前言
本標準是非等效采用美國軍用標準MIL-P-11751E:1994《氫氧化鉀溶液》制定的。
本標準與MIL-P-11751E—1994的主要差異:
——本標準按固體產品質量分為兩級:優等品、一等品;美國軍用標準按溶液濃度分為3類。
——本標準設立13項指標,美國軍用標準第3類設10項指標。本標準增設鈣、鎳、鋁三項。
——試驗方法按國家標準GB/T1919—1994《工業氫氧化鉀》規定的方法,其中氫氧化鉀含量的測定并列采用四苯硼鈉重量法和酸堿滴定法,新增加的項目的試驗方法按HB/T2306—1997《化學試劑氫氧化鉀》中鎳的測定——原子吸收分光光度法。
本標準由國家石油和化學工業局政策法規司提出。
本標準由全國化學標準化技術委員會無機化工分技術委員會歸口。
本標準起草單位:天津化工研究設計院、成都化工股份有限公司。
本標準主要起草人:劉淑英、楊前雙、王友琨。
本標準委托全國化學標準化技術委員會無機化工分技術委員會負責解釋。
本標準首次發布。
中華人民共和國化工行業標準
高品質片狀氫氧化鉀
Flaky and high-quality potassium hydroxide for industrial use
1 范圍
本標準規定了高品質片狀氫氧化鉀的要求、試驗方法、檢驗規則,以及標志、標簽、包裝、運輸、貯存和安全。
本標準適用于精制氯化鉀經離子膜法電解所得的高品質片狀氫氧化鉀,該產品主要用于電池行業、高級洗滌劑和化妝品、歧化松香鉀皂和各種鉀鹽、醫藥中間體、合成橡膠、ABS樹脂和天然橡膠乳液、發酵、紙張分量劑等。
分子式:KOH
相對分子質量:56.11(按1997年國際相對原子質量)
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GBl90—1990 危險貨物包裝標志
GB191—1990 包裝儲運圖示標志
GB/T 601—1988 化學試劑 滴定分析(容量分析)用標準溶液的制備
GB/T 602—1988 化學試劑 雜質測定用標準溶液的制備
GB/T 603—1988 化學試劑 試驗方法中所用制劑及制品的制備
GB/T 1250-一1989 極限數值的表示方法和判定方法
GB/T 2306—1997 化學試劑 氫氧化鉀
GB/T 3049—1986 化工產品中鐵含量測定的通用方法 鄰菲噦啉分光光度法(neq ISO 6685:1982)
GB/T 3051—2000 無機化工產品中氯化物測定的通用方法 汞量法(neqISO 5790:1979)
GB/T 6682—1992 分析實驗室用水規格和試驗方法(neqISO 3696:1987)
GB/T 9723—1988 化學試劑 火焰原子吸收光譜法通則
3 要求
3.1 外觀:高品質片狀氫氧化鉀應為白色片狀。
3.2 高品質片狀氫氧化鉀應符合表1要求。
注:用戶對鈉(Na)指標無要求時,可不控制。
4 試驗方法
本標準所用試劑和水,在沒有注明其他要求時,均指分析純試劑和GB/T 6682中規定的三級水。
試驗中所用標準滴定溶液、雜質標準溶液、制劑及制品,在沒有注明其他要求時,均按GB/T 601、GB/T 602、GB/T 603規定制備。
安全提示:試驗中所用樣品和部分試劑具有腐蝕性或毒性,操作時應小心,防止接觸皮膚。如接觸到皮膚,立刻用大量水沖洗。
4.1 氫氧化鉀含量的測定
4.1.1 四苯硼鈉重量法(仲裁法)
4.1.1.1 方法提要
在弱酸性條件下,鉀離子與四苯硼鈉生成四苯硼鉀沉淀。過濾、烘干、稱量。
4.1.1.2 試劑和材料
a)無水乙醇。
b)冰乙酸溶液:100 g/L。
c)四苯硼鈉乙醇溶液:0.1 mol/L。
稱取3.4 g四苯硼鈉,溶于100mL無水乙醇中,放置24h。使用前用玻璃砂坩堝過濾。
d)乙醇:四苯硼鉀飽和溶液。
稱取1g試驗所得的四苯硼鉀沉淀(4.1.1.4b)),加50mL無水乙醇、950mL水,振搖使之飽和,使用前過濾。
e)甲基紅指示液:1 g/L。
4.1.1.3 儀器、設備
玻璃砂坩堝:孔徑5μm一15/μm。
4.1.1.4 分析步驟
a)試驗溶液的制備
