记录号： 50 所属数据库： 非金属矿
| 标准名称 | 高岭土 |
| 标准类型 | 中华人民共和国国家标准 |
| 标准名称（英） | Kaolin clay |
| 国际代码 | UDC 666.32 D 53 |
| 标准号 | GB/T 14563-93 |
| 标准发布单位 | 国家技术监督局 |
| 标准发布日期 | 1993-06-28批准 |
| 标准实施日期 | 1994-07-01实施 |
1 主题内容与适用范围
本标准规定了高岭土产品的分类、技术要求、检验规则和包装标志、运输、贮存等内容
。
本标准适用于造纸、搪瓷、橡胶和陶瓷工业用高岭土的检验和验收。其他工业用高岭土
也可参照使用。
本标准不适用于富硅高岭土。
2 引用标准
GB 5950 建筑材料与非金属矿产品度试验方法通则
GB/T 14564 高岭土物理性能试验方法
GB/T 14565 高岭土化学分析方法
3 产品分类
3.1 高岭土产品按工业用途分为造纸工业高岭土、搪瓷工业用高岭土、橡胶工业用高岭土
和陶瓷工业用高岭土四类。
3.2 产品类别、代号及主要用途见表1。
表1
_______________________________________________________________________________
产品代号 类别 等级 主要用途
ZT-0A
优级高岭土 高级加工纸涂料
ZT-0B
ZT-1 造纸工业用 一级高岭土
ZT-2 二级高岭土 加工纸涂料
ZT-3 三级高岭土 一般加工纸涂料
TT-0 优级高岭土
TT-1 搪瓷工业用 一级高岭土 釉料
TT-2 二级高岭土
_______________________________________________________________________________
续表1
_______________________________________________________________________________
产品代号 类别 等级 主要用途
XT-0 优级高岭土粉
XT-1 橡胶工业用 一级高岭土粉 白色或浅色橡胶制品半补强填料
XT-2 造纸工业用 二级高岭土粉 一般橡胶制品半补强填料
TC-0 优级高岭土 电子元件、电瓷及陶瓷释料等
TC-1 陶瓷工业用 一级高岭土 电子元件、光学玻璃坩埚、砂轮
、电瓷及陶瓷釉料等
TC-2 二级高岭土
电瓷、日用陶瓷、建筑卫生瓷坯
TC-3 料及高级钵料等
_______________________________________________________________________________
4 技术要求
4.1 各级产品外观质量要求见表2。
表2
_______________________________________________________________________________
产品代号 外观质量要求
ZT-0A
ZT-0B
白色、无可见杂质
ZT-1
ZT-2
ZT-3 白色、稍带淡黄、淡灰及其他浅色,无可见杂质
TT-0
白色,无可见杂质
TT-1
TT-2 白色、稍带淡黄、淡灰及其他浅色,无可见杂质
XT-0 白色
XT-1 灰白色、微黄色及其他浅色
XT-2 米黄、浅灰等色
TC-0 1 300℃煅烧为白色,无明显斑点
TC-1 1 300℃煅烧为白色,稍带其他浅色
TC-2
1 300℃煅烧呈米黄、浅灰或带其他浅色
TC-3
_______________________________________________________________________________
4.2 化学成分和物理性能
4.2.1 造纸工业用高岭土各级产品化学成分和物理性要求见表3。
表3
_______________________________________________________________________________
白度 小于2μm 45μm 分散沉 粘度浓度(500) Al2O3 Fe2O3 SiO2 烧失量
产品 含量 筛余量 降物 pH值 mPa·固含量)
代号 % %
≥ ≤ ≥ ≥ ≤
ZT-0A 90.0 90.0 0.02 0.02 68.0
37.00 0.60 48.00
ZT-0B 87.9 85.0 0.05 66.0
0.04
ZT-1 85.0 80.0 4.0 36.00 0.70 49.00 15.00
0.10 65.0
ZT-2 82.0 75.0 0.80
ZT-3 80.0 70.0 0.50 - 1.00
_______________________________________________________________________________
4.2.2 搪瓷工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能要求见表4。
表4
_______________________________________________________________________________
Al2O3 Fe2O3 SO3 白度 45μm筛余量 悬浮度
产品代号 % % % mL
≥ ≤ ≥ ≤
TT-0 37.00 0.60 80.0 40
0.07
TT-1 36.00 0.80 1.50 78.0 60
TT-2 35.00 1.00 75.0 0.10 80
_______________________________________________________________________________
4.2.3 橡胶工业用高岭土粉各级产品化学成分和物理性能要求见表5。
表5
_______________________________________________________________________________
沉降体积 125μm筛余量 Cu Mn 水分 SiO2 白度
产品代号 二苯胍 pH值 mL/g % Al2O3 %
吸着率
% ≥ ≤ ≥
XT-0 4.0 78.0
XT-1 6.0～10.0 0.02 1.5
5.0～8.0 3.0 0.005 0.01 1.50 65.0
XT-2 4.01～10.0 - 0.05 1.80
_______________________________________________________________________________
4.2.4 陶瓷工业用高岭土各级产品化学成分和物理性能要求见表6。
表6
_______________________________________________________________________________
Al2O3 Fe2O3 TiO3 SO3 63μm筛余量
产品代号 %
≥ ≤
TC-0 36.00 0.50
0.20 0.30
TC-1 35.00 0.80
0.50
TC-2 32.00 1.20 0.40 0.80
TC-3 28.00 1.80 0.60 1.00
_______________________________________________________________________________
4.3 各类产品水分应符合表7规定要求。
表7
_______________________________________________________________________________
产品形态 水分要求,%≤
膏状 35
块状 18
粉状 15
喷雾干燥 2
_______________________________________________________________________________
注:上表规定要求仅作双方数量补差依据,不作质量验收标准。
5 试验方法
5.1 外观质量用目测。
5.2 化学成分的测定按GB/T 14565进行。
5.3 物理性能试验按GB/T 14564进行。
5.4 白度的测定按GB5950进行。
6 检验规则
6.1 取样
6.1.1 袋装产品按表8规定进行随机取样。块状产品每袋取样不少2kg;粉状产品每袋取样
不少于100g。
表8
_______________________________________________________________________________
批装运量,袋 ＜100 100～500 501～1 000 1 001～2 000
取样量,袋 5～10 15 20 30
_______________________________________________________________________________
6.1.2 散装产品以30t为取样单位(不足301按30t计),在矿堆之不同部位进行随机取样,取
样点不应少于20个,每点取样2 kg。
6.2 样品加工
6.2.1 将所取块状试样全部混合,将试样破碎至最大尺寸不超过30mm,混匀,以四分法缩分
