，角度范回从2080;边过观察测定样品品面的衍射峰的位置(金红石型110品面的27。左右，锐饮型101品丽的25左右)判断样品的品型。5.4 二氧化铁含量测定5. 4. 1 方法提要以浓硫悦和硫酸钱溶解试样。在二氧化碳气氛下用金属铝将t!;CN)还原成钦(田).还原后的溶液以硫氨

8、酸饺作指示剂，用硫1铁按标准滴定溶液滴定。5.4.2 试剂5.4.2.1 硫股;GB/T 19591-2004 5.4.2.2 盐酸g5.4.2.3 金属铝片s质量分数不低于99.5 % .厚度为0.1mm; 5.4.2.4 硫酸钱，5.4.2.5 碳酸氢纳饱和溶液$5.4.2.6 硫酸铁锁标准漓定溶液:cNH，Fe(SO, )，J约0.06mol/L; 称取30g硫酸铁馁NHFe(SO，)， 12H，O.置于1000mL容量瓶中，加入含30mL硫酸的300 mL水溶解.滴加c(1/5KMnO,) = O. 1 mol/L的高健酸饵溶液，直至溶液呈粉红色，用水稀释至刻度并摇匀，如溶液不清，则过

9、滤。用O.19 gO. 21 g二氧化铁标准物质按5.4. 4规定的操作步骤进行标定.硫酸铁钱标准淌定溶液的浓度cN凡Fe(SO，)，的准确数值.单位为摩尔每升(mol/L).按公式(1)计算gm一些mnu-一一-A m-m 川叫-M川一V一一( 1 ) 式中zV , 滴定?自花硫酸铁钱标准滴定洛液的体积的数值，单位为毫升(mL); Wo一一标准物质中Ti02质量分数的数值(如用光谱纯TiO，.则由。以100%it); M 二氧化钦的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)(M=79. 88); m，一一-二氧化钦标准物质的质量的数值，单位为克(g)o5.4.2.7 硫氨酸钱指示剂:245

10、日/L溶液.5.4.3 仪器和设备5.4.3.1 烘箱g能维持温度为(1051l0)C; 5.4.3.2 玻璃液封管或其他合适的吸收器;5.4.3.3 电热恒温干燥器g内装合适的干燥剂，例如硅胶.5.4.4 分析步骤称取预先在(1051l0)C干燥2h的试样(0.190. 21沽，精确至0.0001 g。将试样置于500mL锥形瓶中，加入10g硫酸钱和20mL硫酸，摇匀。开始徐徐加热，再强热至试样全部溶解成澄清溶液，冷却后加50mL水和25mL盐酸，摇匀，再加金属铝片2.5g.装上液封管，塞紧胶塞，并在该管中加入碳殷氢锅饱和溶液至该管体积的2/3左右.待铝片榕完，继续微沸(35)min，此时溶

11、液变为透明清晰的淡紫色。冷却至室温，在这个过程中应随时补加碳酸氢销饱和溶液(注意不能让其吸入空气)0冷却后移去锥形瓶上的液封管，将其中的碳酸氢纳饱和溶液倒入锥形瓶中，迅速用硫酸铁锁标准滴定溶液滴定，近终点时加入硫氨酸饺指示剂2mL.继续滴定至泼橙色为止。5.4.5 结果计算二氧化钦含量以二氧化钦(TiO，)的质量分数叫计，数值以%表示，按公式(2)计算gcV，晶1. , O. lcV，晶f叫=-7?士工100=HU-. ( 2 ) ，2 X lVVU mz 式中gV2一一滴定所消耗的硫股铁饺标准滴定溶液(5.4.2.们的体积的数值.单位为毫升(mL);c 硫酸铁钱标准滴定溶液浓度的准确数值，单

12、位为摩尔每升(mol/L); m , 试料质量的数值，单位为克(g); M一一二氧化钦的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(g/mol)(M=79. 88)。注z硫酸铁镀标准滴定溶液使用时的室温与标定时的室温差应在5C以内，否则要重新标定.取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%0 5.5 电镜平均粒径的测定取二氧化铁试样，以乙醇溶液。+1)作溶剂，经超声波振荡仪分散后，取(12)漓于制样薄膜上，置L一一-。B/T19591-2004 于电子显微镜的样品台上，在约10万放大倍数下，选择颗粒明显、均匀和集中的区域，用照相机摄下电子显微镜图。在照片上用纳米标尺测显

13、不少于100个颗粒中每个颗粒的长径和短径(可用计算机软件进行统11处理)，取算术平均值。平均粒径d按公式(3)计算z)-E JU一+-n A-2 (-2一,d . ( 3 ) 式中-L: (d，十d，)一一微粒标尺直径之和，单位为纳米(nm), n 量取微粒的个数。5.6 XRD线宽化法平均目粒的测定5. 6. 1 试剂5.6. 1. 1 多品硅标准样品。5.6.2 仪器5.6.2. 1 X射线衍射仪;5.6.2. 1. 1 X射线发生器功率:40kV /30 mA. 5.6.3 分析步骤将样品按X射线衍身J仪要求创样后进行衍射测定，词节衍射仪增益使被扭l品面衍射出在高度在记录范围内得到段大f

