(正式版)GB/T28629-2024 水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法

ICS91.100.10代替GB/T28629—2012水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法IGB/T28629—2024 Ⅲ 1 1 1 1 2 5 6 6 7 8 9Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)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/T28629—2012《水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法》,與GB/T28629—2012 刪除了“硝酸銨溶液(20g/L)”(見2012年版的4.14);——刪除了游離二氧化硅測定裝置(見2012年版的5.9);———增加了游離二氧化硅的測定——磷酸分解-氫氟酸處理稱量法(見第8章);———將“用熱的硝酸銨溶液洗滌10次以上”更改為“用熱的硝酸-氨水混合溶液洗滌至少14次，每次等上次洗液漏完后再洗滌下次(見8.2.1,2012年版的7.2.1)”;——增加了氫氧化鉀熔融不溶渣的方法(見10.2,2012年版的8.2);——增加了“允許差”的使用規(guī)則(見第11章);——刪除了“化學(xué)分析方法的重復(fù)性限和再現(xiàn)性限”(2012年版的第9章)。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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國建筑材料聯(lián)合會提出。本文件由全國水泥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC184)歸口。本文件起草單位：中國國檢測試控股集團(tuán)股份有限公司、合肥水泥研究設(shè)計院有限公司、廣西永正工程質(zhì)量檢測有限公司、上海市市政公路工程檢測有限公司、天津水泥工業(yè)設(shè)計研究院有限公司、聊城諾福科技有限公司、寧夏中測計量測試檢驗院(有限公司)、海拉爾蒙西水泥有限公司、青州中聯(lián)水泥有市西水水泥有限責(zé)任公司、中材萍鄉(xiāng)水泥有限公司、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十二師政府投資項目代建本文件于2012年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。GB/T28629—2024水泥熟料中游離二氧化硅化學(xué)分析方法法測定水泥熟料中游離二氧化硅的化學(xué)分析方法。本文件適用于水泥熟料中游離二氧化硅的測定。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，注日期的引用文本文件。GB/T2007.1散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則手工取樣方法GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定JJG196常用玻璃量器3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4試驗基本要求4.1試驗次數(shù)與要求按GB/T8170進(jìn)行。結(jié)果均以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，分析數(shù)值以百分?jǐn)?shù)(%)表示至小數(shù)后兩位。將濾紙和沉淀或不溶渣放入預(yù)先已灼燒并恒量的坩堝中，蓋上坩堝蓋(留有縫隙),為避免產(chǎn)生火12GB/T28629—2024除另有說明外，所用試劑應(yīng)不低于分析純，用于標(biāo)定的試劑應(yīng)為基準(zhǔn)試劑。所用水應(yīng)不低于本文件所列市售濃液體試劑的密度指20℃的密度(p),單位為克每立方厘米(g/cm3)。5.2磷酸(H?PO?)密度p為1.68g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%。質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。5.4鹽酸(HCl)密度p為1.18g/cm3~1.19g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36%～38%。