一次(装运量500袋以上或散装30t以上缩分两次)。将缩分后试样继续破碎至最大尺寸不超过
10mm,混匀,再缩分至最后试样为2kg。取1kg送试验室,其余部分封存备查。
6.2.2 粉状试样可直接混匀,以四分法缩分至最后试样为0.5kg。取0.25kg送试验室,其
余部分封存备查。
6.2.3 测定白度的试样应通过0.106mm筛孔并于80～90℃烘干(水分小于1.5%)后于干燥
器中冷至室温备用。
6.3 检验分类
检验分出厂检验和型式检验两类。
6.3.1 出厂检验
出厂检验项目应符合表9规定要求。
表9
_______________________________________________________________________________
产品代号 出厂检验项目
ZT-0A～ZT-3 白度、小于2μm含量、分散沉降物、粘度浓度、Al2O3
TT-0～TT-2 外观、Fe2O3、Al2O3、悬浮度
XT-0～XT-2 沉降体积、125μm筛余量、水分
TC-0～TC-3 外观、Fe2O3、TiO2、Al2O3、SO3
_______________________________________________________________________________
6.3.2 型式检验
在正常情况下型式检验每半年进行一次。当矿源质量波动较大或加工工艺变更、产品长
期停产后刚恢复生产及出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时,需及时进行检验直至各
项指标处于稳定状态后再按上述规定进行。
6.4 判定规则
6.4.1 出厂产品必须符合出厂检验规定的各项技术指标要求,经检验有一项指标不合格,可
加倍抽样对该项指标进行复验,复验结果作为最终检验结果。
6.4.2 购货单位(以下称需方)对供货单位(以下简称供方)提供之产品质量有异议时,应于
收到该批产品后一个月内提出。
供方接到意见后,应及时处理,必要时可会同需方共同取样进行复验。双方对复验结果如
仍有异议,应提请双方认可之上一级检测机构进行仲裁,仲裁结果为最后裁决依据。
7 标志、包装、运输、贮存
7.1 各类产品外包装袋均应有产品名称、生产单位名称、商标及包装量等标志。
产品应附“质量检验证书”,质量检验证书内容包括:
a. 生产企业的名称;
b. 产品名称和牌号;
c. 质量检验证书号码和日期;
d. 批发货量;
e. 产品检验和测试结果;
f. 标准代号。
7.2 除TC-2、TC-3产品外其余产品均以内衬塑料薄膜的塑料编结袋进行包装,每袋净重50±
kg。
TC-2、TC-3产品一般以单层塑料编结袋进行包装,每袋净重50±1kg。需方如有特殊要求
可按协议进行。
经双方协商可由需方自备包装物进行包装或散装。
7.3 各种运输工具及产品中转堆放和贮存均应有防雨设施,防止产品受潮。
7.4 装卸过程中应小心轻放,严禁抛掷和用钩子提拉。严防铁屑、煤屑、黄砂等杂质污染。
附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出。
本标准由中国高岭土公司负责起草。
本标准主要起草人蒋健、张兴利、李心昌。
本标准实施之日起,原国家建筑材料工业局部标准JC88-82《瓷土》、JC 318-82《造纸
工业用瓷土》、JC 319—82《搪瓷工业用瓷土》和JC 320—82《橡胶工业用瓷土粉》作废。
中华人民共和国国家标准
高岭土物理性能试验方法
Test method of kaolin clay physical properties
GB/T 14564-93
国家技术监督局
1993-06-28批准
1994-07-01实施
1 主题内容与适用范围
本标准规定了高岭土的物理性能试验方法。
本标准适用于高岭土和高岭土粉的物理性能测定。
2 引用标准
GB 5950 建筑材料与非金属矿产品白度试验方法通则
GB/T 14563 高岭土
GB/T 14565 高岭土化学分析方法
3 试样制备
3.1 除试验方法有特殊规定外,按GB/T 14563 6.1～6.2和GB/T 14565进行。
3.2 除有特殊规定外,试样均应于105～110℃烘2h后备用。
4 测定方法
4.1 二苯胍吸着率的测定
4.1.1 方法提要
借二苯胍溶于乙醇呈碱性反应之特性,以酸碱滴定法测定二苯胍乙醇溶液与试样作用前
后之不同碱量,计算试样的二苯胍吸着率。
4.1.2 试剂和仪器设备
a. 0.01mol/L二苯胍乙醇溶液(以95%乙醇配制)。
b. 0.01mol/L盐酸。
c. 0.1%(m/m)溴甲酚绿—0.2%(m/m)甲基红混合指示剂,(三份0.1%溴甲酚绿指示剂与
一份0.2%甲基红指示剂混合)。
d. 移液管:25mL、50mL。
e. 酸式滴定管:50mL。
f. 具塞三角瓶:250mL。
g. 振荡机:振荡频率243次/min。
h. 分析天平:感量0.1mg。
i. 漏斗、滤纸。
4.1.3 测定步骤
称取1.000 0g试样,精确至0.0002g,放于250mL烘干的具塞三角瓶中,以移液管准确加
入二苯胍乙醇溶液50mL,加塞,于振荡机上摇振30min,取下进行干过滤(漏斗及滤液盛接容器
上均加盖表面皿,以减少乙醇的挥发),最初5mL滤液弃去。
用移液管准确吸取滤液25mL于另一三角瓶中,加混合指示剂4滴,以0.01mol/L盐酸进行
滴定,溶液由翠绿经灰白突变为酒红色为终点。随同试样作空白试验。
4.1.4 结果计算
二苯胍吸着率X(%)按式(1)进行计算:
V0-V
X=--------×100 …………………………(1)
V0
式中:V0——滴定空白消耗0.01mol/L盐酸毫升数;
V——滴定试样消耗0.01mol/L盐酸毫升数。
所得结果表示至二位小数。
4.1.5 复验规则
同一试样两次测定结果绝对误差不得大于0.5%。
当测定结果在允许误差范围内时,取两者算术平均值为试验报告值,如测定结果超过允许
误差,应另行称样进行复验。
复验结果与原测定之任一结果绝对误差不超过0.5%时,取其算术平均值作为试验报告值
。
4.2 pH值的测定
4.2.1 方法提要
试样分散于一定量的水中,经搅拌,用酸度计测定泥浆的酸碱度,其量值以pH值表示。
4.2.2 仪器设备
a. 酸度计:精度0.1pH。
b. 烧杯:50,250mL。
c. 天平:感量0.1g。
d. 电动搅拌器。
4.2.3 测定步骤
称取10.0g试样,精确至0.1g,放入250mL烧杯中,加100mlpH为6.8～7.2的蒸馏水,以电
动搅拌器搅拌5min将部分悬浮液移入50mL烧杯中,用酸度计测定悬浮液pH值。
所得结果表示至一位小数。
4.2.4 复验规则
同一试样两次测定结果绝对误差不得大于0.2pH。
当测定结果在允许误差范围内时,取两者算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允
许误差,应另行称样复验,复验结果与原测定之任一结果误差不大于0.2pH时,取其算术平均
值作为试验报告值。
4.3 白度的测定
测定白度的试样全部通过0.106mm筛孔后于80～90℃烘干(水分应小于1.5%)并在干燥
器中冷却至室温。
其他按GB 5950规定进行。
4.4 吸附水的测定
4.4.1 方法提要
试样在105±2℃条件下烘干,根据吸附水挥发量的多少计算试样吸附水百分含量。
4.4.2 仪器设备
a. 搪瓷盘。
b. 恒温干燥箱。
c. 天平:感量1g,0.1mg。
d. 称量瓶。
e. 干燥器。
4.4.3 测定步骤
a. 块状试样
称取500～1 000g试样,准确到2g,放入已称量的搪瓷盘中,将搪瓷盘放入恒温干燥箱于10
5±2℃烘3h。取出冷却至室温,称量,以后每烘1h冷却称量一次,直到两次称量差不大于2g止
。
b. 粉状试样
称取1.000 0g试样,精确至0.0002 g,放入已称量的称量瓶中,将称量瓶放入恒温干燥
箱于105±2℃烘2h,加盖取出放入干燥器中冷却至室温,取出称量,以后每烘1h称量一次,直至
两次称量差不大于0.000 2g止。
4.4.4 结果计算
吸附水的含量X1(%)按式(2)进行计算:
m1-m2
X1=------×100 ……………………(2)
m0
式中:m1——烘干前试样及搪瓷盘或称量瓶质量,g;
m2——烘干后试样及搪瓷盘或称量瓶质量,g;
m0——试样质量,g。
所得结果表示至一位小数。
4.4.5 复验规则
同一试样两次测定结果块状试样绝对误差不大于0.5%,粉状试样绝对误差不大于0.1%
。当测试结果在允许误差范围内时,取两者算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允许
误差应另行称样复验,复验结果与原测定之任一结果误差不大于规定误差时,取其算术平均值
作为试验报告值。
4.5 筛余物的测定
4.5.1 干筛法(适用于颗粒直径大于0.1mm的试样)
4.5.1.1 方法提要
a. 试样筛。
b. 中楷羊毛笔:毛长25～30mm。
c. 天平:感量0.1mg。