用稱量瓶迅速稱取約40g試樣(精確至0.000 2g)。置于250mL燒杯中,加適量不含二氧化碳的水溶解。冷卻后全部移入1000mL容量瓶中,用不含二氧化碳的水稀釋至刻度,搖勻。此溶液為試驗溶液A,用于氫氧化鉀、碳酸鉀、氯化物、鐵、鈉含量的測定。
b)測定
用移液管移取20mL試驗溶液A置于500mL容量瓶中,用不含二氧化碳的水稀釋至刻度,搖勻,必要時干過濾。用移液管移取20mL此溶液,置于100mL燒杯中,加1滴甲基紅指示液,用乙酸調至:微紅色。加熱至40~C取下,攪拌下逐滴加入四苯硼鈉乙醇溶液8mL~9mL,約5min加完。放置10min。用已恒重的玻璃砂坩堝過濾,用40mL~50mL乙醇—四苯硼鉀飽和溶液洗滌沉淀,每次用5mL,每次都要抽干。停止抽濾,用2mL無水乙醇洗一次,再抽干。于(120±5)℃烘干至恒重。
4.1.1.5 分析結果的表述
以質量百分數表示的氫氧化鉀(KOH)含量(X1)按式(1)計算:
式中:m1——四苯硼鉀沉淀的質量,g;
m——試樣的質量,g;
0.1566——四苯硼鉀換算為氫氧化鉀的系數;
X2——4.1.2測得的碳酸鉀含量,%;
0.8119——碳酸鉀換算為氫氧化鉀的系數;
X3——4.2測得的氯化物(以Cl計)含量,%;
1.5825——氯換算為氫氧化鉀的系數。
4.1.1.6 允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果。平行測定結果的絕對差值不大于0.3%。
4.1.2 氫氧化鉀和碳酸鉀含量的測定(酸堿滴定法)
4.1.2.1 方法提要
取一份試液,以甲基橙為指示劑,用鹽酸標準滴定溶液滴定。另取一份試液,加入氯化鋇與試液中;的碳酸鉀生成碳酸鋇沉淀。以酚酞為指示劑,用鹽酸標準滴定溶液滴定。由兩次滴定結果之差求得碳酸鉀含量。
4.1.2.2 試劑和材料
a)氯化鋇溶液:100g/L(用氫氧化鈉溶液調節至酚酞指示劑變粉紅色)。
b)鹽酸標準滴定溶液:c(HCl)約1mol/l
c)甲基橙指示液:lg/L。
d)酚酞指示液:10g/L。
4.1.2.3 分析步驟
用移液管移取兩份50mL試驗溶液A,分別置于250mL錐形瓶中。取一份加入10mL氯化鋇溶液,搖動2min~3min,加入2~3滴酚酞指示液,用鹽酸標準滴定溶液滴定至溶液五色,測定氫氧化鉀含量;另一份加入l~2滴甲基橙指示液用鹽酸標準滴定溶液滴定至橙紅色,由兩次滴定結果之差即為碳酸鉀含量。
4.1.2.4
以質量百分數表示的氫氧化鉀(KOH)含量(X1)按式(2)計算:
式中: V1——以酚酞為指示液滴定消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積,mL;
V2——以甲基橙為指示液滴定消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積,mL;
c——鹽酸標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
m——試樣的質量,g;
X6——4.6測得的鈉(Na)含量,%;
0.056 11——與1.00mL鹽酸標準滴定溶液[c(HCl)=1.000 mol/L]相當的以克表示的氫氧化鉀的質量;
2.440 6-——鈉(Na)換算為氫氧化鉀的系數;
0.069 10——與1.00 mL鹽酸標準滴定溶液[c(HCl)=1.000 mol/L]相當的以克表示的碳酸鉀的質量。
4.1.2.5 允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果。平行測定結果的絕對差值不大于0.1%。
4.2 氯化物含量的測定
4.2.1 方法提要
同GB/T 3051—2000第3章。
4.2.2 試劑和材料
同GB/T 3051—2000第4章以及:
標準終點比對溶液。
于250mL錐形瓶中加入100 mL水和3滴溴酚藍指示液,滴加(1+15)硝酸溶液至黃色,過量2滴。加入1 mL二苯偶氮碳酰肼指示液,用0.05 mol/L硝酸汞標準滴定溶液于微量滴定管中滴定至紫紅色。此溶液在使用前配制。
4.2.3 儀器、設備
同GB/T 3051—2000第5章。