14、i，用多品硅标准样品以测定样品的相同方法调剂仪器，测定其111晶面的衍射峰:以多品硅的28.4。半由主宽作基准半峰宽，通过测定样品品面的衍射降的半峰宽，用谢乐公式计算平均品粒.金红石型110品面的27左右，角度范围从25290，锐钦型101品丽的250左右，角度范围从23027。.5.7 比表面积的测定称取适量试样，精确至O.OOlg，按GB/T2922规定的方法测定。也可使用仪器提供的标准样品进行测定。5.8 团聚指数的测定取约0.05g纳米二氧化钦试料，EE于50mL烧杯中，加(23)滴十二烧基苯磺酸的分散液，用玻璃棒搅匀润湿分散，再加(1020)mL水，用功率为250W的超声波分散10m

15、in 0即可按激光粒度仪(测量范围:0.02m100m)进样要求测定样品平均粒径D，由5.6条获得平均品粒作为一次粒子的平均粒径d.团聚指数(T)按公式(4)计算zT D/d .( 4 ) 式中2D一分散后激光粒度分析仪得出团聚颗粒平均缸，单位为纳米(nm), d一-5.6条获得的一次粒子的平均粒径，单位为纳米(nm)。5.9 *含量的测定京含量按GB/T7917. 11987规定测定.5. 10 呻含量的测定| 帅含量按GB/T7917.2-1987规定测定。5. 11 铅含量的测定l 铅含量按GB/T7917.3一1987规定测定。j 5. 12 水分测定a G/T 19591-2004

16、5. 12. 1 方法提要在一定的温度条件下，将试样烘干至恒量，根据试样减少的质量，确定水分.5. 12.2 仪器5. 12. 2. 1 称量瓶:50mmX25 mm , 5. 12. 2. 2 电热恒温干燥箱g温度能控制在(l05-110)Co5. 12. 3 分析步骤用已预先在005-110)OC下恒量的称量瓶称取约1g试料精确至O.000 2 g)，置于电烘箱中，于005-110)C烘至恒量.5. 12. 4 结果计算水分的质量分数t屿，数值以%表示，按公式(5)计算2式中旦出口空L二旦!X 100 m mj一一干燥前称量瓶和试料的质量的数值，单位为克(g), m2-一一干燥后称量瓶和试

17、料的质量的数值，单位为克(g), m一一试料的质量的数值，单位为克(g)o取平行测定结果的算数平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.2%0 5. 13 pH值的测定5. 13. 1 试剂5. 13. 1. 1 不含二氧化碳的水.5. 13.2 仪器5. 13. 2. 1 酸度汁s测量范围为(0-14)pH，最小分度值为0.02pH, 5.13.2.2 参比电极2甘柔电极$5. 13. 2. 3 测量电极z玻璃电极;5.13.2.4 复合电极.5.13.3 分析步骤将参比电极和测量电极或复合电极与酸度计连接好，预热，调零，定位。. ( 5 ) 称取00.00土0.01比试样，置于

18、150mL烧杯中，加入100mL不含二氧化碳水，充分搅拌.静置30 min，用酸度计测量悬浮液的pH值.取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于O.3 r泪。5. 14 自度的测定5. 14. 1 仪器5.14. 1. 1 白度仪或测色仪应满足下列规定sa) 波长范围一般为(380-780)nm，不能小于(400-700)nm，b) 波长半宽度s光谱光度计出射狭缝发出的波长半宽度应在10nm以内;测光精度应在测光范围内满刻度的0.5%以内;c) d) 标称波长与实际仪器波长的偏离不超过0.5nmo 5.14. 1. 2 粉体压样器。5. 14.2 分析步骤5.14

19、.2.1 制样取一定量的试样放入压样器中，压制成表面平整、无纹理、无癖点、无污点的试样板。每批产品需压制3件试样板。5 GB/T 19591-2004 5.14.2.2 仪器的调校用传递标准白板标定工作标准白板，按仪器使用说明预热稳定仪器，调零，用工作标准白板调校仪器.5.14.2.3 测量分别将三块试样板置于测量孔上测量每块试样板的三剌激值.取三块试样板割l最结果的平均值。5. 14.3 结果计算5.14.3.1 试样的色晶坐标的计算XIO = XJI/(XlO十Y十Z，)y ,= Y/(X, + Y +ZIO) Z10= l-xlO -ylO = ZlO /(X1Q+YlO+ZW) 5.1

20、4.3.2 自度的计算白皮(B)按公式(日)计算2B = Y + 400X1O一1000ylO十205.5 . . ( 6 ) 式中sX!() t. YlO、Z，-分别为10。视场的三剌激值gXIO、YIO、ZJO一一试样的色品坐标。取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于O.5度.5. 15 雄密度的测定5. 15. 1 方法提要一定量的试料通过因位形漏斗，进入一已知容积的圆柱形料罐中，测定装满料罐所需试料的质量。5. 15. 2 仪器5.15.2.1 堆积密度的测定装置如图1所示.3 YA= 2 1 料罐$2 支架$3一一漏斗.1 堆积密度测定装置图5.15.2.

