前言
本標準非等效采用日本工業標準JISK1435—1986《硫化鈉》,對GB10500—1989《工業硫化鈉》進行修訂。
本標準與JISK1435—1986相比存在以下主要差異:
本標準將產品分成三類。1類為普通硫化鈉,與JISK1435—1986中1種相同;2類為低鐵硫化鈉,與JISK1435—1986中2種對應;3類為高含量硫化鈉,JISK1435—1986中未規定。
1類分優等品、一等品、合格品三個等級。其中優等品指標基本達到JISK1435—1986指標要求,同時增加一項水不溶物指標。2類分一等品、合格品二個等級。
主含量試驗方法與JISK1435—1986相同,但本標準計算主含量時扣除了硫代酸鈉和亞硫酸鈉,實際含量高于JISK1435—1986。
本標準中硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、鐵、水不溶物、碳酸鈉含量均采用原國標方法,與JISK1435—1986相比,快速、準確、簡便。
本標準與JISK1435—1989相比作了如下重要修改:
重新劃分了產品類型,將產品分為1類、2類、3類,增加了低鐵硫化鈉和高含量硫化鈉品種,取消了原國標乙種產品。
修改補充了鐵含量試驗方法。
本標準自實施之日起,代替JISK1435—1989。
本標準由中華人民共和國國家石油和化學工業局提出。
本標準由全國化學標準化技術委員會無機化工分會歸口。
本標準起草單位:天津化工研究設計院、南風化工集團股份有限公司、內蒙古億利科技術股份有限公司富川化工公司、內蒙古遠興天然堿股份有限公司。
本標準起草參加單位:云南一平浪鹽礦。
本標準主要起草人:范國強、郭鳳欣、呂紅霞、趙增坤、王尚君、呂永明。
本標準于1989年12月首次發布。
本標準委托全國化學標準化技術委員會無機化工分會負責解釋。
1 范圍
本標準規定了工業硫化鈉的要求、試驗方法、檢驗規則、標志、標簽、包裝、運輸、貯存。
本標準適用于塊狀、片狀和粒狀工業硫化鈉,該產品主要用于造紙、染料、選礦、印染等行業。
分子式:Na2S•xH2O。
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
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 602一1988 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—1989 極限數值的表示方法和判定方法
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 6682—1992 分析實驗室用水規格和試驗方法(neqISO 3696:1987)
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3 產品分類
本標準將工業硫化鈉產品分為三類:1類為普通硫化鈉(俗稱紅堿);2類為低鐵硫化鈉(俗稱黃堿),
3 類為高含量硫化鈉。
4 要求
4.1 外觀:黃色或紅褐色塊狀、片狀和粒狀。
4.2 工業硫化鈉應符合表1要求。
5 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之規定制備。
安全提示:本標準中使用的強酸強堿均具有腐蝕性,操作時應謹慎,避免濺出;揮發性有機溶劑有害人體健康且易燃,應在通風櫥內進行操作,并防止與明火接觸。
5.1 試驗溶液的制備
5.1.1 對于全溶取樣:用已知重量的稱量瓶,稱量約30g全溶試樣,精確至0.01 g。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。