5.5硝酸(HNO?)密度p為1.39g/cm3~1.41g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%～68%。密度p為1.84g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%～98%。密度p為1.15g/cm3~1.18g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。密度p為0.90g/cm3~0.91g/cm3,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%～28%。鹽酸(1+1);(1+10)。硝酸(1+1);(1+6);(1+20)。硫酸(1+1)。3GB/T28629—2024氨水(1+1)。乙醇的體積分?jǐn)?shù)不低于95%。加氨水(1+1)至溶液呈黃色，再滴加硝酸(1+1)至紅色，加水稀釋至1000mL,混勻，如果紅色褪去，再滴加硝酸(1+1)至紅色。5.16(鄰)苯二甲酸氫鉀(KHC?H?O?)5.17無水碳酸鈉(Na?CO?)5.18無水硼砂(Na?B?O?)5.19碳酸鈉-硼砂混合熔劑(2+1)將2份質(zhì)量的無水碳酸鈉(5.17)與1份質(zhì)量的無水硼砂(5.18)混勻研細(xì)，貯存于密封瓶中。5.20無水碳酸鉀(K?CO?)5.21氫氧化鉀(KOH)4GB/T28629—20245.26鉬酸銨溶液(50g/L)將5g鉬酸銨[(NH?)?Mo?O?4·4H?O]溶于熱水中，冷卻后加水稀釋至100mL,貯存于塑料瓶中，必要時過濾后使用。此溶液在一周內(nèi)使用。5.27抗壞血酸溶液(5g/L)將0.5g抗壞血酸(V.C)溶于100mL水中，必要時過濾后使用。用時現(xiàn)配。5.28二氧化硅(SiO?)標(biāo)準(zhǔn)溶液5.28.1二氧化硅標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制稱取0.2000g已于950℃~1000℃灼燒60min的二氧化硅(5.15),精確至0.0001g,置于鉑坩堝(6.3)中，加入2g無水碳酸鈉(5.17),攪拌均勻，在950℃~1000℃高溫下熔融15min。冷卻后，將熔融物浸出于盛有約100mL沸水的塑料燒杯中，待全部溶解，冷卻至室溫后，移入1000mL容量瓶中。用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，貯存于塑料瓶中。此標(biāo)準(zhǔn)溶液每毫升含0.2mg二氧化硅。吸取50.00mL上述標(biāo)準(zhǔn)溶液放入500mL容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線，搖勻，貯存于塑料瓶中。此標(biāo)準(zhǔn)溶液每毫升含0.02mg二氧化硅。5.28.2工作曲線的繪制吸取每毫升含0.02mg二氧化硅的標(biāo)準(zhǔn)溶液0mL、2.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、8.00mL和10.00mL分別放入100mL容量瓶中，加水稀釋至約40mL,依次加入5mL鹽酸(1+1),8mL乙醇(5.13),6mL鉬酸銨溶液(5.26),搖勻。放置30min后，加入20mL鹽酸(1+1),5mL抗壞血酸溶液(5.27),用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。放置60min后，用分光光度計(6.10),10mm比色皿，以水作參比，于波長660nm處測定溶液的吸光度。5.29氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(NaOH)=0.15mol/L]5.29.1標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的配制稱取30g氫氧化鈉(NaOH)溶于水后，加水稀釋至5L水中，充分搖勻，貯存于塑料瓶中，宜采用裝有鈉石灰干燥管的膠塞。5.29.2氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的標(biāo)定稱取約0.8g(m?)(鄰)苯二甲酸氫鉀(5.16),精確至0.0001g,置于400mL燒杯中，加入約200mL水先煮沸后冷卻，排出里面的二氧化碳，然后加入酚酞，用氫氧化鈉中和至微紅色，攪拌使其溶解，加入6滴～7滴酚酞指示劑溶液(5.31)。