玻璃工业用白云石化学分析方法

1.主要内容与适用范围

    本标准规定了玻璃工业用白云石粉价格化学成分分析的原理，使用的试剂、仪器，分析步骤和结果处理。

    本标准适用于玻璃工业用白云石的化学成分分析。

2.试样的制备

    试样必须具有代表性和均匀性，没有外来杂质混入，经过缩分，最后得到约20g试样，在玛瑙钵中研磨至全部通过孔径150μm（100目）筛，然后装于称量瓶中备用。

3.分析方法

3．1一般规定

3．1．1 标准中同一成分所列不同分析方法，可根据具体情况选用，如发生争议。以第

一种方法为准。

3．1．2 所用分析天平感量应为0．0001g，天平与砝码应定期进行校验。“恒重”系指连续两次称重之差不大于0．0002g。

5．1．3 所用仪器和量器应经过校正。

3．1．4 分析试样应于烘箱中在105－110℃烘干1h以上，冷却至室温，进行称量。

3．1．5 分析用水应为蒸馏水或去离子水；所用试剂应为分析纯或优级纯；用于标定溶液的试剂应为基准试剂。对水和试剂应做空白试验。

3．1．6 标准中试剂的浓度采用下列表示法：

3．1．6．1当直接用名称表示下列试剂时，系指符合下列百分浓度的浓试剂：

  试剂名称                         试剂浓度（％）

   盐酸                             36－38

   氢氟酸                           40以上

   硝酸                             65－68

   高氯酸                           70－72

   硫酸                             95－98

   氨水                             25－28

3．1．6．2 被稀释的试剂浓度以下列的形式表示：盐酸（5+95），系指5份体积的盐酸加95份体积的水配成之溶液。

3．1．6．3 固体试剂配制的溶液浓度用重量／体积的百分浓度表示（作标准溶液时除外），例如：20％氢氧化钾是指每20g氢氧化钾溶于100mL水而制成之溶液。在没有特别指明时，均指水溶液。

3．1．7 吸光度测量所用之“试剂空白溶液”指不含待测组分之溶液。

3．2 烧失量的测定

3．2．1 原理

试样中所含碳酸盐、有机物及其他易挥发性物质，经高温的烧产生气体逸出，灼烧所损为烧失量 。

3．2．2 分析步骤

称取约1g试样（至0．0001g）于已恒重的铂坩埚中，盖上坩埚盖。使坩埚与盖间留一缝隙，放入高温炉内。从室温开始升温，于950－1000℃灼烧1h取出坩埚，在干燥器中冷却至室温，迅速称量。反复的烧，每次灼烧半小时，直至恒重。

3．2．5 分析结果的计算

烧失量的百分含量（X1）按式（1）计算：

                        X1=(G-G1)/G  x100  （  1  ）

式中：试样重量，g 

      G1 －－灼烧后试祥重量，g。

3．3 二氧化硅的测定

3．3．1 硅钼蓝分光光度法

适用于二氧化硅含量小于3％的试样。

5．3．1．1原理

在微酸性（0．035－0．40mol／L）溶液中，单硅酸和铝酸铰生成硅铝酸络合物（钼黄），以抗坏血酸使硅钼黄还原为硅钼蓝，用分光光度计于波长650nm处测量吸光度。

3．3．1．2试剂与仪器  

a. 无水碳酸钠；

b. 无水碳酸钠-硼酸混合熔剂：将2份重量的无水碳酸钠与1份重量的硼酸混匀；

c. 盐酸（1＋1），（1＋3），（1＋11）；

d．丙酮；

e. 8％钼酸铵溶液：称取8g钼酸铵，溶于100mL水中，过滤，贮存于聚乙烯瓶中；

f. 1．2％抗坏血酸（使用时配制）；

g．二氧化硅标准溶液：准确称取0．t0008预先经1000℃灼烧lh的高纯石英〔99．99％）于铂皿中，加2g无水碳酸钠，混匀。先于低温加热，逐渐升高温度至1000℃，得到透明熔体，冷却。用热水浸取烙块于300mL塑料烧杯中，加入150mL沸水，搅拌使其溶解（此时溶液应是澄清的），冷却，转入1L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀，立即移入聚乙烯瓶中贮存。此溶液每毫升含0．1mg二氧化硅；