硫化鈉固體試樣質量(m)按式(1)計算:
式中:m1——制得全溶液體的質量,kg;
m2——整桶硫化鈉凈質量,kg;
m3——用稱量瓶稱取的全溶試樣質量,kg。
5.1.2 對于包裝過程中取樣:稱量約10g固體樣品,精確至0.01g。放入400mL燒杯中,加100mL水,加熱溶解。冷卻,移入1 000mL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B。
試驗溶液A或試驗溶液B用于硫化鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、鐵、碳酸鈉含量的測定。
5.2硫化鈉(Na2S)含量的測定
5.2.1 方法提要
在弱酸性溶液中,加入過量的碘標準溶液,以硫代硫酸鈉標準滴定溶液反滴定,測出總還原物。另取一份試液,加入碳酸鋅懸浮液,沉淀硫離子。以碘量法測出硫代硫酸鈉和亞硫酸鈉含量。兩者之差即為硫化鈉含量。
5.2.2 試劑和材料
5.2.2.1 冰乙酸溶液:1+10;
5.2.2.2 碘標準滴定溶液:c(1/2I2)約為0.1 mol/L;
5.2.2.3 硫代硫酸鈉標準滴定溶液:c(Na2S2O3)約為0.1 mol/L;
5.2.2.4 淀粉指示液:5g/L。
5.2.3分析步驟
用移液管移取25mL碘標準滴定溶液置于250mL碘量瓶中,加25mL水,10mL冰乙酸溶液。在搖動下用移液管加入10mL溶液A或溶液B。用硫代硫酸鈉標準滴定溶液滴定。溶液呈淡黃色時,加入2mL淀粉指示液。繼續滴定至藍色消失為終點。
5.2.4 分析結果的表述
以質量百分數表示的硫化鈉(Na2S)含量X1按式(2)計算:
式中:V1——加入碘標準滴定溶液的體積,mL;
V2——滴定中消耗的硫代硫酸鈉標準滴定溶液的體積,mL;
V3——5.3.3滴定中消耗的碘標準溶液的體積,mL;
c1——碘標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
c2——硫代硫酸鈉標準溶液的實際濃度,mol/L;
m——固體試樣質量,g;
0.03903——與1.00mL碘標準滴定溶液[c(1/2I2)=1.000mol/L]相當的以克表示的硫化鈉的質量。
5.2.5 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0.3%。
5.3 亞硫酸鈉(Na2SO3)含量的測定
5.3.1 方法提要
在試液中加入碳酸鋅懸浮液,沉淀硫離子。取一份濾液以碘量法測定硫代硫酸鈉和亞硫酸鈉含量,另取一份濾液,加入甲醛掩蔽亞硫酸鈉后測定硫代硫酸鈉。二者之差即亞硫酸鈉含量。
5.3.2 試劑和材料
5.3.2.1 95%乙醇;
5.3.2.2 碳酸鈉溶液:100g/L;
5.3.2.3 硫酸鋅(ZnSO4•7H2O)溶液:100g/L;
5.3.2.4 冰乙酸溶液:1+10;
5.3.2.5 碘標準滴定溶液:濃度同5.2.2.2;
5.3.2.6 淀粉指示液:5g/L。
5.3.3 分析步驟
用移液管移取200mL溶液A或溶液B,置于500mL容量瓶中。依次加入40mL碳酸鈉溶液、80mL硫酸鋅溶液、25mL乙醇,加水至刻度,搖勻。干過濾,棄去前10mL濾液。用移液管移取100mL濾液(剩余濾液用于硫代硫酸鈉含量的測定),置于500mL錐形瓶中。加入10mL冰乙酸溶液、2mL淀粉指示液,用碘標準滴定溶液滴定。溶液出現藍色即為終點。
5.3.4 分析結果的表述
以質量百分數表示的亞硫酸鈉(Na2SO3)含量X2按式(3)計算:
式中:V3——滴定中消耗的碘標準滴定溶液的體積,mL;
V4——5.4.3滴定中消耗的碘標準滴定溶液的體積,mL;