4.5.1.3 测定步骤
称取10.00g试样,精确至0.01g,放入按产品标准规定选用的试样筛内。手持筛子的上
端轻轻摇动,用中楷羊毛笔将试样轻轻刷下,直至无粉粒下落为止,然后将剩余物仔细刷出称
量(精确至0.1mg)。
4.5.1.4 结果计算
筛余物含量X2(%)按式(3)进行计算:
m
X2=-----×100……………………(3)
m0
式中:m——筛余物质量,g;
m0——试样质量,g。
所得结果表示至二位小数。
4.5.1.5 复验规则
同一试样两次测定结果平均相对误差不得大于15%。当测定结果在允许误差范围内时,取
其算术平均值为试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称样复验,复验结果与原测定
之任一结果平均相对误差不大于15%时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.5.2 湿筛法(适用于颗粒小于0.1mm试样)
4.5.2.1 方法提要
试样经搅拌分散后,移入产品标准规定孔径的筛内,以压力为0.03～0.05MPa的水冲洗旋
转筛,筛上非塑性物质经干燥后称量,计算筛余物百分含量。
4.5.2.2 试剂和仪器设备
a. 10%(m/m)六偏磷酸钠溶液。
b. 恒温干燥箱。
c. 电动搅拌器。
d. φ12.5cm旋转筛座(配套筛孔直径按高岭土产品标准要求确定)。
e. 中楷羊毛笔。
f. 天平:感量0.1g,0.1mg。
4.5.2.3 测定步骤
称取100.0g试样,精确至0.2g,放于适当容器中,加10%(m/m)六偏磷酸钠溶液10mL及水4
00mL,浸泡10 min,将容器置于搅拌机下以1 200r/min转速搅拌30min,以水冲净搅拌叶片后取
出容器。
将容器内悬浮液全部倒入置于水池内的旋转筛中,洗净容器并控制水压在0.03～0.05MP
a范围内,连续冲洗筛内残余物,直至筛座下溢出清水止。
将试样筛从筛座上取下,于105±2℃的恒温干燥箱内烘1h,取出冷却,用毛笔刷出筛中残
余物,进行称量(精确至0.1mg)。
4.5.2.4 结果计算
筛余物含量X3(%)按式(4)进行计算:
m
X3=----×100………………………(4)
m0
式中:m——筛余物质量,g;
m0——试样质量,g。
所得结果表示至三位小数。
4.5.2.5 复验规则
同一试样两次测定结果平均相对误差不得大于25%。当测定结果在允许误差范围内时,取
其算术平均值为试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称样复验,复验结果与原测定
之任一结果平均相对误差不大于25%时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.6 沉降体积的测定
4.6.1 方法提要
试样加水浸润后经充分振荡,使试样均匀分散于水中,经一定时间后观察试样沉降所占的
体积大小。
4.6.2 仪器设备
a. 具塞量筒:100mL(每刻度1 mL)。
b. 天平:感量0.1g。
c. 振荡机:振荡频率243次／min。
4.6.3 测定步骤
称取10.0g试样,精确至0.1g,仔细倒入预先盛有40mL蒸馏水的100mL具塞量筒中,以少
量水冲洗筒壁,轻轻摇动量筒数次,使试样完全浸润,静置10min,以水稀释至刻度,盖好玻塞,
将具塞量筒水平固定于振荡机上,振荡2min,取下量筒,静置3h,读取试样沉降毫升数。
4.6.4 结果计算
沉降体积X4(mL/g)按式(5)进行计算:
V
X4=---……………………………………………(5)
m
式中:V——试样沉降后所占体积,mL;
m——试样质量,g。
所得结果表示至一位小数。
4.6.5 复验规则
同一试样两次测定结果绝对误差不得大于0.5mL/g。当测定结果在允许误差范围内时,
取两者算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称量复验,复验结果与
原测定之任一结果误差不大于0.5mL/g时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.7 分散沉降的测定
4.7.1 方法提要
在有分散剂存在的条件下,加水将试样制成均匀分散体,由于细粒级非塑性物质不受分散
剂影响,经一定时间后沉积于容器底部,根据沉积量的多少计算分散沉降物含量。
4.7.2 试剂和仪器设备
a. 10%(m/m)六偏磷酸钠溶液。
b. 烧杯:50,600mL(距杯底5cm高度处有刻度标记)。
c. 天平:感量0.1g,0.1mg。
d. 恒温干燥箱。
e. 电动搅拌器。
4.7.3 测定步骤
称取50.0g试样,精确至0.1g,放入适当容器中,加10%(m/m)六偏磷酸钠溶液10mL,加水2
00mL浸泡10min,将容器置于电动搅拌器下以1 700r/min转速搅拌30min,以水洗净搅拌叶片后
取出容器,将容器内的悬浮液全部移入600mL烧杯内,洗净容器,以水稀释至距杯底5cm高度刻
度处,以玻棒将悬浮液搅匀后放置1 min,仔细将上层浑浊液慢慢倒出,再加水至刻度,同上操
作直至加入的清水不再出现浑浊止。
仔细将杯中清水倒出,将沉淀物全部移至已知质量(准确到0.1mg)的50mL烧杯中,将沉淀
物冲净干净后放置1min,仔细倒出烧杯上层清水,将烧杯置于恒温干燥箱中于105～110℃烘干
,取出置于干燥器中冷至室温,称量(准确到0.1mg)。
注:放置1min后倒出上层浑浊液或清水时应防止将杯底沉淀物倒出。
4.7.4 结果计算
分散沉降物含量X5(%)按式(6)进行计算:
m2-m1
X5=-------×100…………………(6)
m0
式中:m2——沉降物及烧杯质量,g;
m1——烧杯质量,g;
m0——试样质量,g。
所得结果表示至二位小数。
4.7.5 复验规则
同一试样两次测定结果平均相对误差不得大于20%。当测定结果在允许误差范围内时,取
两者算术平均值作试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称样复验,复验结果与原测
定之任一结果平均相对误差不大于20%时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.8 悬浮度的测定
4.8.1 方法提要
试样经加水搅拌成均匀分散体后移入1 000mL量筒中,经一定时间后,观察由于泥浆沉降
出现之清液面体积大小。
4.8.2 仪器设备
a. 量筒:1 000mL(每刻度10 mL)。
b. 烧杯:600mL。
c. 恒温干燥箱。
d. 天平:感量0.1g。
e. 搅棒: 形漏板状。
f. 电动搅拌器。
4.8.3 测定步骤
称取于105～110℃烘干的块状试样30.0g,精确至0.1g,将块样破碎成量大尺寸不大于5
mm的细粒置于600mL烧杯中,加水200mL浸泡10min,将烧杯置于搅拌器下以1 200r/min的转速
搅拌10 min,洗净搅拌叶片取出烧杯,将杯中悬浮液全部移入1 000mL量筒中,以水洗净烧杯并
稀释至刻刻度,以专用搅棒( 形漏板状)上下搅动0.5min,取出搅棒静置20 min,读取上层清
液毫升数。
4.8.4 复验规则
同一试样两次测定结果绝对误差不得大于10mL。当测定结果在允许误差范围内时,取其
算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称样复验,复验结果与原测定
之任一结果误差不大于10mL时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.9 粒度的测定(适用于颗粒直径小于45μm试样)
4.9.1 方法提要
将试样预分散成均匀悬浮体,根据Stokes定律以Andreasen移液管法测定各当量球径粒级
含量。
4.9.2 试剂和仪器设备
a. 10%(m/m)六偏磷酸钠溶液。
b. 氢氧化铵(1+1)。
c. 恒温干燥箱。
d. 烧杯:250mL。
e. 超声波振荡器(功率250W,频率26kHz)。
f. Andreasen沉降瓶(0位沉降高度20cm,总体积约550mL)。
g. 恒温干燥箱。
h. 吸气球。
i. 电炉。
j. 干燥器。
k. 天平:感量0.1mg。
l. 烧杯:50mL。
4.9.3 测定步骤
称取5.000 0g试样,精确到0.000 2g,放入250mL烧杯中,加10%(m/m)六偏磷酸钠溶液10
mL及氢氧化铵(1+1)0.5mL,加水稀释至100mL搅匀,将烧杯置于超声波振荡器内振荡15min,取
出烧杯,将杯中悬浮液全部移入沉降瓶中,洗净烧杯,以水稀释至沉降瓶上部刻度下5mm处。
将沉降瓶移液管插入沉降瓶中并转动三通活塞使移管与沉降瓶接通,用吸气球将悬浮液
吸至三通活塞处,转动三通活塞使移液管与沉降瓶断路,提起移液管少许,逐滴加水使插入移
液管后悬浮液正好达到刻度高度,将沉降瓶静置2h使与室温平衡,转动三通活塞使移液管与沉