21、2 料锥体积的测定g将料罐洗净、晾干，盖上玻瑞片，称得料罐和玻璃片的质量，精确至0.1g。小心将水倒入料罐中，近满时用滴管加入水至全涡，盖上玻鸦片，用滤纸吸干料罐及玻鸦片外部的水，玻璃片与料罐中水之间应无气泡。再称量灌满水的料罐和攻璃片的质量，精确至0.1g。料罐体积V.数值以毫升(mL)表示，按公式(7)计算=6 4 式中sm，一一灌满水的料罐及玻璃片的质量的数值，单位为克(g); m，-一未灌水的料罐及玻璃片的质量的数值，单位为克(g)，P水一-tC时纯水密度的数值，单位为克每毫升(g/mL) 料罐体积每三个月至少校准一次.5. 15. 3 分析步骤按图l安装好堆积密度测定装置.称取料罐质

22、量，精确至1日.GB/T 19591-2004 . ( 7 ) 关好漏斗下底，将试样自然倒满，用直尺刮去高出部分，放好已知质量的料罐，打开漏斗下底，使试料全部自动流入料罐中，用直尺刮去高出部分(刮平前勿移动料罐)，称量试料和料罐的质景，精确至1 g. 5. 15. 4 结果计算堆积密度以单位体积的质量p计，数值以克每毫升(g/mU表示，按公式(自计算2p 坐上二刑2-V 式中zm，一一料罐和试料的质量的数值，单位为克(g), m，一一料罐的质量的数值，单位为克(g), V一一料罐的容积的数值，单位为毫升(mL).( 8 ) 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于

23、0.02g/mL. 6 位验规则6. 1 本标准采用型式检验和出广检验。6. 1. 1 要求中的所有十二项指标项目为型式检验项目。正常生产情况下每半年进行一次型式检验。6. 1. 2 二氧化钦含量、水分、pH值为出厂检验项目.6.2 以每天产量为一批.6.3 按GB6678-1986第6.6条规定确定采样单元数.采样时，将采样器自袋的中心垂直插入至料层深度的3/4处采样。将采出的样品混匀，用四分法缩分至不少于200g。将样品分装于两个消洁、干燥的具寒广口瓶或塑料袋中，密封。注明生产厂名、产品名称、类别、批号、采样日期和采样者姓名。一份供检验用，另一份保存备查，保存时间由生产厂根据实际情况确定。

24、6.4 纳米二氧化钦应由生产厂的质量监督检验部门按照本标准的规定进行检验。生产厂成保证每批出厂的产品都符合本标准的要求.6.5 使用单位有权按照本标准的规定对所收到的纳米二氧化钦进行验收，验收应在货到之日算起的1个月内进行.6.6 检验结果如有一项指标不符合本标准要求，应重新白两倍量的包装中采样进行复验，复验结果即使有一项指标不符合本标准的要求时，则整批产品为不合格.6. 7 采用GB/T1250规定的修约值比较法判定检验结果是否符合标准.7 标志和标签7. 1 纳米二氧化钦包装容器上应有牢固清晰的标志，内容包括2生产厂名、厂址、产品名称、商标、类别、净含量、批号或生产日期及本标准编号，以及G

25、B/T191-2000规定的怕雨标志.寸CONI-白白mFH筒。G/T 19591-2004 7.2 每批出厂的纳米二氧化钦都应附有质最证明书，内容包括z生产厂名、厂址、产品名称、类别、商标、净含量、批号或生产日期、产品质量符合本标准的证明和本标准编号。包装、运输和贮存8 8. 1 纳米二氧化钦的包装应防止产品挤压和再团聚，因此外包装采用纸桶或塑料桶包装，内包装采用网后聚乙烯塑料薄膜袋。内袋分别用尼龙绳或与其质量相当的绳人工扎口，或其他方式封口，保证塑料袋密封。每袋净含量为5kg和10kg.或与用户协商包装方式及规格。8.2 纳米二氧化钦在运输过程中应有遮盖物，防止雨淋、受潮.运输工具应沂洁、干燥，尽量采用集装箱、网或集装托盘装仰和运输。不得与碱类及般类混运.8.3 纳米二氧化铁应贮存于阴凉干燥处.防止雨淋、受潮，防止日晒、受热，不得与碱类及酸类物品混贮。究MW必川权L侵6 将6有白专巳权主川版扪节