(高清版)GBT 21836-2024 四氧化三錳

四氧化三錳2024-04-25發(fā)布2024-11-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T21836—2008《軟磁鐵氧體用四氧化三錳》,與GB/T21836—2008相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了范圍(見第1章，2008年版的第1章);b)更改了產(chǎn)品的分類及代號(見第4章，2008年版的第3章);c)更改了產(chǎn)品外觀的技術(shù)要求(見5.1,2008年版的4.1.1);d)更改了化學成分(見5.2.1,2008年版的4.1.2);e)更改了物理性能(見5.2.2,2008年版的4.1.3);f)更改了檢驗項目與試驗方法(見6.2,2008年版的5.2);g)更改了組批(見7.2,2008年版的6.2);h)更改了標志、包裝、運輸、貯存及質(zhì)量證明書(見第8章，2008年版的第7章);i)更改了硫酸亞鐵銨滴定法測定錳含量的方法(見附錄A,2008年版的附錄A);j)增加了電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法(見附錄B)。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國生鐵及鐵合金標準化技術(shù)委員會(SAC/TC318)歸口。本文件起草單位：中鋼天源股份有限公司、湖南特種金屬材料有限責任公司、貴州金瑞新材料有限責任公司、貴州大龍匯成新材料有限公司、四川中哲新材料科技有限公司、新鄉(xiāng)市中天新能源科技股份有限公司、貴州百思特新能源材料有限公司、內(nèi)蒙古新太實業(yè)集團有限公司、吉鐵鐵合金有限責任公司、青島博信達科技有限公司、河北津西國際貿(mào)易有限公司、全國錳業(yè)技術(shù)委員會、冶金工業(yè)信息標準研究院。1四氧化三錳1范圍質(zhì)量證明書。本文件適用于金屬錳法制成的四氧化三錳，同時也適用于硫酸錳法、碳酸鹽熱分解法和其他方法制得的四氧化三錳。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T1479.1金屬粉末松裝密度的測定第1部分：漏斗法GB/T5314粉末冶金用粉末取樣方法GB/T5686.7錳鐵、錳硅合金、氮化錳鐵和金屬錳硫含量的測定紅外線吸收法和燃燒中和滴定法GB/T6284化工產(chǎn)品中水分測定的通用方法干燥減量法GB/T9729化學試劑氯化物測定通用方法GB/T13390金屬粉末比表面積的測定氮吸附法3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4分類及代號4.1按照用途分為電池工業(yè)用四氧化三錳和電子工業(yè)用四氧化三錳兩種類型。4.2電池工業(yè)用四氧化三錳的代號由電池和錳的漢語拼音首位字母“DCM”以及規(guī)定牌號的阿拉伯數(shù)字兩部分組成。電子工業(yè)用四氧化三錳的代號由電子和錳的漢語拼音首位字母“DZM”以及規(guī)定牌號的阿拉伯數(shù)字兩部分組成。電池工業(yè)用四氧化三錳按主元素含量不同分為DCM-1、DCM-2和DCM-3三個牌號。電子工業(yè)用四氧化三錳按比表面積不同分為DZM-1、DZM-2和DZM-3三個牌號。5技術(shù)要求5.1外觀產(chǎn)品的外觀應(yīng)顏色均一，無結(jié)塊、夾雜物。25.2化學成分和物理性能5.2.1各牌號四氧化三錳的化學成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1四氧化三錳化學成分質(zhì)量分數(shù)/%DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3錳(Mn)≥69.065.0摻雜元素(X)—— — 二氧化硅(SiO?)≤0.070.070.070.010.010.01氧化鈣(CaO)≤0.050.150.150.010.010.01氧化鎂(MgO)≤0.0500.1500.1500.0150.0150.015氧化鈉(Na?O)≤0.1500.1500.1500.0050.0050.005氧化鉀(K?O)≤0.0150.0150.0150.0050.0050.005三氧化二鐵(Fe?O?)≤0.0150.0150.0150.7000.7000.700五氧化二磷(P?O?)≤——0.0050.0050.005氧化銅(CuO)≤0.0070.0070.007 硫(S)≤0.050.500.500.050.050.05氯(Cl)≤0.080.050.050.100.100.10水分或干燥失重(H?O)≤注：X包括鋁、鎳、鈷、稀土等元素中的一種或幾種。需方對元素及含量有特殊要求時，由供需雙方協(xié)商確定。