降瓶接通,由移液管上口加压将移液管三通活塞以下悬浮液压入沉降瓶中,关闭三通活塞。
用手指封闭沉降瓶出气孔,将沉降瓶用力摇动2 min,将沉降瓶直立于台面后转动三通活
塞使移液管与沉降瓶接通,立即吸取10mL悬浮液由三通活塞侧口放入已知质量(准确到0.1mg
)的50mL烧杯中,用水洗净移液管,洗涤液一并放入烧杯中,将沉降瓶再次摇动1 min直立后立
即记录沉降起始时间。
同上操作按预先计算好的时间(沉降时间计算方法见附录A)分别定时吸取不同粒级悬浮
液于各已知质量的烧杯中,将小烧杯放于电炉上蒸发至近干后放入恒温干燥箱于105～110℃
烘1h,将烧杯取出放入干燥器中冷却至室温,称量。
注:①吸取悬浮液时如超过移液管刻度,可将多余悬浮液放回沉降瓶,但操作必须缓慢进
行防止沉降物泛起。
②吸取悬浮液不宜过快,一般控制在15～20s范围内。
③在测试过程中应保持温度变化不超过1℃。
④为达到充分分散的目的,根据不同试样特性,可调整分散剂加入量或选用其他分散
剂和分散方法。
4.9.4 结果计算
小于D1的颗粒含量X6(%)按式(7)进行计算:
m1-m0
X6=-------×100 …………………………(7)
m-m0
小于D2的颗粒含量X7(%)按式(8)进行计算:
m2-m0
X7=------×100 …………………………(8)
m-m0
以此类推。
式中:m——零位吸取悬浮液干量,g;
m0——分散剂空白干量,g;
m1——零位后第一次吸取悬浮液干量,g;
m2——零位后第二次吸取悬浮液干量,g。
所得结果表示至一位小数。
4.9.5复验规则
同一试样小于某粒级累计百分含量两次测定结果绝对误差不得大于3%。测定结果在允许
误差范围内时,取两者的算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允许误差,应另行称样
复验,复验结果与原测定之任一结果绝对误差不大于3%时,取其算术平均值作为试验报告值。
4.10 粘度的测定
4.10.1 方法提要
试样在最佳分散条件下测定试样在不同固含量时的粘度值,由于1/η与C呈负相关关系,
根据相应固含量和粘度值计算试样在500mPa·s时的固含量。
4.10.2 试剂和仪器设备
a. 10%(m/m)六偏磷酸钠溶液。
b. 氢氧化铵(1+1)。
c. 20%(V/V)DC分散剂。
d. 恒温干燥箱。
e. 天平:感量0.1g。
f. 烧杯:100mL(高型)、200mL。
g. 滴定管:25mL。
h. 电动搅拌器。
i. 旋转式粘度计。
4.10.3 测定步骤
4.10.3.1 试样流动固含量的测定
称取20.0g试样,精确至0.1g,放入200mL烧杯中,加入10%(m/m)六偏磷酸钠溶液1mL,氢
氧化铵(1+1)1滴及水4mL,用搅棒搅匀后以滴定管加水,每加0.2mL搅匀并用搅棒试挑悬浮液
一次,直到悬浮液用搅棒挑起刚能顺搅棒连续流下为止。
试样流动固含量X8(%)按式(9)进行计算:
20
X8=-----------×100……………………………(9)
悬浮液总量
4.10.3.2 最佳分散剂用量试验
将200.0g烘干的试样分成100.0g,65.0和35.0g均精确至0.1g)三份备用
先将100.0g试样倒入搅拌容器中,加10%(m/m)六偏磷酸钠溶液3mL和氢氧化铵(1+1)0.5m
L并按“流动固含量加2%”计算加水量加入容器中,将电动搅拌器逐渐调到转速为3 000～4 0
00r/min并保持这一转速,继续向容器中加入65.0g试样,分散后再加入35.0g试样,直至分散
完全。
如在加入65.0g试样时有分散不开情况出现,可向悬浮液中补加20%DC2 mL搅拌并继续加
样分散;如在加入35.0g试样时有分散不开现象出现,可加20%DC1 mL继续搅拌直至分散完全
。
对粘度特别大的试样两次加入DC分散剂后仍不能完全分散,则逐次加水降低0.5%固含量
以促使分散完全。
将完全分散后的县浮液在3 000r/min转速下搅拌10min,取下在60r/min测定粘度值(不管
粘度值能否测出均继续以下操作)。
将测定粘度后的悬浮液全部移入搅拌容器中,以滴定管向泥浆中每加20%DC分散剂0.1mL
搅匀测定一次粘度,直至取得最低粘度值。记录最低粘度值时加水量及所加各分散剂总量。
4.10.3.3 粘度浓度的测定
取4.10.3.2 试验最低粘度值时加水量及所加各分散剂总量加入搅拌容器中,在不断
搅拌下慢慢加入200g试样,加完试样后在3 000r/min转速下搅拌10min,将泥浆移入100mL高型
烧杯中在60r/min测定粘度值(此时固含量S1可根据所加试剂及水量计算求得)。
将测定粘度后的悬浮液全部返回搅拌容器中,加水10mL以电动搅拌器搅匀后再测定粘度
值,并取部分悬浮液以烘干法测定固含量S2。
注:①试样完全分散后如连续两次加入调节分散剂均测不出粘度,应逐次加水降低固含量
0.5%到刚可测出粘度值止,此后继续进行以下操作。
②对粘度别低的试样进行最佳分散剂用量试验时,初始分散剂10%(m/m)六偏磷酸钠加
入1～2mL,加水量按“流动固含量3%”进行计算,以25%(m/m)六偏磷酸钠或10%DC进行调节。
③粘度浓度测定中,两次粘度测定应在24±1℃条件下进行并在20min内完成。
④为达到试样充分分散的目的,根据不同试样特性也可选用其他分散剂进行分散。
4.10.4 结果计算
粘度浓度含量X9(%)按式(10)进行计算:
(S1-S2)(1/η1-1/500)
X9=----------------------……………………(10)
1/η1-1/η2
式中:S1——测定η1时的固含量(计算值),%
S2——测定η2的固含量(测定值),%;
η1——固含量为S1时测定的粘度值,mPa·s;
η2——固含量为S2时测定的粘度值,mPa·s;
4.10.5 复验规则
同一试样两次测定结果绝对误差不得大于0.5%。当测定结果在允许误差范围内时,取其
算术平均值作为试验报告值,如测定结果超过允许误差应另行称样复验,复验结果与原测定之
任一结果误差不大于0.5%时,取其算术平均值作为试验报告值。
附录A
粒度测定沉降时间计算方法
(补充件)
A1 根据Stokes定律求某极限Stokes直径颗粒沉降所需时间,按式(A1)进行计算:
18η·h
t=-----------×10[8]…………………………(A1)
(σ-ρ)g·d[2]
式中:t——某极限Stokes直径颗粒所需沉降时间,s;
η——介质粘度,1/10 Pa·s;
h——沉降高度,cm;
σ——试样密度,g/cm[3];
ρ——介质密度,g/cm[3];
g——重力加速度,cm/s[2];
d——所求极限Stokes直径,μm。
A2 高岭土以水作分散介质时,不同温度下所需沉降时间可按下式进行计算:
t15=13 000h/d[2]…………………………(A2)
t18=12 000h/d[2]…………………………(A3)
t20=11 000h/d[2]…………………………(A4)
t22=10 000h/d[2]…………………………(A5)
t25=10 000h/d[2]…………………………(A6)
t30=9 200h/d[2]…………………………(A7)
A3 悬浮液每吸取一次,沉降高度下降0.4～0.5cm,准确数值应以所用仪器反复试验确定。
附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出。
本标准由中国高岭土公司归口。
本标准由中国高岭土公司负责起草。
本标准主要起草人蒋健、苏萍、杨文娟。
自本标准实施之日起,原国家建筑材料工业局部标准JC 321—82《瓷土石砂石量测定方
法》JC 322—82《瓷土悬浮性能测定方法》、JC 323—82《瓷土粉沉降体积测定方法》、JC
324—82《瓷土粉pH值测定方法》、JC 325—82《瓷土粉二苯胍吸着率测定方法》、JC 326
—82《瓷土粉筛余量测定方法》、JC 327—82《瓷土粉水分测定方法》作废。
中华人民共和国国家标准
高岭土化学分析方法
Kaolin clay chemical analysis
GB/T 14564-93
国家技术监督局
1993-06-28批准
1994-07-01实施
1 主题内容与适用范围
本标准规定了高岭土组分的化学分析方法。
本标准适用于测定高岭土和高岭土粉的化学组分。
2 引用标准
GB/T 14563 高岭土
3 总则
3.1 降测定水分及有特殊要求之项目外,试样均应在105±2℃烘2h并在干燥器中冷却至室温
后方可称样(多水高岭土类矿物可根据试样特性适当降低烘样温度)。
3.2 试样称量除有特殊规定外,均应准确至0.2mg。本方法中所指“恒重”系指两次称量之
差不大于0.2mg。
3.3 本方法中所指“水”系指蒸馏水(或以其他方法处理的无离子水)。所用溶液除特殊指
明外均系水溶液。
3.4 每批分析均应随同试样进行“空白试验”。空白试验须与试样测定采用完全相同的试
剂和分析步骤并进行平行操作。
3.5 本方法所用试剂除特别指明外,纯度不得低于“分析纯”。
3.6 除特殊规定外,测试结果的百分含量应表示至第二位小数。