h. 分光光度计。

3．3．1．3二氧化硅比色标准曲线的绘制

于一组100mL容量瓶中，分别加7mL盐酸（1+1）及10mL水，摇匀，用刻度移液管依次加入0,1．00，2．00，3．00，4．00，5．00mL二氧化硅标准熔液，各加5mL丙酮，4mL8％钼酸铵，摇匀。室温高于20≤℃时，放置15min，低于20））B人于30－50C的温水中放置5－10min，冷却至室温。加15mL盐酸（1＋1），用水稀释至约90mL，加5mL2％抗坏血酸，用水稀释至标线，摇匀。lh后，于分光光度计上以试剂空白溶液作参比，选用0．5cm比色皿，在波长650nm处测量溶液的吸光度。按测得吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。

3．3．1．4 分析步骤。

称取约0．4g试样（至0．0001g）于铂坩埚中，加2g碳酸钠-硼酸混合熔剂，用细玻璃棒混匀，再以少许熔剂清洗玻璃棒，并铺于试样表面，盖上坩埚盖。从低温开始，逐渐升高温度至停止产生气泡后，于1000℃熔融至呈透明熔体，继续熔融约5min，用头上包有铂的坩埚钳夹持坩埚小心旋转，使熔融物均匀地附着在坩埚内壁，冷却。将坩埚连盖一并放入300mL烧杯中，加75mL盐酸（1+3），低温加热浸取烙融物，直至完全溶解。用水洗净坩埚及盖。冷却至室温，将溶液转移至250mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此为试液A供测定二氧化硅、三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化钛、氧化钙、氧化镁之用。

    吸取适量试液A(二氢化硅含量小于1％时吸取25mL,大于1％时吸取10mL）于100mL容量瓶中，加5mL丙酮，4mL8％钼酸铵，摇匀。室温高于20℃时，放置15min；低于20℃时，于30－50℃的温水中放置5－10min，冷却至室温。加15mL盐酸（1+1），用水稀释至约90mL，加5mL2％抗坏血酸，用水稀释至标线，摇匀。lh后，于分光光度计上以试剂空白溶液作参比，选用0．5cm比色皿，在波长650nm处测量溶液的吸光度。

3．3．1．5 分析结果的计算

二氧化硅的百分含量（x2）按式（2）计算：

                      X2＝C．Ａ/(GX1000)×100（  2  ）

式中：C一在标准曲线上查得所分取试液中二氧化硅的含量，mg；

    A一系数（移取25mL试液时，All10i移取10mL试液时，A＝25）：

    Ｇ一试样重量，g。

3．3．2 氟硅酸钾容量法

5．3．2．1 原理

．试样经碱熔生成可溶性硅酸，在硝酸溶液中与过量的钾离子、氟离子作用，定垦生成氟硅酸钾沉淀，沉淀在热水中水解，生成氢氟酸，用氢氧化钠标准溶液滴走，以消耗当量氢氧化钠标准溶液，计算二氟化硅的含量。