C——碘標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
m——固體試樣質量,g;
0.06302——與1.00mL碘標準滴定溶液[c(1/2I2)=1.000mol/L]相當的以克表示的亞硫酸鈉的質量。
5.3.5 允許差
取平行測定結果的算術平均值為測定結果,兩次平行測定結果的絕對差值不大于0.1%。
5.4 硫代硫酸鈉(Na2S2O3)含量的測定
5.4.1 方法提要
在試液中加入碳酸鋅懸浮液,沉淀硫離子。在濾液中加入甲醛溶液掩蔽亞硫酸鈉。用碘標準滴定溶液滴定硫代硫酸鈉。
5.4.2 試劑和材料
5.4.2.1 甲醛;
5.4.2.2 碳酸鈉溶液:100g/L;
5.4.2.3 硫酸鋅(ZnSO4•7H2O)溶液;100g/L;
5.4.2.4 冰乙酸溶液:1+10;
5.4.2.5 碘標準滴定溶液:濃度同5.2.2.2;
5.4.2.6 淀粉指示液:5g/L。
5.4.3 分析步驟
用移液管移取100mL 5.3.3干過濾后的濾液,置于500mL錐形瓶中。加5mL甲醛溶液、10mL冰乙酸溶液、2mL淀粉指示液,用碘標準滴定溶液滴定。溶液出現藍色即為終點。
5.4.4 分析結果的表述
以質量百分數表示的硫代硫酸鈉(Na2S2O3)含量X3按式(4)計算:
式中:V4——滴定中消耗的碘標準滴定溶液的體積,mL;
C——碘標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
m——固體試樣質量,g;
0.158——與1.00mL碘標準滴定溶液[c(1/2I2)=1.000mol/L]相當的以克表示的硫代硫酸鈉的質量。
5.4.5 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%。
5.5 鐵含量的測定
5.5.1 方法提要
用過氧化氫將硫化物氧化成硫酸鹽,趕凈多余的過氧化氫,用鹽酸酸化溶液,再用抗壞血酸將三價鐵還原成二價鐵。在pH2—9范圍內,二價鐵與鄰菲噦啉生成紅色絡合物,在最大吸收波長(510nm)下用分光光度計測定吸光度。
5.5.2 試劑和材料
同GB/T 3049一1986第3章,并符合以下要求:
5.5.2.1 30%過氧化氫;
5.5.2.2 無水碳酸鈉溶液:100g/L。
5.5.3 儀器、設備
同GB/T 3049—1986第4章。
5.5.4 分析步驟
5.54.1 工作曲線的繪制
按GB/T 3049—1986的5.3的規定繪制工作曲線。
5.5.4.2 試驗溶液的制備
用移液管移取10mL溶液A或溶液B(對于低鐵硫化鈉,稱取約1g試樣,精確至0.01g,加20mL水溶解),置于150mL燒杯中。滴加過氧化氫(加入量為固體樣品量的5倍再過量1.5mL),搖勻,放置5min。加入0.5mL無水碳酸鈉溶液,加熱沸騰5min。加入0.5mL(1+1)鹽酸溶液,繼續加熱1min。冷卻,用少量水將溶液全部轉移到100mL容量瓶中。
5.5.4.3 空白試驗溶液的制備
除不加試樣外,其余同試驗溶液的制備。
5.5.4.4 測定
按GB/T 3049—1986的5.4的規定,從“必要時加水至約60mL”開始對試驗溶液和空白試驗溶液進行操作。
5.5.5 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吸光度從工作曲線上查出的鐵質量,mg;
m0——根據測得的空白試驗溶液吸光度從工作曲線上查出的鐵質量,mg;
m——固體樣品的質量,g。
5.5.6 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:1類、3類為不大于0.008%,2類為不大于0.0006%。