4 试样制备
将按GB/T 14563中第7章“检验规则”进行取样和加工所得的样品,在以高锰钢制成的圆
盘粉碎机上加工,使全部通过孔径为0.25mm试样筛,充分混匀后以四分法缩分至最后试样为5
0g。将此试样在玛瑙研钵中研磨,使全部通过孔径为0.15mm试样筛,充分混匀,备用。
5 试剂和仪器设备
5.1 试剂
5.1.1 氢氧化钠(粒状)。
5.1.2 盐酸:密度1.19g/cm[3]。
5.1.3 硝酸:密度1.42g/cm[3]。
5.1.4 氯化钾。
5.1.5 无水乙醇。
5.1.6 氯酸钾。
5.1.7 无水碳酸钠。
5.1.8 硫酸:密度1.84g/cm[3]。
5.1.9 氨水:密度0.9g/cm[3]。
5.1.10 高碘酸钾。
5.1.11 苯二甲酸氢钾。
5.1.12 焦硫酸钾。
5.1.13 氢氟酸:密度1.15g/cm[3]。
5.1.14 5%氯化钾溶液:5g氯化钾溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.15 5%氯化钾—乙醇溶液:50g氯化钾溶于500mL水中,以无水乙醇稀释至1L。
5.1.16 10%氟化钾溶液:16.2g氟化钾(KF·2H2O)溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.17 2%盐酸:2mL密度为1.19g/cm[3]的盐酸与98mL水混合。
5.1.18 25%磺基水杨酸溶液:25g磺基水杨酸溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.19 氨水(1+1):密度0.9g/cm[3]的氨水与水等体积混合。
5.1.20 1 mol/L盐酸:84mL密度1.19g/cm[3]的盐酸与916mL水混合。
5.1.21 10%磺基水杨酸溶液:10g磺基水杨酸溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.22 3%硫酸:将密度为1.84g/cm[3]的硫酸3mL在不断搅拌下慢慢倒入97mL水中(必要时
应在冷水浴中进行)。
5.1.23 硫酸(1+5):将一份密度为1.84g/cm[3]的硫酸在不断搅拌下慢慢倒入5份水中(必
要时应在冷水浴中进行)。
5.1.24 硫酸(1+1):将密度为1.84g/cm[3]的硫酸在不断搅拌下慢慢倒入等体积的水中(必
要时应在冷水浴中进行)。
5.1.25 磷酸(1+1):将密度为1.69g/cm[3]的磷酸在不断搅拌下倒入等体积的水中。
5.1.26 过氧化氢(1+9):1份30%的过氧化氢与9份水混合。
5.1.27 0.035mol/L硫酸铜溶液:7.5g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶于有5滴硫酸(1+1)的200mL
水中,以水稀释至1L。
比较:准确吸取0.035mol/L EDTA标准溶液20mL于250mL烧杯中,以水稀释至100mL,加pH
为4.5的乙酸—乙酸铵缓冲溶液20mL及0.2%亚硝基红盐指示剂2mL,以硫酸铜溶液进行滴定,
溶液由黄色经翠绿突变为草绿色为终点。
比较结果按式(1)计算:
VEDTA
K=--------………………………………………(1)
V
式中:K——每毫升硫酸铜溶液相当于EDTA标准溶液体积;
VEDTA——吸取EDTA标准溶液体积,mL;
V——滴定时消耗硫酸铜溶液体积,mL。
5.1.28 盐酸(1+4):1份密度为1.19g/cm[3]的盐酸与4份水混合。
5.1.29 三乙醇胺(1+2):1份三乙醇胺与2份水混合。
5.1.30 20%氢氧化钾溶液:20g氢氧化钾溶于适量水中,稀释至100mL(现配现用或贮于塑料
瓶中防止吸收二氧化碳)。
5.1.31 20%酒石酸钾钠溶液:20g酒石酸钾钠溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.32 盐酸(1+1):密度1.19g/cm[3]的盐酸与水等体积混合。
5.1.33 3%碳酸钠溶液:2g无水碳酸钠溶于适量水中,稀释至100mL。
5.1.34 10%氯化钡溶液:10g氯化钡(BaCl2·2H2O)溶于适量水中,稀至100mL。
5.1.35 乙酸—乙酸铵缓冲溶液:77g乙酸铵溶于500mL水中,加入58.9mL冰乙酸以水稀释至
1L,此溶液pH为4.5。
5.1.36 氯化铵—氢氧化铵缓冲溶液:67.5g氯化铵溶于200mL水中,加入密度为0.9g/cm[3
]的氢氧化铵570mL,以水稀释至1L,此溶液pH为10。
5.1.37 乙酸—乙酸钠缓冲溶液:136g乙酸钠(NaAc·3H2O)溶于适量水中,加冰乙酸3.3mL
以水稀释至1L。此溶液pH为6。
5.1.38 0.15mol/L氢氧化钠标准溶液:6g氢氧化钠溶于300mL水中,加热至近沸,加10%氯化
钡2mL,煮沸使沉淀凝聚,取下冷却,以定性滤纸过滤并以除去二氧化碳的水稀释至1L。以苯二
甲酸氢钾进行标定。
标定:称取在105～110℃烘过2h的苯二甲酸氢钾0.6126g于250mL烧杯中,加入经煮沸除
去二氧化碳的水150mL,搅拌使溶解,稍冷,加酚酞指示剂3滴,以0.15mol/L氢氧化钠标准溶液
进行滴定,至溶液出现稳定的微红色为终点。
氢氧化钠标准溶液的浓度c(mol/L)按式(2)计算:
m×1 000
c=-----------……………………………………(2)
204.21×V
氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度T(mg/mL)按式(3)计算:
T=c×15.02……………………………………………………(3)
式中:V——滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL;
m——苯二甲酸氢钾质量,g;
204.21——1mol/L苯二甲酸氢钾的质量,mg;
15.02——与1.00mL氢氧化钠标准溶液〔c(NaOH)=1.00mol/L〕相当的二氧化硅的质量,
mg。
5.1.39 0.01mol/L EDTA标准溶液:3.7g乙二胺四乙酸二钠溶于200mL水中,稀释至1L。
标定:准确吸取0.01mol/L氧化锌标准溶液10mL于250mL烧杯中,以水稀释至100mL,加pH
为6的乙酸—乙酸钠缓冲溶液20mL及0.2%二甲酚橙指示剂3滴,以EDTA标准溶液进行滴定,溶
液由红色变为黄色为终点。
EDTA标准溶液的浓度c(mol/L)按式(4)计算:
MZnO·VZnO
c=-------------………………………………(4)
V EDTA
式中:MZnO——氧化锌标准溶液的浓度,mol/L;
VZnO——吸取氧化锌标准溶液体积,mL;
VEDTA——滴定时消耗EDTA标准溶液体积,mL。
EDTA标准溶液对三氧化二铁、氧化钙及氧化镁的滴定度分别按式(5)、(6)、(7)计算:
T1=c×79.85…………………………………………(5)
T2=c×56.08…………………………………………(6)
T3=c×40.31…………………………………………(7)
式中:T1——EDTA标准溶液对三氧化二铁的滴定度,mg/mL;
T2——EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度,mg/mL;
T3——EDTA标准溶液对氧化鲜的滴定度,mg/mL;
79.85——与1.00mL EDTA标准溶液〔c(EDTA)=1.00mol/L〕相当的三氧化二铁的质量,
mg;
56.08——与1.00mL EDTA标准溶液〔c(EDTA)=1.00mol/L〕相当的氧化钙的质量,mg;
40.31——与1.00mL EDTA标准溶液〔c(EDTA)=1.00mol/L〕相当的氧化镁的质量,mg;
5.1.40 0.035mol/L EDTA标准溶液:13g乙二胺四乙酸二钠溶于300mL水中,稀释至1L。
标定:准确吸取0.01mol/L氧化锌标准溶液20mL于250mL烧杯中,按0.01mol/L EDTA标准
溶液的标定及计算步骤进行。
EDTA标准溶液对三氧化二铝的滴定度T4(mg/mL)按式(8)计算:
T4=c×50.98…………………………………………(8)
式中:c——EDTA标准溶液浓度,mol/L;
50.98——与1.00mL EDTA标准溶液〔c(EDTA)=1.00mol/L〕相当的三氧化二铝的质量,m
g。
5.1.41 二氧化钛标准溶液:准确称取于950℃灼烧过的基准二氧化钛0.250 0g于瓷坩埚中
,以6～8g焦硫酸钾在750℃熔20min,取出冷却,以100mL热的硫酸(1+5)浸取溶块,冷却后移入2
50mL容量瓶中,以水稀释至刻度摇匀。
准确吸取上述溶液50mL于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1 mL相当于0.