5.2.2各牌號四氧化三錳的物理性能應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2四氧化三錳物理性能指標DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3比表面積/(m2/g)松裝密度/(g/cm3)0.8～2.00.8～2.00.8～2.00.5～0.80.5～0.80.5～0.85.3其他要求需方如對化學成分或物理性能有特殊要求時，可由供需雙方另行商定。6檢驗方法6.1四氧化三錳的外觀通過目測檢驗。36.2四氧化三錳的檢驗項目與試驗方法應(yīng)符合表3的規(guī)定。試驗方法也可由供需雙方協(xié)商確定。表3四氧化三錳檢驗項目與試驗方法序號檢驗項目試驗方法1按附錄A規(guī)定進行2SiO?按附錄B規(guī)定進行3按附錄B規(guī)定進行4MgO按附錄B規(guī)定進行5NaO按附錄B規(guī)定進行6K?O按附錄B規(guī)定進行7Fe?O?按附錄B規(guī)定進行8P?O?按附錄B規(guī)定進行9按附錄B規(guī)定進行S按GB/T5686.7規(guī)定進行按GB/T9729規(guī)定進行水分按GB/T6284規(guī)定進行松裝密度按GB/T1479.1規(guī)定進行比表面積按GB/T13390規(guī)定進行7檢驗規(guī)則7.1檢查和驗收7.1.1產(chǎn)品由供方按本文件進行檢驗。保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本文件的規(guī)定，并填寫質(zhì)量證明書。7.1.2需方可對收到的產(chǎn)品按本文件規(guī)定抽檢、驗收，如有異議，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起20d內(nèi)以書面形式向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，仲裁取樣由供需雙方共同進行。7.2組批產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗收，每批應(yīng)由同一混合料組成，每批重量不宜超過20t。需方有特殊要求時，可雙方協(xié)商確定。7.3取樣和制樣按GB/T5314的規(guī)定確定采樣單元數(shù)。采樣器自包裝袋的上方斜插至料層深度3/4處采樣，將采得的樣品混勻后，按四分法縮分至約500g,分裝于兩份密封保存并粘貼標簽，注明：生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名4產(chǎn)品標志應(yīng)包含以下內(nèi)容：a)產(chǎn)品名稱；e)檢驗日期；f)防潮標志；g)本文件編號。8.3.1產(chǎn)品在運輸過程中宜避免損壞包裝。8.3.2產(chǎn)品在貯存過程中宜避免受潮。產(chǎn)品自生產(chǎn)之日起，保質(zhì)期為2年。8.4質(zhì)量證明書每批產(chǎn)品應(yīng)附有質(zhì)量證明書，其上注明以下內(nèi)容：b)產(chǎn)品名稱；d)凈重和件數(shù)；e)各項分析檢驗結(jié)果和供方質(zhì)檢部門印記；f)本文件編號；5GB/T21836—2024(規(guī)范性)四氧化三錳錳含量的測定硫酸亞鐵銨滴定法警告：使用本方法的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本方法并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。A.1測定范圍測定范圍(質(zhì)量分數(shù)):60%～72%。A.2原理試樣以磷酸、硝酸在高溫下溶解，用硝酸銨或高氯酸將二價錳氧化為三價錳，冷卻后，在N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑存在下，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定至亮黃色為終點。A.3試劑和材料分析中除另有說明外，僅使用認可的分析純試劑和蒸餾水或與其純度相當?shù)乃.3.1硝酸銨。A.3.4高氯酸，p≈1.67g/mL。A.3.6過氧化氫(體積分數(shù)為30%)。150℃干燥2h,并在干燥器中冷卻至室溫),置于250mL燒杯中，加適量水溶解，移入2000mL容量瓶A.3.8硫酸亞鐵銨標準溶液(約0.1mol/L):將39g硫酸亞鐵銨溶于1000mL硫酸(5+95)溶液A.3.9N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑，2g/L。將0.2gN-苯代鄰氨基苯甲酸溶于含有0.2g無水碳酸鈉的100mL水中，加熱溶解，混勻。