4.2.4 分析步驟
用移液管移取20 mL試驗溶液A,置于250mL錐形瓶中,加水至約100 mL。加3滴溴酚藍指示液,滴加(1個1)硝酸溶液至黃色,再用氫氧化鈉溶液調至恰呈藍色。然后滴加(1十15)硝酸溶液至黃色,過量2滴。加入1 mL二苯偶氮碳酰肼指示液,用微量滴定管,用o.05 mol/L硝酸汞標準滴定溶液滴定至與標準終點對比溶液相同的紫紅色。
收集滴定后的含汞廢液,按GB/T 3051—2000附錄D的規定處理。
4.2.5 分析結果的表述
以質量百分數表示的氯化物(以C1計)含量(X3)按式(4)計算:
式中: V——滴定試驗溶液消耗的硝酸汞標準滴定溶液的體積,mL;
V0——標準終點對比溶液消耗的硝酸汞標準滴定溶液的體積,mL;
c——硝酸汞標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
m——試樣的質量,g;
0.035 45——與1.00mL硝酸汞標準滴定溶液[c(1/2Hg(NO3)2)=1.000mol/L]相當的以克表示的氯的質量。
4.2.6 允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果。平行測定結果的絕對差值不大于0.03%。
4.3 鐵含量的測定
4.3.1 方法提要
同GB/T 3049—1986第2章。
4.3.2 試劑和材料
同GB/T 3049—1986第3章。
4.3.3 儀器、設備
分光光度計:帶有厚度為3 cm的吸收池。
4.3.4 分析步驟
4.3.4.1 工作曲線的繪制
使用3 cm的吸收池,取相應體積的鐵標準溶液,按GB/T 3049規定繪制工作曲線。
4.3.4.2 測定
用移液管移取50mL試驗溶液A和50 mL水,分別置于100 mL燒杯中。以下按GB/T 3049—1986中5.4.1的規定從“必要時,加水至60 mL……”開始進行操作。
4.3.5 分析結果的表述
以質量百分數表示的鐵(Fe)含量(X4按式(5)計算:
式中:m1——根據測得的試驗溶液的吸光度從工作曲線上查出的鐵的質量,mg;
m0——根據測得的空白溶液的吸光度從工作曲線上查出的鐵的質量,mg;
m——試樣的質量,g。
4.3.6 允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果。平行測定結果的絕對差值不大于0.003%。
4.4 硫酸鹽含量的測定
4.4.1 方法提要
鹽酸介質中,硫酸根與鋇離子生成白色細微的硫酸鋇沉淀,懸浮在溶液中,與標準比濁溶液對比。
4.4.2 試劑和材料
4.4.2.1 鹽酸溶液:1+3。
4.4.2.2 硫酸鹽標準溶液:1 mL溶液含有0.01 mgSO4。
配制:移取10 mL按GB/T 602配制的硫酸鹽標準溶液,置于100 mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。此溶液使用前制備。
4.4.2.3 混合溶液
稱取70 g氯化鈉置于1 000 mL燒杯中,加500 mL水溶解,加10 mL鹽酸,500 mL丙三醇,加入
50g氯化鋇,混勻。
4.4.3 分析步驟
用稱量瓶迅速稱取(2.00±0.01)g試樣,置于100 mL容量瓶中,加50 mL不含二氧化碳的水溶解,冷卻后用不含二氧化碳的水稀釋至刻度,搖勻。
用移液管移取10 mL試驗溶液A,置于50mL比色管中,用鹽酸溶液中和至pH3~4(用pH試紙檢驗)。加入10mL混合溶液,加水至刻度,搖動1 min,放置5 min。其濁度不得大于硫酸鹽標準比濁溶液。
硫酸鹽標準比濁溶液的制備:用移液管移取1 mL硫酸鹽標準溶液,置于另一只50 mL比色管中,加入10mL混合溶液,加水至刻度,搖動1 min,放置5 min。
4.5 硝酸鹽及亞硝酸鹽含量的測定
4.5.1 方法提要
在堿性條件下,試驗溶液中的硝酸鹽和亞硝酸鹽與定氮合金反應,生成的氨經蒸餾用硫酸溶液吸收。加入納氏試劑生成紅色絡合物,與標準比色溶液進行比較。
4.5.2 試劑和材料
4.5.2.1 無氨的水。
4.5.2.2 定氮合金。