1mg二氧化钛(TiO2)。
5.1.42 氧化钾、氧化钠标准溶液:称取在600℃灼烧过的基准氯化钾0.158 4g和氯化钠0
.188 6g溶于100mL水中,移入1L容量瓶,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1 mL相当于0.1mg氧
化四(K2O)+0.1mg氧化钠(Na2O)。
5.1.43 0.05mol/L氢氧化钠标准溶液:2g氢氧化钠溶于300mL水中,加热至近沸,加10%氯化
钡2mL,煮沸使沉淀凝聚,取下冷却,以定性滤纸过滤并以除去二氧化碳的水稀释至1L。
标定:称取在105～110℃烘过2h的苯二甲酸氢钾0.204 2g于250mL烧杯中,按0.15mol/L
氢氧化钠标准溶液之标定和计算步骤进行。
5.1.44 三氧化二铁标准溶液:称取纯铁丝(或基准铁粉)0.069 9g,以25mL盐酸(1+1)溶解
后移入1L容量瓶,稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL相当于0.1mg三氧化二铁(Fe2O3)。
5.1.45 氧化锰标准溶液:称取电解金属锰0.387 3g溶于100mL3%硫酸中,冷至室温,移入1L
容量瓶,以水稀释至刻度,摇匀。
准确吸取上述溶液50mL于500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。此溶液1mL相当于0.0
5mg氧化锰(MnO)。
5.1.46 0.01mol/L氧化锌标准溶液:称取经900℃灼烧过的基准氧化锌0.813 8g于250mL
烧杯中,以20mL盐酸(1+1)溶解,移入1L容量瓶,以水稀释至刻度,摇匀。
5.1.47 硝酸(1+1):一份密度为1.42g/cm[3]的硝酸与水等体积混合。
5.1.48 硝酸铜标准溶液:准确称取金属铜(99.9%)0.010 0g于150mL烧杯中加硝酸(1+1)1
mL,加热溶解,冷却后移入200mL容量瓶中,以水稀释到刻度,摇匀。此溶液1mL相当于0.05mg
铜(Cu)。
5.1.49 钙指示剂。
5.1.50 酸性铬蓝K—萘酚绿B混合指示剂:1份酸性铬蓝K与2份萘酚绿B混合。
5.1.51 1%酚酞指示剂:1g酚酞溶于100mL无水乙醇中。
5.1.52 0.2%亚硝基红盐指示剂:0.2g亚硝基红盐溶于100mL水中。
5.1.53 0.1%甲基红指示剂:0.1g甲基红溶于100mL无水乙醇中。
5.1.54 0.2%二甲酚橙指示剂:0.2g二甲酚橙溶于100mL水中。
5.2 仪器设备
5.2.1 瓷坩埚。
5.2.2 银坩埚。
5.2.3 铂坩埚。
5.2.4 马福炉。
5.2.5 电炉。
5.2.6 恒温干燥箱。
5.2.7 药物天平:感量为1g,0.1g。
5.2.8 分析天平:感量为1mg,0.1mg。
5.2.9 分光光度计。
5.2.10 火焰光度计。
5.2.11 原子吸收光谱仪。
5.2.12 管式燃烧炉(附瓷舟、瓷管)。
5.2.13 烧杯:100,150,250,300mL。
5.2.14 塑料杯:250mL。
5.2.15 滴定管:10,25mL。
5.2.16 容量瓶:100,200,250mL。
5.2.17 移液管:10,20,50,100mL。
5.2.18 干燥器。
5.2.19 称量瓶。
6 分析方法
6.1 二氧化硅的测定
6.1.1 二次盐酸脱水重量法(仲裁法)
6.1.1.1 方法提要
试样经分解、酸化、蒸干后在105～110℃烘干脱水分离二氧化硅,一次分离后的滤液再
经蒸干,进行二次烘干脱水,将二次分离出的二氧化硅合并灼烧、称量,计算二氧化硅含量。
6.1.1.2 分析步骤
准确称取0.500 0g试样,放入底部有一薄层无水碳酸钠的铂坩埚中,加无水碳酸钠4～5g,以
尖头玻璃棒搅匀,用滤纸角擦净玻璃棒上沾附物一并置于坩埚中,表面再加盖一薄层无水碳酸
钠。将坩埚加盖,放入马福炉,于950～1 000℃熔融30min。取出坩埚冷却至室温。将坩埚连
盖一同放入250mL烧杯中,以50mL热的盐酸(1+1)浸取熔块,待熔块全部脱落后以热水和淀帚洗
净坩埚及坩埚盖,以玻璃棒压碎熔块。将溶液加热蒸发至干,放入恒温干燥箱中于105～110℃
烘1h,取出烧杯,加盐酸5mL,放置数分钟,加沸水50mL,搅拌使盐类溶解,以中速定量滤纸过滤,
用热的2%盐酸以倾泻法洗烧杯2～3次,将沉淀全部移到滤纸上,以淀帚及2%盐酸洗净烧杯并继
续洗沉淀5～6次,最后以热水洗至无氯离子。
将上述滤液按前步骤再次蒸干、烘干脱水、过滤、洗涤,滤液以300mL烧杯承接。
将两张盛有硅酸沉淀的滤纸置于同一铂坩埚中,低温灰化后放入马福炉于950～1 000℃
灼烧40 min,取出坩埚放入干燥器中冷至室温,称量,反复灼烧至恒重。
向坩埚中加硫酸(1+1)0.5mL及氢氟酸5mL,将坩埚置于通风厨内加热直至冒白烟,再加氢
氟酸5mL,加热蒸干并加强热使白烟冒尽,将坩埚放入马福炉内于1 000℃灼烧10min取出放入
干燥器中冷至室温,称量,反复灼烧,直至恒重。
两次滤液合并,蒸发至适当体积,移入200mL容量瓶,稀释至刻度,摇匀(溶液A)。此溶液可
用于其他化学组分的测定。
注:沉淀经氢氟酸处理后如有明显残渣存在,应以焦硫酸钾处理与溶液A合并。
6.1.1.3 结果计算
二氧化硅含量X1(%)按式(9)计算:
m1-m2
X1=-------×100 …………………………(9)
m0
式中:m1——氢氟酸处理前沉淀及坩埚质量,g;
m2——氢氟酸处理后坩埚质量,g;
m0——试样质量,g。
6.1.1.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许绝对误差为0.4%。
6.1.2 氟硅酸钾容量法
6.1.2.1 方法提要
试样经分解,在硝酸介质中加入足够K[+]和F[-],使硅酸呈氟硅酸钾沉淀析出。沉淀经过
滤、洗涤、中和后加沸水使氟硅酸钾水解,以氢氧化钠标准溶液滴定沉淀水解形成的氟氢酸,
根据氢氧化钠标准溶液消耗量计算二氧化硅含量:
SiO[=]3+2K[+]+6F[-]+6H[+]→K2SiF6↓+3H2O
K2SiF6+3H2O→2KF+H2SiO3+4HF
HF+NaOH→NaF+H2O
6.1.2.2 分析步骤
准确称取0.500 0g试样放入银坩埚中,加数滴无水乙醇使试样润湿,加氢氧化钠4～6g,
加坩埚盖并将坩埚置于马福炉中,逐渐升温至600～650℃,在此温度保持10min,取出冷却。
将坩埚外部擦净,连盖一同放入250mL烧杯中,以沸水浸取熔块,用热水及淀帚洗净坩埚及
坩埚盖,在不断搅拌下一次加入25mL盐酸使沉淀全部溶解,冷至室温,将溶液移入200mL容量瓶
中,以水稀释至刻度,摇匀(溶液B)。此溶液可用于其他化学组分的测定。
用移液管准确吸取上述溶液20mL于塑料杯中,加氯化钾2～3g及硝酸10mL,搅拌使氯化钾
溶解,溶液经流水冷却后,加10%氟化钾溶液10mL,充分搅拌数次静置5min,以快速定性滤纸过
滤,以5%氯化钾溶液洗塑料杯及沉淀4～5次,将沉淀连同滤纸放入原塑料杯中,加5%氯化钾—
乙醇溶液10mL及酚酞指示剂10滴,以0.15mol/L氢氧化钠标准溶液边中和边将滤纸捣碎,直至
溶液出现稳定的粉红色,以杯中碎滤纸擦拭杯壁,并继续中和至红色不退为止。加入经煮沸除
去二氧化碳的水150mL,充分搅拌使沉淀水解完全,以氢氧化钠标准溶液进行滴定,至溶液出现
稳定的微红色为终点。
注:①室温在32℃以上可用冰水冷却。
②为防止沉淀水解,过滤、洗涤等操作应尽量缩短时间,当试样较多时,应分批进行沉
淀,每一批不宜超过5～6只。
6.1.2.3 结果计算
二氧化硅含量X2(%)按式(10)计算:
T·V×10
X2=---------------×100………………………(10)
m×1 000
式中:T——氢氧化钠标准溶液对二氧化硅的滴定度,mg/mL;
V——滴定时消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL;
m——试样质量,g。
6.1.2.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许绝对误差为0.4%。
6.2 三氧化二铁的测定
6.2.1 比色法(仲裁法)
6.2.1.1 方法提要
在氨性溶液中,铁离子与磺基水杨酸生成黄色络合物,以分光光度计于420nm波长处测定
溶液吸光度,根据标准曲线查得的毫克数,计算三氧化二铁含量。
6.2.1.2 分析步骤
6.2.1.2.1 标准曲线的绘制
以滴定管准确分取0,1,3,5,7,10,15mL三氧化二铁标准溶液分别置于100mL容量瓶中,以
水稀释至40mL,加25%磺基水杨酸10mL,在不断摇动下逐滴加入氨水(1+1)至溶液出现黄色并过
量2mL,以水稀释至刻度,摇匀,在分光光度计上于420mm波长处以5cm比色槽测定吸光度,并绘
制标准曲线。
6.2.1.2.2 试样分析
用移液管吸取溶液A或溶液B20mL于100mL容量瓶中,以水稀释至40mL,以下按标准曲线绘
制之操作步骤进行,在分光光度计上测定吸光度。
注:以溶液B进行测定时,氨水加入速度宜快,显色后在15min内比色完毕,以防止溶液出现
浑浊。
6.2.1.3 结果计算
三氧化二铁含量X3(%)按式(11)计算:
m×10
X3=------------×100 ………………………(11)
m0×1 000
式中:m——自标准曲线中查得之三氧化二铁毫克数;
m0——试样质量,g。
6.2.1.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表1。
表1
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
≥0.50 15 -
＜0.50 - 0.06