用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至微紅色。氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度按式(1)計算：式中：氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);m1——苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量，單位為克(g);V——滴定時消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，單位為毫升(mL);Mc?H?KO?——苯二甲酸氫鉀的摩爾質(zhì)量為204.2g/mol。5GB/T28629—20245.29.3氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對二氧化硅滴定度的計算氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對二氧化硅滴定度按式(2)計算：Tso?=CNaOH×Msio?…………(2)式中：Tso?—氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液對二氧化硅的滴定度，單位為毫克每毫升(mg/mL);CNaOH——氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);5.30甲基紅指示劑溶液(2g/L)將0.2g甲基紅溶于100mL乙醇(5.13)中。5.31酚酞指示劑溶液(10g/L)將1g酚酞溶于100mL乙醇(5.13)中。5.32濾紙漿將定量濾紙撕成小塊，放入燒杯中，加水浸沒，加熱煮沸并微沸10min以上，冷卻后放入廣口瓶中備用。6儀器與設(shè)備分度值不大于0.0001g。6.2方孔篩6.3鉑坩堝帶蓋，容量約30mL。6.4包鉑頭坩堝鉗坩堝鉗夾取處用鉑金包裹。6.5鎳坩堝帶蓋，容量約50mL。6.6高溫爐可控制溫度950℃~1000℃?？煽刂茰囟?00℃~400℃。6GB/T28629—2024可控制105℃~110℃溫度。6.10分光光度計可在波長400nm～800nm范圍內(nèi)測定溶液的吸光度，帶有10mm、20mm比色皿。6.11恒溫水浴可恒溫50℃,溫度控制在±5℃以內(nèi)。6.12濾紙6.13玻璃容量器皿7試樣的制備按GB/T2007.1方法取樣，樣品應(yīng)均勻且具有代表性。樣品經(jīng)破碎、粉磨后采用四分法或縮分器將試樣縮分至約100g,經(jīng)150μm方孔篩(6.2)篩析后，除去雜物，必要時用磁鐵吸去篩余物中金屬8游離二氧化硅的測定——磷酸分解-氫氟酸處理稱量法(基準(zhǔn)法)離二氧化硅的質(zhì)量。當(dāng)有爭議時以磷酸分解-氫氟酸處理稱量法為準(zhǔn)。8.2分析步驟稱取約0.5g試樣(m?),精確至0.0001g,置于250mL干燥的高型燒杯中。加入10mL水，攪拌5min～10min,使試樣完全分散。邊攪拌邊沿杯壁加入30mL磷酸，反著蓋上表面皿或短頸漏斗，然后在電爐上加熱煮沸并微沸20min。取下冷卻至50℃~60℃,用水沖洗表面皿或短頸漏斗，再加入150mL60℃~70℃的熱水，在攪拌后加入10mL氟硼酸，在50℃的恒溫水浴(6.11)中保溫30min,其間攪拌2次。加入少許濾紙漿(5.32),趁熱用慢速濾紙過濾，用膠頭擦棒和一小片定量濾紙擦洗燒杯及玻璃棒，用熱水沖洗燒杯3次將不溶渣轉(zhuǎn)移至漏斗中，再用熱的鹽酸(1+1)洗滌不溶渣和濾7紙3次，然后用熱的硝酸-氨水混合溶液(5.14)洗滌至少14次，每次等上次洗液漏完后再洗滌下次。將不溶渣連同濾紙移入鉑坩堝(6.3)中，蓋上坩堝蓋(留有縫隙),在電爐(6.7)上灰化完全后，置于950℃~1000℃的高溫爐(6.6)內(nèi)灼燒1h,取出鉑坩堝(6.3),置于干燥器(6.8)中冷卻至室溫，稱量，或者反復(fù)灼燒直至恒量(m?)。8.2.2氫氟酸分解不溶渣沿鉑坩堝(6.3)壁中加入少量水潤濕不溶渣，加入10滴硫酸(1+1)和10mL氫氟酸，放入通風(fēng)櫥內(nèi)的電爐上低溫加熱蒸發(fā)至冒白煙，取下坩堝，稍冷后再加入5mL氫氟酸，低溫加熱蒸干至白煙冒盡。蓋上坩堝蓋(留有縫隙),將坩堝放入950℃~1000℃的高溫爐(6.6)內(nèi)灼燒30min于干燥器(6.8)中冷卻至室溫，稱量，或者反復(fù)灼燒直至恒量(m?)。8.3結(jié)果的計算與表示式中：……w(fsio?)———游離二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;m?