5.6 水不溶物含量的測定
5.6.1 試劑和材料
5.6.1.1 鹽酸溶液:1+6;
5.6.1.2 酚酞指示液:10g/L;
5.6.1.3 酸洗石棉:取適量酸洗石棉,用鹽酸溶液煮沸20min。用布氏漏斗過濾并洗至中性。再用氫氧化鈉溶液(50g/L)煮沸20min,用水洗至中性。用水調成糊狀,備用。
5.6.2 儀器、設備
古氏坩堝:25mL。在古氏坩堝篩板上、下各均勻地鋪約1mm-2mm厚的處理過的酸洗石棉,用熱水抽濾洗滌至濾出液內不含石棉毛絮為止。將此坩堝烘干,冷卻、稱量。再用熱水洗滌,于105℃~110℃烘干,冷卻、稱量。如此重復直至坩堝恒重為止。
5.6.3 分析步驟
用已知質量的稱量瓶稱取全溶試液約30g[按式(1)計算固體樣品質量],或固體試樣約10g,精確至0.01g,置于400mL燒杯中。用200mL水溶解,加熱至沸騰。澄清,用古氏坩堝抽濾,用熱水洗至中性(以酚酞指示液檢驗)。于105℃-110℃干燥至恒重。
5.6.4 分析結果的表述
以質量百分數表示的水不溶物含量X5按式(6)計算:
式中:m1——古氏坩堝質量,g;
m2——古氏坩堝質量和水不溶物質量,g;
m——固體試樣質量,g。
5.6.5 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0.05%。
5.7 碳酸鈉(Na2CO3)含量的測定
5.7.1 方法提要
用過氧化氫將硫化物氧化成為硫酸鹽。加硫酸使碳酸鈉分解生成二氧化碳。以乙醇、丙酮混合液吸收,以氫氧化鉀標準滴定溶液滴定。
5.7.2 試劑和材料
5.7.2.1 乙酸鉛試紙;
5.7.2.2 堿石棉;
5.72.2.3 硫酸溶液:1+3;
5.7.2.4 30%過氧化氫溶液:1+3;
5.7.2.5 混合溶劑:將1份乙醇與1份丙酮混合;
5.7.2.6 氫氧化鉀標準滴定溶液:c(KOH)約為0.05mol/L。
a)制備:稱取約3.5g氫氧化鉀,置于燒杯中,加150mL丙三醇,加熱溶解。用少量混合溶劑溶解0.2g百里香酚酞和0.005g百里香酚藍,加入到燒杯中。用混合溶劑稀釋到約1000mL。貯于棕色瓶中,放置24h,備用。
b)標定:用移液管移取25mL無水碳酸鈉標準溶液,置于250mL圓底燒瓶中。與碳酸鈉分析裝置系統相連后,按5.7.4之規定進行操作。
氫氧化鉀標準滴定溶液的濃度[c(KOH)]按式(7)計算:
式中:c1——無水碳酸鈉標準溶液的實際濃度,mol/L;
V1——移取無水碳酸鈉標準溶液的體積,mL;
V——滴定中消耗的氫氧化鉀標準滴定溶液的體積,mL。
5.7.2.7 無水碳酸鈉標準溶液:c(1/2Na2CO3)約0.04mol/L標準溶液。
稱取2.1g于270℃~300℃灼燒至恒重的基準無水碳酸鈉,精確至0.0002g,置于100mL燒杯中,用水溶解。全部轉移到1 000mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。
5.7.2.8 稱取約0.1 g氫氧化鉀置于燒杯中,加150mL丙三醇,加熱溶解。與用少量混合溶劑溶解的0.2g百里香酚酞和0.005g百里香酚藍共同移入1000mL容量瓶中,用混合溶劑稀釋至刻度,搖勻。
5.7.2.9 吸收液:按5.7.4分析步驟,在吸收管(7)中加入2/3體積(約80mL)的參比溶液。于圓底燒瓶中用移液管加入10mL無水碳酸鈉標準溶液。當加酸后產生的二氧化碳被吸收后溶液顏色變黃時,用氫氧化鉀標準溶液滴定至與參比溶液相同的顏色后使用(吸收液連續使用數次后,溶液顏色發暗時應重新更換)。
5.7.3 儀器設備
碳酸鈉測定裝置見圖1。
5.7.4 分析步驟