_______________________________________________________________________________
6.2.2 络合滴定法
6.2.2.1 方法提要
铁离子在pH为1～3范围内能与EDTA定量络合,借磺基水杨酸为指示剂,以EDTA标准溶液进
行滴定,溶液由紫红色突变为亮黄色为终点,根据EDTA标准溶液消耗量计算三氧化二铁含量。
6.2.2.2 分析步骤
以移液管吸取溶液A或溶液B20mL于250mL烧杯中,加氯酸钾0.1g,以水稀释至100mL,将烧
杯置于电炉上加热,使氯酸钾溶解并继续加热至近沸,取下烧杯以氨水(1+1)中和至pH为6～7,
加1mol/L盐酸3～4mL,搅拌使沉淀溶解,加10%磺基水杨酸溶液2mL,以1 mol/L盐酸调节溶液酸
度使pH在1.3～1.5范围内,以0.01mol/L EDTA标准溶液进行滴定,溶液由紫红色突变为亮黄
色(含铁较低时为无色)为终点。
6.2.2.3 结果计算
二氧化二铁含量X4(%)按式(12)计算:
T·V×10
X4=----------×100 …………………………(12)
m0×1 000
式中:T——EDTA标准溶液对三氧化二铁的滴定度,mg/mL;
V——滴定时消耗EDTA标准溶液体积,mL;
m0——试样质量,g。
6.2.2.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表1。
6.3 二氧化钛的测定
6.3.1 方法提要
钛离子与过氧化氢在酸性介质中生成黄色络合物,以磷酸作掩蔽剂消除Fe[3+]的干扰,以
分光光度计于420nm波长处测定溶液吸光度,根据标准曲线查得的毫克数计算二氧化铁含量。
6.3.2 分析步骤
6.3.2.1 标准曲线的绘制
以滴定管准确分取0,1,2,3,5,7,10mL二氧化钛标准溶液分别置于100mL容量瓶中,以水稀
释至50mL,加硫酸(1+1)10mL、磷酸(1+1)2mL和过氧化氢(1+9)5mL,以水稀释至刻度,摇匀,在
分光光度计上于420nm波长处以5cm比色槽测定吸光度并绘制标准曲线。
6.3.2.2 试样分析
以移液管吸取溶液A或溶液B20mL于100mL烧杯中,加硫酸(1+1)10mL于通风橱内加热蒸发
至冒白烟,取下冷却,以水冲洗杯壁并稀释至40mL,以定性滤纸过滤,以水洗烧杯3次,洗沉淀5
～6次,滤液以100mL容量瓶承接。加磷酸(1+1)2mL和过氧化氢(1+9)5mL,以水稀释至刻度,摇
匀,在分光光度计上于420nm波长处以5cm比色槽测定吸光度。
注:冒白烟后如无沉淀析出可不进行过滤。
6.3.3 结果计算
二氧化钛含量X5(%)按式(13)计算:
m×10
X5=------------×100………………………(13)
m0×1 000
式中:m——自标准曲线中查得之二氧化钛毫克数;
m0——试样质量,g。
6.3.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表2。
表2
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
≥0.10 30 -
＜0.10 - 0.03
_______________________________________________________________________________
6.4 三氧化二铝的测定
6.4.1 方法提要
铝离子与EDTA在pH为3～6范围内可定量络合,但由于常温条件下络合速度缓慢,必须先加
入过量EDTA,加热促使反应加速进行。本法以亚硝基红盐为指示剂,以铜盐进行返滴定,在pH
为4.5条件下,指示剂由黄色经翠绿色突变为草绿色为终点,根据硫酸铜溶液消耗量计算三氧
化二铝含量。
6.4.2 分析步骤
以移液管吸取溶液A或溶液B20mL于250mL烧杯中,准确加入0.035mol/L EDTA标准溶液20
mL和pH为4.5的乙酸—乙酸铵缓冲溶液20mL,以水稀释至100mL,取小块滤纸压于玻璃棒下,加
盖表面皿,加热煮沸3min,取下冷却至室温,以水冲洗表面皿及杯壁,加0.2%亚硝基红盐2mL,
以0.035mol/L硫酸铜溶液进行滴定,溶液由黄色经翠绿突变为绿色为终点。
此法测定结果为铁、铝、钛合量。
如以铁、铝连续测定法进行三氧化二铝的测定,则向以络合滴定法测定过三氧化二铁的
溶液中加入0.035mol/EDTA标准溶液20mL和pH为4.5的乙酸—乙酸铵缓冲溶液20mL,以下均
同上述操作步骤进行。此法测得结果为铝、钛合量。
6.4.3 结果计算
三氧化二铝含量X6(%)按式(14)计算:
(20-V·K)×T×10
X6=------------------×100-X5×0.638 1-X4×0.638 4……………(14)
m0×1 000
式中:V——滴定时消耗硫酸铜溶液体积,mL;
K——每毫升硫酸铜溶液相当于EDTA标准溶液体积,mL;
T——EDTA标准溶液对三氧化二铝的滴定度,mg/mL;
m0——试样质量,g;
0.638 1——二氧化钛对三氧二铝的换算因数;
0.638 4——三氧化二铁对三氧化二铝的换算因数。
注:铁、铝连续测定不作三氧化二铁(Fe2O3)项校正。
6.4.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许绝对误差为0.30%。
6.5 氧化钙和氧化镁的测定
6.5.1 方法提要
在pH为10的碱性溶液中,钙离子和镁离子能和EDTA定量络合,当pH≥12时,镁离子形成氢
氧化物沉淀,可单独测定钙的含量。本法以强碱分离法分离大量硅、铝及其他干扰元素,以酸
性铬蓝K—萘酸绿B混合指示剂测定钙、镁合量,以钙指示剂测定钙的含量,以差减法求得镁的
含量。
6.5.2 分析步骤
以移液管吸取溶液A或溶液B100mL于250mL烧杯中,加热近沸,以20%氢氧化钾中和至溶液
有大量沉淀出现过量20～25mL,加无水碳酸钠2g,搅拌使溶解,烧杯置于电炉上加热煮沸3min,
取下放置使慢慢冷却至室温(或放置过夜)。
以慢速滤纸过滤,以2%碳酸钠溶液洗杯3次,将沉淀全部移至滤纸上,继续洗沉淀3次。
以20mL热盐酸(1+4)分次将沉淀溶于原烧杯中,以热水洗滤纸5～6次,转动烧杯使杯壁残
余沉淀溶解,将溶液移入250mL容量瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。
6.5.2.1 氧化钙的测定
以移液管吸取上述溶液50mL于250mL烧杯中,以水稀释至100mL,加三乙醇胺(1+2)2～3mL,
搅匀,加甲基红指示剂1滴以20%氢氧化钾中和至溶液出现黄色并过量6～8mL使溶液pH不小于1
2,加适量钙指示剂,以0.01mol/L EDTA标准溶液进行滴定,溶液由酒红色突变为纯蓝色为终
点。
6.5.2.2 氧化镁的测定
以移液管吸取上述溶液50mL于250mL烧杯中,以水稀释至100mL,加三乙醇胺(1+2)和20%酒
石酸钾钠各2～3mL,搅匀,加甲基红指示剂1滴,以20%氢氧化钾中和至溶液出现黄色,加pH为10
的缓冲溶液8～10mL及适量酸性铬蓝K—萘酚绿B混合指示剂,以0.01mol/L EDTA标准溶液进
行滴定,溶液由酒红色突变为钢蓝色为终点。
注:试样或蒸馏水中如有微量重金属或有色金属离子存在,可在滴定前加入1～2mL10%硫
化钠或0.2%铜试剂溶液以消除干扰。如有少量锰离子存在,可在加三乙醇胺前加2%盐酸羟胺
溶液2mL消除干扰。
6.5.3 结果计算
氧化钙含量X7(%)和氧化镁含量X8(%)分别按式(15)、(16)计算:
V1·T1×10
X7=------------×100……………………………(15)
m0×1 000
(V2-V1)×T2×10
X8=-------------×100……………………………(16)
m0×1 000
式中:V1——滴定氧化钙时消耗EDTA标准溶液体积,mL;
V2——滴定钙镁合量时消耗EDTA标准溶液体积,mL;
T1——EDTA标准溶液对氧化钙的滴定度,mg/mL;
T2——EDTA标准溶液对氧化镁的滴定度,mg/mL;
m0——试样质量,g。
6.5.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表3。
表3 %
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
CaO≥0.50 20 -
＜0.50 - 0.06
MgO≥0.20 20 -
＜0.20 - 0.04
_______________________________________________________________________________
6.6 氧化钾和氧化钠的测定
6.6.1 方法提要
试样经酸分解后,过滤于100mL容量瓶中,稀释,摇匀,在火焰光度计上分别测量钾、钠发
射光谱强度,自标准曲线中查出相应毫克数,计算试样中氧化钾和氧化钠含量。
6.6.2 分析步骤
6.6.2.1 标准曲线的绘制
以10mL滴定管准确分取氧化钾、氧化钠标准溶液0,1,2,3,4,5,6,7mL分别置于100mL容量
瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。在火焰光度计上分别测定各溶液氧化钾、氧化钠的发射光谱强
度,并绘制标准曲线。
6.6.2.2 试样的测定
准确称取0.500 0g试样放入铂坩埚中,以少量水润湿,加硫酸(1+1)5mL及氢氟酸10mL,加
热分解试样并蒸发至冒白烟,继续加热使白烟冒尽并在600～700℃灼烧5 min,取出坩埚冷却,
加水20mL,以玻璃棒将坩埚中残渣捣碎,加热至沸,以慢速滤纸过滤,滤液以100mL容量瓶承接,
以热水洗坩埚3～4次,洗沉淀5～6次,以水稀释至刻度,摇匀。在火焰光度计上分别测定氧化
钾和氧化钠之发射光谱强度。