——灼燒后未經(jīng)氫氟酸處理的不溶渣及坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);m?——用氫氟酸處理并經(jīng)灼燒后的不溶渣及坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);m?2——空白試驗灼燒后未經(jīng)氫氟酸處理的不溶渣及坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);m03——空白試驗用氫氟酸處理并經(jīng)灼燒后的不溶渣及坩堝的質(zhì)量，單位為克(g);m1——試料的質(zhì)量，單位為克(g)。9游離二氧化硅的測定——磷酸分解-硅鉬藍(lán)分光光度法(代用法)用磷酸分解試樣中的硅酸鹽礦物，而游離二氧化硅基本不溶解，經(jīng)過濾、灰化后用碳酸鈉-硼砂混合溶劑熔融不溶渣，用分光光度法進(jìn)行測定。此方法適用于游離二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于5%的試樣。9.2分析步驟9.2.1碳酸鈉-硼砂熔融不溶渣磷酸分解試樣的步驟同8.2.1(高溫灼燒不溶渣，可不至恒量),在灰化后的鉑坩堝(6.3)中，加入3g碳酸鈉-硼砂混合熔劑(5.19),混勻，然后以1g碳酸鈉-硼砂混合熔劑(5.19)擦洗玻璃棒，并覆蓋在試樣表面。蓋上坩堝蓋(留有縫隙),從低溫開始逐漸升高溫度，至氣泡停止發(fā)生后，在950℃~1000℃的高溫爐(6.6)內(nèi)繼續(xù)熔融5min。再用包鉑頭坩堝鉗(6.4)夾持坩堝旋轉(zhuǎn)，使熔融物均勻地附著于坩堝內(nèi)壁。冷卻至室溫后，將坩堝及蓋一并放入已加熱至微沸的盛有100mL硝酸(1+6)的300mL玻璃燒杯中，并繼續(xù)保持微沸狀態(tài)，直至熔融物完全溶解。用水洗凈坩堝及蓋。將溶液冷卻至室溫，移入250mL的容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。9.2.2硅鉬藍(lán)分光光度法從9.2.1溶液中吸取一定量的溶液放入100mL容量瓶中，加水稀釋至40mL,依次加入5mL鹽酸(1+10)、8mL乙醇(5.13)、6mL鉬酸銨溶液(5.26),搖勻。放置30min后，加入20mL鹽酸(1+1)、8GB/T28629—20245mL抗壞血酸溶液(5.27),用水稀釋至標(biāo)線，搖勻。常溫下放置1h后，用分光光度計(6.10),10mm比色皿，以水作參比，于波長660nm處測定溶液的吸光度，在工作曲線(5.28.2)上查出二氧化硅的含量注：溶液的分取量視游離二氧化硅的含量而定。9.3結(jié)果的計算與表示式中：w(fso?)——游離二氧化硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%;m?—按9.2.2測定的扣除空白試驗值后分取溶液中二氧化硅的含量，單位為毫克(mg);1-—全部試樣溶液與所分取試樣溶液的體積比；m1試料的質(zhì)量，單位為克(g)。10游離二氧化硅的測定——磷酸分解-氟硅酸鉀容量法(代用法)用磷酸分解試樣中的硅酸鹽礦物，而游離二氧化硅基本不溶解，經(jīng)過濾、灰化后用碳酸鉀或者氫氧化鉀熔融不溶渣，采用氟硅酸鉀法進(jìn)行測定。10.2分析步驟10.2.1分解不溶渣10.2.1.1碳酸鉀熔融不溶渣磷酸分解試樣的步驟同8.2.1(高溫灼燒不溶渣，可不至恒量),在灰化后的鉑坩堝(6.3)中，加入3g無水碳酸鉀(5.20),用玻璃棒攪勻。蓋上坩堝蓋(留有縫隙),于950℃~1000℃下熔融5min~10min。冷卻后，用熱水將熔融物浸出于300mL塑料燒杯中，并洗凈坩堝及蓋(溶液體積控制在50mL左右)。然后在攪拌下加入20mL硝酸，冷卻至30℃以下。10.2.1.2氫氧化鉀熔融不溶渣磷酸分解試樣的步驟同8.2.1(不必高溫灼燒不溶渣至恒量),但采用在鎳坩堝(6.5)中灰化完全后，加入4g~5g氫氧化鉀(5.21),蓋上坩堝蓋(留有縫隙),放在電爐(6.7)上加熱熔融30min左右，其間搖動1次～2次。取下冷卻，用溫水將熔塊提取到300mL塑料杯中，用硝酸(1+20)及溫水洗凈坩堝和蓋(溶液體積控制在50mL左右),然后在攪拌下加入20mL硝酸，冷卻至30℃以下。10.2.2中和滴定在10.2.1.1或10.2.1.2溶液中，加入固體氯化鉀(5.22),攪拌、壓碎大顆粒至溶液飽和，且過量少量氯化鉀，加入10mL氟化鉀溶液(5.25),適量加入固體氯化鉀(5.22),攪拌、壓碎大顆粒氯化鉀，使其完全飽和，并有約2g固體氯化鉀析出，在10℃~26℃下放置15min～20min,其間攪拌1次。用中速濾紙過濾，先過濾溶液，