A.3.10標定：取25.00mL重鉻酸鉀標準溶液(A.3.7)于錐形瓶中，加入150mL～200mL水、5mL硫酸(A.3.3)和5mL磷酸(A.3.2),用硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)滴定至黃色近消失，加入N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑(A.3.9)2滴，繼續(xù)滴定至亮綠色為終點。標定應(yīng)平行進行3次，取其平均值。硫酸亞鐵銨標準溶液濃度計算公式如下：式中：……(A.1)c——硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);c?——重鉻酸鉀標準溶液(A.3.7)的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——移取的重鉻酸鉀標準溶液(A.3.7)的體積，單位為毫升(mL);V——滴定時消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的體積，單位為毫升(mL);V?！味瞻讜r消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的體積，單位為毫升(mL)。6空白值的測定：取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液(A.3.7)于錐形瓶中，加入150mL～200mL水、5mL硫酸(A.3.3)和5mL磷酸(A.3.2),用硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)滴定至黃色近消失，加入N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑(A.3.9)2滴，繼續(xù)滴定至亮綠色為終點。再取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液(A.3.7)于上述錐形瓶中，繼續(xù)用硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)滴定至終點，其兩次滴定體積之差即為空A.4儀器設(shè)備分析中使用通常的實驗室儀器。稱取試樣0.10g(精確至0.0001g),將試樣移入300mL錐形瓶中，用少量水沖洗瓶壁，加入幾滴過氧化氫(A.3.6)和1mL硝酸(A.3.5),加20mL磷酸(A.3.2),加熱溶解試樣至完全，于剛冒磷酸白煙時取下錐形瓶，按下列方法之一進行操作。a)硝酸銨氧化法稍冷至瓶內(nèi)看到微白煙，立即加入2g～3g硝酸銨(A.3.1)(加入硝酸銨時溫度應(yīng)在220℃~240℃),并充分搖動錐形瓶，使二價錳氧化完全，驅(qū)盡黃色氧化氮氣體。b)高氯酸氧化法取下稍冷，加入2mL高氯酸(A.3.4),加熱至溶液液面平靜，使二價錳氧化完全，取下。冷卻至70℃左右，加50mL水，充分搖動溶解鹽類，流水冷卻至室溫。用硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)滴定至淺紅色，滴加2滴N-苯代鄰氨基苯甲酸指示劑(A.3.9),繼續(xù)滴定至亮黃色即為終點。A.5.3空白試驗隨同試料進行空白試驗。錳的含量以質(zhì)量分數(shù)w(Mn)計，數(shù)值以%表示，按式(A.2)計算：式中：c——硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);V?——滴定時消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的體積，單位為毫升(mL);V?——滴定空白時消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液(A.3.8)的體積，單位為毫升(mL);m?——稱取的試樣量，單位為克(g);54.94——錳的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾(g/mol)。取平均測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果，平均測定結(jié)果的絕對差值不大于0.4%。7(規(guī)范性)電感耦合等離子原子發(fā)射光譜法警告：使用本方法的人員應(yīng)有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本方法并未指出所有可能的安全問題。使用者有責任采取適當?shù)陌踩徒】荡胧?，并保證符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。測定范圍(質(zhì)量分數(shù)):0.0001%～0.20%。將四氧化三錳試樣用鹽酸加過氧化氫溶解后定溶于容量瓶中，在鹽酸介質(zhì)中，按儀器優(yōu)化后的工作的發(fā)射光譜強度，根據(jù)預(yù)先做好的校準曲線分別計算出各元素的含量。