注:滤液如有浑浊可能加数滴盐酸(1+1)使澄清。
6.6.3 结果计算
氧化钾含量X9(%)和氧化钠含量X10(%)分别按式(17)、(18)计算:
m1
X9=-----------×100………………………(17)
m0×1 000
m2
X10=----------×100………………………(18)
m0×1 000
式中:m1——自标准曲线中查得氧化钾毫克数;
m2——自标准曲线中查得氧化钠毫克数;
m0——试样质量,g。
6.6.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表4。
表4 %
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
K2O≥0.50 20 -
＜0.50 - 0.06
Na2O≥0.20 20 -
＜0.20 - 0.04
_______________________________________________________________________________
6.7 三氧化硫的测定
6.7.1 方法提要
试样在1 250～1 300℃灼烧放出二氧化硫和部分三氧化硫,经过氧化氢吸收液吸收转为
硫酸后,以氢氧化钠标准溶液进行滴定,根据氢氧化钠标准溶液消耗量,计算三氧化硫的含量:
SO2+H2O2→H2SO4
SO3+H2O→H2SO4
H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O
6.7.2 仪器装置
6.7.3 分析步骤
6.7.3.1 准备工作
a. 按管式炉规定之升温速度将炉温升至1 250℃。
b. 检查仪器各接头处是否漏气(如有漏气应重新装配或以石蜡封闭)。
c. 将瓷舟及燃烧管在1 000～1 100℃预烧1h,冷却备用。
d. 调节自来水之流量使洗气瓶中气泡速度达300个/min。
e. 从分液漏斗向吸收瓶中加入过氧化氢(1+9)20mL、0.1%甲基红指示剂10滴及1 mol/L
盐酸1滴,以水稀释至100mL。将三通活塞转向水平直通状态,在抽气条件下,逐滴加入0.05mo
l/L氢氧化钠标准溶液,使溶液刚变黄色。
6.7.3.2 试样的测定
准确称取0.500 0g试样放入瓷舟中,在抽气的情况下将瓷舟用粗镍铬丝(或紫铜丝)送至
管内最高温处(含硫化物的试样先送至管内低温处),迅速塞紧管端橡胶塞,待吸收液出现红色
后以0.05mol/L氢氧化钠标准溶液进行滴定,至出现1min不变的黄色(含硫化物的试样当滴定
至红色出现缓慢时,将瓷舟再送至管内最高温处继续滴定到1min不变的黄色)将三通活塞转向
上支口与吸收瓶通路,以洗瓶将水由三通活塞上支口加入,冲洗管壁三次,再以氢氧化钠标准
溶液滴定到出现1 min不变的黄色为终点。将三通活塞再转向水平直通状态以备下一个试样
的测定。
6.7.4 结果计算
三氧化硫含量X11(%)按式(19)计算:
c·V×49×0.816 3
X11=-----------------×100……………………………(19)
m0×1 000
式中:c——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
V——滴定消耗氢氧化钠标准溶液体积,mL;
m0——试样质量,g;
49——与1.00mL氢氧化钠标准溶液〔c(NaOH)=1.00mol/L〕相当的硫酸的质量,mg;
0.816 3——换算因数。
6.7.5 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表5。
表5 %
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
≥0.30 20 -
＜0.30 - 0.06
_______________________________________________________________________________
6.8 氧化锰的测定
6.8.1 分光光度法(仲裁法)
6.8.1.1 方法提要
试液以硫酸驱赶氯离子后在磷酸介质中以高碘酸钾将二价锰氧化为七价锰,借分光光度
计于520nm波长处测定试液吸光度,自标准曲线中查出氧化锰毫克数,计算百分含量。
6.8.1.2 分析步骤
6.8.1.2.1 标准曲线的绘制
以10mL滴定管准确分取氧化锰标准溶液0,1,2,3……8mL分别置于150mL烧杯中,加硫酸(1
+1)10mL及磷酸(1+1)10mL,以水稀释至80mL,加高磺酸钾0.5g,煮沸3min并保温10min,取下冷
至室温,移入100mL容量瓶中以水稀释至刻度,摇匀,在分光光度计上于520nm波长处以5cm比色
槽测定吸光度并绘制标准曲线。
6.8.1.2.2 试样的测定
以移液管吸取溶液A或溶液B20mL于100mL烧杯中,加硫酸(1+1)10mL于通风橱内加热蒸发
至冒白烟,取下冷却,以水冲洗杯壁并稀释至40mL,以定性滤纸过滤,以水洗烧杯3次,洗沉淀5
～6次,滤液以150mL烧杯承接,加磷酸(1+1)10mL及高碘酸钾约0.5g,以下按标准曲线绘制步
骤进行。
注:冒白烟后无沉淀析出可不进行过滤。
6.8.1.3 结果计算
氧化锰含量X12(%)按式(20)计算:
m×10
X12=--------×100……………………………(20)
m0×1 000
式中:m——自标准曲线中查得之氧化锰毫克数;
m0——试样质量,g。
6.8.1.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表6。
表6 %
_______________________________________________________________________________
含量 允许平均相对误差 允许绝对误差
≥0.10 20 -
＜0.10 - 0.02
_______________________________________________________________________________
6.8.2 原子吸收光谱法
6.8.2.1 方法提要
试样经硫酸、氢氟酸分解,加水溶液后干过滤,滤液与标准系列同在原子吸收光谱仪上测
定吸收度。根据标准曲线查出的毫克数计算氧化锰的百分含量。
6.8.2.2 分析步骤
6.8.2.2.1 标准曲线的绘制
以10mL滴定管准确分取氧化锰标准溶液0,1,2,3……10mL于50mL容量瓶中,加硫酸(1+1)4
mL,以水稀至刻度,摇匀,在原子吸收光谱仪上按仪器说明书规定的技术条件调试仪器并分别
测定吸收度,绘制标准曲线。
6.8.2.2.2 试样的测定
准确称取0.500 0g试样放于铂坩埚中,加硫酸(1+2)2mL、氢氟酸5mL,将坩埚置于通风厨
内加热分解试样至冒白烟,取下冷却,残渣以少量水加热溶解后移入50mL容量瓶中,加硫酸(1+
1)4mL,以水稀至刻度摇匀,干过滤,滤液与标准系列一同在原子吸收光谱仪上测定吸收度。
6.8.2.3 结果计算
氧化锰含量X13(%)按式(21)计算:
m
X13=-----------×100…………………………(21)
m0×1 000
式中:m——自标准曲线查得的氧化锰毫克数;
m0——试样质量,g。
6.8.2.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许误差见表6。
6.9 烧失量的测定
6.9.1 方法提要
试样在950～1 000℃灼烧使结构水及有机物挥发,根据试样灼烧前后质量差,计算烧失量
百分含量。
6.9.2 分析步骤
准确称取1.000 0g试样放入已恒重的瓷坩埚中,将坩埚放入马福炉,自低温逐渐升至950
～1 000℃并保温1h,取出坩埚置于干燥器中冷至室温,称量,反复灼烧称至恒重。
6.9.3 结果计算
烧失量含量X14(%)按式(22)计算:
m1-m2
X14=------×100 …………………………(22)
mo
式中:m1——灼烧前坩埚及试样质量,g;
m2——灼烧后坩埚及试样质量,g;
m0——试样质量,g。
6.9.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许绝对误差为0.50%。
6.10 铜的测定
6.10.1 方法提要
试样经酸分解后,蒸至湿盐状,加适量水溶解,移入容量瓶进行干过滤,滤液与标准系列同
在原子吸收光谱仪上测定吸收度。根据标准曲线查出铜的毫克数,计算百分含量。
6.10.2 分析步骤
6.10.2.1 标准曲线的绘制
以10mL滴定管准确分取0,0.5,1,2,3……8mL铜标准溶液于50mL容量瓶中,以水稀至刻度
,摇匀,在原子吸收光谱仪上按仪器说明书规定的技术条件调试仪器并分别测定吸收度,绘制
标准曲线。
6.10.2.2 试样的测定
准确称取0.500 0g试样放入200mL烧杯中,以水润湿试样后加碱酸15mL加热分解,待硫化
氢气体逸出后加硝酸5mL,继续加热分解试样并蒸至湿盐状,取下烧杯,加5mL盐酸和5mL水,加
热溶解盐类,移入50mL容量瓶后以水稀至刻度,摇匀,进行干过滤。滤液与标准系列一同在原
子吸收光谱仪上测定吸收度。
6.10.3 结果计算。
铜的含量X15(%)按式(23)计算:
m
X15=---------×100 ………………………(23)
m0×1 000
式中:m——自标准曲线查得铜的毫克数;
m0——试样质量,g。
6.10.4 允许误差
同一试样两次测定结果允许平均相对误差不大于20%。
附加说明:
本标准由国家建筑材料工业局提出。
本标准由中国高岭土公司归口。
本标准由中国高岭土公司负责起草。
本标准主要起草人蒋健、靳志贤、姜英杰。
自本标准实施之日起,原国家建筑材料工业局部标准JC 90—82《瓷土化学分析方法》作
废。
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