3．3．2．2 试剂

a. 氢氧化钾；

b. 硝酸；

c. 盐酸（1+1）

d．氯化钾；

e. 5%氯化钾溶液；

f．5％氯化钾-乙醇溶液：称取5g氯化钾溶于50mL水中，加50mL95％乙醇，摇匀；

g．15％氟化钾溶液：称取15g氟化钾（KF·2H2O）于塑料烧杯中，加80mL水及20mL硝酸使其溶解，加氯化钾至饱和，放置过夜，过滤到塑料瓶中；

h．1％酚酞指示剂乙醇溶掖，将18酚酞溶于100mL乙醇中，滴加0．15mol／L氢氧化钠至微红色；

i．0．15mol／L氢氧化钠标准溶液：称取30g氢氧化钠，溶于5L经煮沸过的冷水中，充分摇匀，贮存于装有钠石灰干燥管的塑料桶中。

氢氧化钠标准溶液的标定：准确称取0．3g苯二甲酸氢钾于300mL烧杯中，加入150mL经煮沸、冷却、中和过的水，搅拌使其溶解，加15滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴走至微红色。氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴走度按式（3）计算：

                      Ｔsio2=W×60.08×1000／v×816.80  (3 )

式中：Ｔsio2一氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度，mg／mL;

    W-称取苯二甲酸氢钾的重量，g；

    V-滴定时消耗氢氧化钠标准溶液的体积，mL；

    60．08－二氧化硅的分子量；

816.80-苯二甲酸氢钾的分子量。

3．3．2．3 分析步骤

称取约0．5g试样（至0．0001g）于镍坩埚中，加约2g氢氧化钾，置于低温电炉上熔融，经常摇动坩埚，在600－6５０℃继续烙融15－20min，旋转坩埚，使熔融物均匀地附着在坩埚内壁，冷却。用热水浸取熔融物于300mL塑料杯中，盖上表面皿。一次加入i5mL硝酸，再用少量盐酸（1＋1）及水洗净坩埚，控制体积在60mL左右。冷却至室温。在搅拌下加入固体氯化钾至饱和（过饱和量控制在0．5－１．0g），加10ml15％氟化钾，用塑料棒搅拌，放置7min，用塑料漏斗或涂蜡的玻璃漏斗以快速定性滤纸过滤，用5％氯化钾溶液洗涤塑料杯2～3次。再洗涤滤纸一次。将滤纸及沉淀放回到原塑料杯中，沿杯壁加入约10mL5％氯化钾。乙醇溶液及lnnL酚酞指示剂，用0．l5mol／L氢氧化钠标准溶液中和末洗净的残余酸，仔细搅拌滤纸，并擦洗杯壁，直至试液呈微红色不消失。加入200－250mL中和过的沸水，十即以0．l5mol／L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色。 

3．3．2．4 分析结果的计算：

二氧化硅百分含量（X2`）按式（4)计算：

                      x2`＝Ｔsio2xV/G×1000×100（  4  ）

式中：Ｔsio2－氢氧化钠标准溶液对二氧比硅的滴定度，g／mL：

    V－一滴定时消耗氧氧化钠标准溶液的体积，mL 

    Ｇ－试样重量，g。

3．4 三氧化二铁的测定

3．4．1 邻菲罗啉分光光度法

3．4．1．1 原理

pH值为2～9时，亚铁与邻菲罗呆生成稳定的橙红色络合物，用盐酸羟胺将高铁还原为亚铁，在pH值为5时显色，用分光光度计于波氏5１0nm处测量吸光度。

3．4．1．2 试剂和仪器－

a.氨水（1+1)

b．盐酸（1+1）：

c．0．5％对硝基苯酚指示剂乙醇熔液：将0．5cZv硝基苯酚溶于100mL乙醇中；

d．10％盐酸羟胺溶液；

e. 0．1％邻菲罗啉溶液：称取0．1g邻菲罗啉溶于10mL乙醇，加90mL水混匀；

f．10％酒石酸溶液：

g．三氧比二铁标准溶液：准确称取0．10009经105－t10C烘干2h的三氧化铁于烧杯中，加10mL盐酸（1+1）．加热溶解，冷却后转川L容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含0．1  mg三氧化二铁N供原子吸收分光光度法使用。