B.3試劑和材料除非另有說明，僅使用認可的優(yōu)級純及以上試劑和蒸餾水或與其純度相當?shù)乃.3.2鹽酸，1+1。B.3.3過氧化氫(體積分數(shù)為30%)。(不低于99.99%)置于150mL燒杯中，加入50mL鹽酸(B.3.2),蓋上表面皿加熱溶解，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水沖洗表面皿和燒杯，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有0.5mg三氧化二鐵。0.0001g)經(jīng)過700℃焙燒的高純二氧化硅(不低于99.99%)置于無水碳酸鈉(B.3.4)上部，再稱取10g無水碳酸鈉(B.3.4)覆蓋二氧化硅，加蓋后移入馬弗爐中，加熱至1000℃,取出冷卻至室溫，用水沖洗坩堝外壁后置于聚四氟乙烯燒杯中，倒入150mL熱水，低溫溶解后轉(zhuǎn)移至1000mL塑料容量瓶中，用水沖洗燒杯和坩堝后，加水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有0.5mg二氧化硅。B.3.7氧化鈣標準貯存溶液：分別稱取1.7849g(精確到0.0001g)經(jīng)過烘干后的基準試劑碳酸鈣置于燒杯中，加入50mL鹽酸(B.3.2),蓋上表面皿加熱溶解，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水沖洗表面皿和燒杯，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有1mg氧化鈣。B.3.8氧化鈉標準貯存溶液：稱取1.7103g(精確到0.0001g)經(jīng)過烘干后的基準試劑無水碳酸鈉置于燒杯中，加入50mL鹽酸(B.3.2),蓋上表面皿加熱溶解，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水沖洗表面皿和燒杯，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有1mg氧化鈉。B.3.9氧化鎂標準貯存溶液：稱取3.0g(精確到0.0001g)經(jīng)過700℃焙燒的基準試劑氧化鎂置于燒杯中，加入50mL鹽酸(B.3.2),蓋上表面皿加熱溶解，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水沖洗表面皿和燒杯，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有3mg氧化鎂。8B.3.11氧化銅標準貯存溶液：分別稱取1.0000g(精確到0.0001g)經(jīng)過烘干后的基準試劑氧化銅置于燒杯中，加入50mL鹽酸(B.3.2),蓋上表面皿加熱溶解，取下冷卻至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水沖洗表面皿和燒杯，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有1mg氧化銅。B.3.12混合標準溶液A:分別移取氧化鈣標準貯存溶液(B.3.7)10mL、氧化鈉標準貯存溶液(B.3.8)10mL、氧化鎂標準貯存溶液(B.3.9)10mL和氧化銅標準貯存溶液(B.3.11)5mL于100mL容量瓶中，加入10mL鹽酸(B.3.2),用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有100μg氧化鈣、100μg氧化B.3.14二氧化硅標準溶液：移取二氧化硅標準貯存溶液(B.3.6)2mL于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有10μg二氧化硅。B.3.15磷酸二氫鉀標準溶液C:磷酸二氫鉀標準貯存溶液(B.3.10)10mL于100mL容量瓶中，加入10mL鹽酸(B.3.2),用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mLB.3.16磷酸二氫鉀標準溶液D:移取磷酸二氫鉀標準溶液C(B.3.15)5mL于100mL容量瓶中，加入10mL鹽酸(B.3.2),用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL中含有5μg磷、7.6μg氧化鉀。B.4試驗儀器B.4.2分析譜線。電感耦合等離子原子發(fā)射光譜儀元素分析推薦譜線見表B.1。不同的儀器，譜線選擇有所不同。實際分析中應(yīng)針對所用儀器的特點，綜合考慮譜線干擾情況、靈敏度、檢出限等因素來確定分析譜線。序號化學元素波長/nm1234Mg5K6Na7P8B.5試樣B.5.2試樣分析前應(yīng)在120℃±5℃下烘干2h,并置于干燥器中冷卻至室溫。9GB/T2183