按圖1裝好碳酸鈉測定裝置。用移液管移取100mL溶液A或溶液B,置于250mL圓底燒瓶(1)中。加入15mL過氧化氫溶液,連接好裝置。加熱并打開水真空抽氣。控制吸收管中氣泡間斷冒出的速度。加熱片刻后從分液漏斗(3)中加入10mL硫酸溶液。分解放出的二氧化碳在置于光照的白色背景前的吸收管(7)中吸收。隨即用氫氧化鉀標準滴定溶液滴定至與參比溶液相同的顏色。3min內不變色為終點。如吸收管(8)的顏色比參比溶液有明顯變化,表明二氧化碳未完全被吸收管(7)的溶液吸收,應重新進行測定。
5.7.5 分析結果的表述
以質量百分數表示的碳酸鈉含量X6按式(8)計算:
式中:C——氫氧化鉀標準滴定溶液的實際濃度,mol/L;
V——滴定所消耗的氫氧化鉀標準滴定溶液的體積,mL;
m——固體試樣質量,g;
0.0530——與1.00mL氧化鉀標準滴定溶液[c(KOH)=1.000mol/L]相當的以克表示的碳酸鈉的質量。
5.7.6 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0.2%。
6 檢驗規則
6.1 本標準規定的所有項目為出廠檢驗項目。
6.2 每批產品不超過60t。
6.3 取樣方法
6.3.1 全溶取樣:對于桶裝塊狀產品,從每批中隨機選取一桶。剖開桶皮,將硫化鈉擊碎,迅速傾入已知重量的溶解槽中,稱得硫化鈉質量后加水溶解。為加速溶解可用蒸汽加熱。溶解完全后繼續加水,配成20%(m/m)的溶液并稱其質量;靹蚝笤诓粩鄶嚢柘,用內徑10mm~15mm帶有梢口的玻璃管,以管內外液面相平之速度插至2/3處,取出不少于300g的液體樣品。立即裝入清潔、干燥的廣口瓶中密封,瓶上粘貼標簽,注明:生產廠名、產品名稱、批號、采樣日期和采樣者姓名,供當日檢驗用。
對于袋裝片狀、粒狀硫化鈉,從每批中隨機選取3袋(50kg裝)或6袋(25kg裝),按上述方法溶解取樣。
6.3.2 生產廠可在產品包裝過程中取代表性液態樣品,冷卻后制成固體樣品。按5.1.2的規定制備試液或將所取固體樣品全部溶解再制備相當濃度的試液進行檢驗。當供需雙方發生質量爭議時,以全溶取樣檢驗結果為準。
6.4 工業硫化鈉由生產廠的質量監督檢驗部門按本標準規定進行檢驗。生產廠應保證每批出廠產品都符合本標準要求。試驗結果如有一項指標不符合本標準要求時,應重新自兩倍量的包裝中采樣復驗,復驗結果即使只有一項指標不符合本標家?螅?蛘???肺?緩細瘛?BR>6.5 使用單位有權按本標準的規定對所收到的工業硫化鈉進行驗收,驗收應在貨到之日算起的一個月內進行。
6.6 檢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,則整批產品為不合格。
6.7 采用GB/T 1250規定的修約值比較法判定試驗結果是否符合標準。
7 標志、標簽
7.1 工業硫化鈉包裝上應有牢固、清晰的標志,內容包括:生產廠名、廠址、產品名稱、商標、凈含量、等級、本標準編號及GB190—1990規定的腐蝕品標志。
7.2 每批出廠的產品都應有質量證明書。內容包括:生產廠名廠址、產品名稱、商標、凈含量、等級、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。
8 包裝、運輸、貯存
8.1 1類、2類工業硫化鈉采用鐵桶或根據用戶要求并符合貯運安全要求的包裝,3類工業硫化鈉采用鐵桶包裝。每桶(袋)凈含量為25kg、50kg或150kg。
8.2 鐵桶包裝應保證桶蓋密封牢固;其他包裝方式應保證產品質量的穩定,符合貯運安全的有關規定。
8.3 工業硫化鈉產品貯存時應通風良好,防止雨淋、受潮、受熱,不得與酸及腐蝕性物品接觸。
8.4 工業硫化鈉產品運輸時應注意防止日曬、雨淋、受熱,保持包裝完好。