移取100m

上面配制的三氧化二铁标准溶液，放入500mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含0．02mg三氧化二铁，供分光光度法用。

h．分光光度计。

3．4．1．3 三氧化二铁比色标准曲线的绘制

移取0，1．00，3．00，5．00，7．00，9．00mL三氧化二铁标准溶液（每毫升含0．82mg三氧化：i铁），分别放入一组100mL容量瓶中，用水稀释至40－50mL。加4mLl叱酒石酸，１～2滴对硝基苯酚指示剂。

滴加氨水（1+1）至溶液呈现黄色，随即滴加盐酸（1+1）至溶液刚无色，此时，溶液p（值为5左右。加2mLl0％盐酸羟胺，10mL0．1％邻菲哆琳，用水稀释至标线，摇匀。放置20min后厅分光光度计上以试剂空白溶液作参比，选用1cm比色皿，在波长510nm处测量溶液的吸光度，按测得的吸光度与比色溶液浓度的关系绘制标准曲线。

3．4．1．4 分析步骤

吸取3．3．1．4制备的试液A25mL于100ml容量瓶中用水稀释至10－5nmL，加4mLi0％酒石酸，1～2滴对硝基苯酚指示剂，滴加氨水（１＋１）至溶液呈现黄色，随即加盐酸（１＋１）至溶液刚无色，此时pH值为5左右。加2mL10％盐酸羟胺，i0mL0．1％邻菲罗啉，用水稀释至标线，摇匀。放置20min，

于分光光度计。上以试剂空白溶液作参比，选用１cm比色皿，在波长5l0nm处测量溶液的吸光度。

3．4．1．5 分析结果的计算

三氧化二铁的百分含量（x3）按式（5）计算：

                      x3=C×10/G×1000×100 （5)

式中：C-在标准曲线上查得所分取试样溶液中三氧化二铁的含量，mg

    G-按3．3．1．4中称取的试样重量，g。

3．4．2 原子吸收分光光度法 

3．4．2．1 原理

将3．3．1．4 制备的试液，直接用原子吸收力亿光度法测量三氧化二铁的含量。

3．4．2．2 试剂与仪器

a. 盐酸（1＋1）；

b．三氧化二铁标准溶液（0.1mg／mL）：同3．4．1．2中g项；

c. 三氧化二铁标准系列溶液：向5个100mL容量瓶中依次加入1．00，2．00，3．00，4．00，5．00mL三氧化二铁标准溶液（0．l  mc／mL），12mL盐酸（1+1），用水稀释全标线，摇匀。此系列含三氛化二铁分别为1，2，3，4，5μg／mL：

d．原子吸收分光光度计。

5．4．2．3 分析步骤

按所用仪器的使用规程将原子吸收分光光度计调整到工作状态。使用铁空心阴极灯，以空气·乙炔火焰，波长248．3nm，选择适当的仪器参数，按如下操作测定三氧化二铁：

喷雾3．3．1．4制备的试液A，读取吸光度D；从三氧化二铁标准系列中，选取比试液浓度略小的标准溶液进行喷雾，读取吸光度D；选取比试液浓度略大的标准溶液进行喷雾，读取吸光度D2。

3．4．2．4 分析结果的计算

三氧化二铁的百分含量（x3`)按式（6）计算：

               x3`={[C1+(C2-C1)(D-D1)/(D2-D1)]250×10[-6]}/G×100(  6  ）

式中：C1  －－比试样溶液浓度略小的标准溶液浓度，ug／mLt

    C2一比试样溶液浓度略大的标准溶液浓度，pg／mLt

    G－3．3．l．4中称取的试样重量，g。

3．5三氧化二铝的测定

3．5．1原理

在试液中加入过量EDTA标准溶液，加热至70－s0C，诡节溶液州值至3．8－4．0，将溶液煮佛－2min，以PAN为指示剂，用硫酸铜标准溶液回滴，铡得三氧化二铁、二氧化钛、三氛化：i铝总垦。总量减去三氧化二铁、二氧化钛的含量，即为三氧化二铝的含量。

3．5．2试剂