4.5.2.3 硫酸溶液:1+333。
4.5.2.4 氫氧化鈉溶液:250 g/L,無氨。
4.5.2.5 氮標準溶液:1 mL含有0.01 mgN。
制備:移取10 mL按GB/T 602配制的氮標準溶液,置于100 mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。此溶液臨用前配制。
4.5.2.6 納氏試劑。
4.5.3 儀器、設備
定氮蒸餾裝置:如圖1所示。也可使用具有同樣效果的其他蒸餾裝置。
4.5.4 分析步驟
4.5.4.1 分析準備
在蒸餾瓶中注入適量水,加熱至沸。用沸騰產生的蒸氣清洗裝置,至蒸餾液不再析出氮為止(用納氏試劑檢驗:取相同體積的吸收液和水,分別加入等量納氏試劑,比較二者顏色)。
4.5.4.2 測定
用稱量瓶迅速稱取(2.00±0.01)g試樣,置于蒸餾瓶中,加50 mL不含二氧化碳的水溶解,加25 mL無氨水,搖勻。用移液管移取1 mL氮標準溶液,置于另一個蒸餾瓶中,加65 mL無氨水,5 mL氫氧化鈉溶液,搖勻。各加1 g定氮合金,迅速將蒸餾裝置連接好。于兩個比色管中,各加入2mL硫酸溶液,加少量水使導管末端氣孔淹沒于溶液中。混勻蒸餾瓶內的溶液,放置1 h,其間定時搖動。逐漸加熱蒸餾瓶使溶液沸騰,至蒸餾出約40 mL溶液為止。取出導管,停止加熱。用少量水沖洗導管,洗液收集于比色管中。
于兩個比色管中,分別加入1 mL氫氧化鈉溶液、2 mL納氏試劑,加水至刻度,混勻,放置10min。試驗溶液所呈顏色應不深于標準比色溶液。
4.6 鈉含量的測定
4.6.1 方法提要
在酸性條件下,用火焰發射分光光度計,于589 nm處,測定輻射強度,采用工作曲線法測定試樣中鈉含量。
4.6.2 試劑和材料
4.6.2.1 鹽酸溶液:1+5。
4.6.2.2 氯化鉀溶液:5 g/L。
4.6.2.3 鈉標準溶液:1 mL溶液含0.1 mgNa。
4.6.2.4 鈉溶液:1 mi。溶液含0.01 mgNa。
制備:準確移取4.6.2.3鈉標準溶液10mi。稀釋10倍。用于調節火焰發射分光光度計。
4.6.2.5 甲基橙指示液;1 g/L。
4.6.3 儀器、設備
火焰發射分光光度計,帶有鈉濾光片。
4.6.4 分析步驟
4.6.4.1 工作曲線繪制
于6個100 m L容量瓶中,分別加入0.00(試劑空白溶液)、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL鈉標準溶液,各加10 mL氯化鉀溶液、5 mL鹽酸溶液,用水稀釋至刻度,搖勻。在火焰發射分光光度計,于波長589 nm處,用水調零,用鈉溶液調刻度為100。依次測量上述溶液的輻射強度。將所測定的輻射強度減去試劑空白溶液的輻射強度,以鈉的量(mg)為橫坐標,對應的輻射強度為縱坐標,繪制工作曲線。
4.6.4.2 測定
用移液管移取10mL試驗溶液A,置于100mL容量瓶中,加水溶解,用水稀釋至刻度,搖勻。再用移液管移取10 mL此溶液和10 mL水(試劑空白溶液),分別置于100 mL容量瓶中,各加20 mL水、2滴甲基橙指示液。滴加鹽酸溶液至指示劑變色,過量5 mL,用水稀釋至刻度,搖勻。在火焰發射分光光度計,于波長589 nm處,用水調零,用鈉溶液調刻度為100。依次測量試劑空白溶液和試驗溶液的輻射強度。從工作曲線上查出對應的鈉的量。
4.6.5 分析結果的表述
以質量百分數表示的鈉(Na)含量(X5)按式(6)計算:
式中:m1——從工作曲線上查出的試驗溶液中鈉的量,mg;
m0——從工作曲線上查出的試劑空白溶液中鈉的量,mg;
m——試樣的質量,g。
4.6.6 允許差
取兩次測定結果的平均值為測定結果。平行測定結果之差不大于0.1%。
4.7 磷酸鹽含量的測定
按GB/T 2306—1997的5.7規定測定。
標準比色溶液的制備:用移液管移取含0.010mgPO4的磷酸鹽標準溶液稀釋至5mL,與試驗溶液同時同樣處理。
4.8 硅酸鹽含量的測定
按GB/T 2306—1997的5.8規定測定。
標準比色溶液的制備:用移液管移取含0.010mgSiO3的硅標準溶液稀釋至5mL與試驗溶液同時同樣處理。
