GB/T 32177-2015 耐火材料中B2O3的測定
- 發表時間：2022-12-09
- 來源：共立消防
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1 范圍
本標準規定了耐火材料中總B2O3質量分數的測定方法。本標準適用于耐火材料總B2O3的測定，陶瓷、玻璃、釉料等其他材料中總B2O3也可參照本標準進行測定。不同檢測方法適用的含量范圍見表1。
表1 檢測方法適用范圍
| 測定方法 | B2O3范圍（質量分數）/％ |
堿滴定法 | ≥0.5 |
電感耦合等離子發射光譜法 | ≥0.01~≤15 |
姜黃素分光光度法 | ≥0.01~≤1.0 |
亞甲胺-H酸分光光度法 | ≥0.01~≤2.5 |
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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/T 8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定
GB/T 10325 定形 耐火制品驗收抽樣檢驗規則（GB/T 10325-2012，ISO 5022-1979，NEQ）
GB/T 17617 耐火原料和不定形耐火材料 取樣（GB/T 17617-1998，ISO 8656-1：1988，NEQ）
3 儀器
3.1 坩堝（可熔氫氧化鈉的材質，如剛玉、鎳）。
3.2 本生燈。
3.3 pH計：玻璃電極，精確至0.01單位。
3.4 鉑金坩堝。
3.5 鉑金皿。
注：通過加入氫氟酸和少量的硫酸并在爐盤上加熱蒸硼，然后用水徹底清洗并烘干。
3.6 馬弗爐：能夠控制溫度在600℃～1050℃。
3.7 分光光度計。
3.8 電感耦合等離子發射光譜儀：具備B元素光譜分析。
4 試樣制備
4.1 采樣
按GB/T 10325和GB/T 17617采集實驗室樣品。
4.2 制備
4.2.1 將實驗室樣品破碎至6.7mm以下，按四分法縮分至約100g。
4.2.2 當合同另有取樣約定或由于產品形式的限制，無法取得≥100g的實驗室樣品時，可以例外。
4.2.3 將縮分后的樣品粉碎至0.5mm以下，繼續縮分，并加工成粒度小于0.090mm的試樣。
4.2.4 試樣分析前應在105℃～110℃干燥2h，置于干燥器中冷至室溫。
5 通則
5.1 一般規定
分析時，使用分析純試劑和純水。
5.2 測定次數
在重復性條件下測定2次。
5.3 空白試驗
在重復性條件下做空白試驗。
5.4 結果表述
所得結果應按GB/T 8170修約，保留2位小數；當含量＜0.10％時結果保留2位有效數字；如果委托方供貨合同或有關標準另有要求時，可按要求的位數修約。
5.5 分析結果的采用
當試樣的兩個有效分析值之差不大于表2所規定的允許差時，以其算術平均值作為最終分析結果；否則，應按附錄A的規定進行追加分析和數據處理。
表2 允許差
含量范圍（質量分數）/％ | ≤0.5 | >0.5~≤5 | >5~≤10 | ≥10 |
允許差 | 0.05 | 0.1 | 0.2 | 0.25 |
對于微量成分，當分析值的平均值小于允許差的2倍時，其允許差為該分析值的1/2。 | ||||
5.6 質量保證和控制
5.6.1 工作曲線應定期（不超過3個月）用標準物質校準一次。如果儀器維修或更換部件（如燈泡等），應重新繪制工作曲線，并用同類型標準物質校準。當標準物質的分析值與標準值之差大于所規定允許差的0.7倍時，應重新繪制工作曲線。
5.6.2 一般情況下，標準滴定溶液的濃度應每2個月重新標定一次；如果2個月內溫度變化超過10℃時，應及時標定一次。重新標定后，應用標準物質進行驗證，當標準物質的分析值與標準值之差不大于所規定允許差的0.7倍時，則標定結果有效，否則無效。
5.6.3 仲裁試驗時，應隨同試樣分析同類型標準物質。當標準物質的分析值與標準值之差不大于所規定允許差的0.7倍時，則試樣分析值有效，否則無效。
5.6.4 做重復性試驗。做空白試驗然后從結果中扣除空白。
6 耐火材料中B2O3的測定（堿滴定法）
6.1 原理
試樣用氫氧化鈉在600℃熔融，用水浸取，加入碳酸鈣中和游離酸，滴加氫氧化鈉，用pH計調節至pH值為6.5，加入甘露醇后用氫氧化鈉標準溶液滴定至溶液的pH值為6.8即為終點。
6.2 試劑
6.2.1 氫氧化鈉。
6.2.2 鹽酸。
6.2.3 鹽酸，1＋1。
6.2.4 碳酸鈣。
6.2.5 溴甲酚紫（1g/L）。
6.2.6 甘露醇。
6.2.7 三氧化二硼標準溶液（含B2O31.0mg/mL）：稱取2g硼酸倒入100mL燒杯中，鋪展開，在干燥器中干燥24h。準確稱取干燥后的硼酸1.776g放入200mL的塑料燒杯中，用約100mL的水溶解，轉移至1000mL的容量瓶中稀釋定容。
6.2.8 氫氧化鈉標準溶液：稱取50g氫氧化鈉放入塑料瓶中，加入50mL水溶解，冷卻，加蓋放置幾天后，移取上層清液4.0mL稀釋定容至2000mL的容量瓶中。
6.2.9 標定。移取10mL三氧化二硼標準溶液（6.2.7），放入200mL的燒杯中，加水稀釋約100mL，用磁力攪拌器攪拌溶液，把pH計放入此溶液中，然后用氫氧化鈉標準溶液（6.2.8）滴定至pH值為6.5，加入10g甘露醇調節pH值，繼續用氫氧化鈉標準溶液（6.2.8）滴定至溶液的pH值為6.8。計算換算系數K，1mL氫氧化鈉標準溶液相對三氧化二硼的克數，換算式見式（1）：
K = 0.01/V ………………………………（1）
式中：
V——加入甘露醇后所消耗的氫氧化鈉標準溶液的體積，單位為毫升（mL）。
6.3 試料量
根據試樣中B2O3質量分數的范圍，按照表3所示稱取合適試料量，精確至0.1mg。
表3 B2O3質量分數與稱樣量的關系
B2O3含量（質量分數）/％ | 試料量/g |
>0.5~≤5 | 1.0 |
>5~≤15 | 0.5 |
>15 | 0.25 |
6.4 測定
6.4.1 稱取1g～2g氫氧化鈉（6.2.1）到坩堝中，放入大約600℃的爐子中10min，取出、冷卻后加入所稱試料，再加入1g～2g氫氧化鈉（6.2.1），放入大約600℃的爐子中熔解30min，直到樣品清亮，搖勻，冷卻，置于250mL的燒杯中用水浸取，直到熔塊浸取完全，用水洗出坩堝，控制溶液體積約為100mL。
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