4.9 鋁含量的測定
按GB/T 2306—1997的5.11規定測定。
標準比色溶液的制備:用移液管移取含0.010mgAl的鋁標準溶液稀釋至10 mL與試驗溶液同時同樣處理。
4.10 鈣含量的測定
按GB/T 2306—1997的5.12規定測定。
標準比色溶液的制備:用移液管移取含0.005 mgCa的鈣標準溶液,稀釋至10 mL與試驗溶液同時同樣處理。
4.11 鎳含量的測定
4.11.1 方法提要
在原子吸收分光光度計上,于232.0 nm處,測試驗溶液的吸光度,采用標準加入法測定試樣中鎳含量。
4.11.2 試劑和材料
4.11.2.1 鹽酸溶液:1+1。
4.11.2.2 酚酞指示液:10 g/L。
4.11.2.3 鎳標準溶液:1 mL溶液含0.01 mgNi。
4.11.3 儀器條件
4.11.3.1 光源:鎳空心陰極燈;
4.11.3.2 原子吸收分光光度計:于波長232.0 nm;
4.11.3.3 火焰:乙炔—空氣。
4.11.4 分析步驟
稱取5 g試樣(精確至0.01 g),加入20mL水溶解,加1滴酚酞指示液,用鹽酸溶液中和至五色,并過量1~2滴,用水稀釋至100 mL。用移液管移取20mL試驗溶液,共四份。按GB/T 9723—1988的6.2.2測定。
4.12 重金屬(以Pb計)含量的測定
按GB/T 2306—1997規定的5.16測定。
標準比色溶液的制備:用移液管移取含0.02 mgPb的鉛標準溶液,稀釋至20 mL與同體積的試驗溶液同時同樣處理。
5 檢驗規則
5.1 本標準規定的所有項目為出廠檢驗項目。
5.2 每批產品不超過50 t。
5.3 本產品為連續制片裝袋,其采樣規定為:每隔10袋取片堿少許,于兩個1 000 mL清潔、干燥的廣口瓶中(瓶塞為橡皮塞),立即蓋嚴以防吸潮。所取樣品不少于500g。塞緊瓶塞,將樣品搖勻,分裝于兩個清潔、干燥的玻璃瓶中,密封。瓶上粘貼標簽,注明;生產廠名、產品名稱、等級、批號、采樣日期和采樣者姓名。一瓶作為實驗室樣品,另一瓶保存三個月備查。
5.4 高品質片狀氫氧化鉀應由生產廠的質量監督檢驗部門按本標準的要求進行檢驗,生產廠應保證每批出廠的產品都符合本標準的要求。
5.5 使用單位有權按照本標準的規定對所收到的高品質片狀氫氧化鉀進行驗收,驗收應在貨到之日算起的15天內進行。
5.6 試驗結果如有一項指標不符合本標準要求時,應重新自兩倍量的采樣單元數的包裝中采樣復驗,復驗結果即使只有一項指標不符合本標準要求時,則整批產品為不合格品。
5.7 采用GBl250規定的修約值比較法判定試驗結果是否符合標準。
6 標志、標簽
6.1 高品質片狀氫氧化鉀袋上應有牢固清晰的標志,內容包括:生產廠名、廠址、產品名稱、商標、等級、凈含量、批號或生產日期和本標準編號,以及GB 190中規定的“腐蝕品”標志和GB 191中規定的“怕濕”標志。
6.2 每批出廠的高品質片狀氫氧化鉀都應附有質量證明書。內容包括:生產廠名、廠址、產品名稱、商標、等級、凈含量、批號或生產日期、產品質量符合本標準的證明和本標準編號。
7 包裝、運輸、貯存
7.1 高品質片狀氫氧化鉀采用雙層包裝,內包裝采用聚乙烯塑料薄膜袋,外包裝為聚丙烯涂膜編織袋。每袋凈含量為25 kg。
包裝時,內層用維尼龍繩或其他質量相當的繩扎口,外層編織袋用縫包機縫口。
高品質片狀氫氧化鉀也可采用噸包裝,其集裝箱的尺寸為:13 m×2.3 m×2.25 m;外袋尺寸為:900 cm×900cm×l 100cm,內袋為聚乙烯材質,其厚度為0.1mm,共兩層,外袋為聚丙烯涂膜編織袋。每袋凈含量為1000 kg。
7.2 高品質片狀氫氧化鉀在運輸過程中應有遮蓋物,防止日曬、雨淋、包裝破損。
7.3 高品質片狀氫氧化鉀應貯存在通風、干燥的庫房內,防止日曬、受潮、防擊、遠離易燃物。
8 安全
氫氧化鉀是腐蝕品,接觸皮膚引起化學燒傷。工作廠房應安裝送、排風設備。操作人員應配戴防護眼鏡、膠皮手套等勞動防護用具。一旦接觸皮膚立即用大量水沖洗。
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