?ICS25.100.70

J43

中華人民共和國國家標準

GB/T3043—2017

代替GB/T3043—2000

普通磨料棕剛玉化學分析方法

Conventionalabrasive—Chemicalanalysisofbrownfusedaluminiumoxide

(ISO9285：1997,Abrasivegrainsandcrude—Chemicalanalysisof

fusedaluminiumoxide,MOD)

2017-12-29發布

2018-07-01實施

GB/T3043—2017

目次

前 I

1范圍 1

2規范性引用文件 1

3樣品制備 1

4灼減（或灼增）的測定 1

5二氧化硅的測定 2

6三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂與三氧化二鋁的分離 7

7三氧化二鐵的測定 7

8二氧化鈦的比色法測定 11

9氧化鈣的測定 12

10氧化鎂的測定 15

11二氧化鋯的重量法測定 16

12三氧化二鋁的測定 18

13原子吸收光譜分析 21

14X射線熒光光譜分析（壓片法） 22

15氧化鉀、氧化鈉的測定（火焰光度法〉 24

附錄A（資料性附錄）真空條件下，各元素測量條件 26

附錄B（資料性附錄）本標準與ISO9285:1997相比的結構變化情況 27

GB/T3043—2017

本標準按照GB/T1.1-2009給出的規則起草。

本標準代替GB/T3043—2000（棕剛玉化學分析方法》，與GB/T3043-2000相比主要技術變化如下：

——增加了二氧化硅測定的動物膠凝聚法（見5.3）；

——增加了三氧化二鐵測定的橫基水楊酸比色法（見7.3）,

——增加了氧化鈣測定的容量法（見9.2）,

——增加了氧化鎂測定的容量法（見10.2）;

——增加了X射線熒光光譜分析（壓片法）（見第14章）；

——增加了氧化鉀、氧化鈉的測定（火焰光度法）（見第15章）。

本標準使用重新起草法修改采用ISO9285:1997（磨料和結晶塊電熔剛玉的化學分析》。

本標準與ISO9285:1997相比在結構上有較多調整，附錄B中列出了本標準與ISO9285：1997的章條編號對照一覽表。

本標準與ISO9285:1997的技術性差異及其原因如下：

一關于規范性引用文件，本標準做了具有技術性差異的調整，以適應我國的技術條件，調整的情況集中反映在第2章“規范性引用文件’’中，具體調整如下：

?用修改采用國際標準的GB/T4676代替ISO9138:1993;

?刪除引用的ISO6353-1:1982、ISO6353-2：1983.ISO6353-2/Add.2：1986和ISO6353-3：1987。

——增加了二氧化硅測定的動物膠凝聚法、三氧化二鐵測定的磺基水楊酸比色法、氧化鈣和氧化鎂測定的容量法、三氧化二鋁的EDTA容量法，以滿足我國檢驗方法的現狀，方法均經過長期的實踐驗證，檢測結果穩定可靠。

——增加X射線熒光光譜分析（壓片法），因為X射線熒光光譜分析（壓片法〉棕剛玉中二氧化硅、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、二氧化鋯含量已在國內外得到廣泛認可，實踐證明其檢測結果穩定可靠。

增加氧化鉀、氧化鈉的測定（火焰光度法），因為國內大多數企業不具備原子吸收光譜分析能力，為適應我國現狀増加了火焰光度法。

——刪除了國際標準的附錄A,因為原附錄A僅指明了其他可使用的分析方法，結合我國實際情況已有部分在標準條文中進行了規定，

本標準做了如下編輯性修改：

——將標準名稱修改為《普通磨料棕剛玉化學分析方法》。

本標準由中國機械工業聯合會提出。

本標準由全國磨料磨具標準化技術委員會（SAC/TC139）歸口。

本標準起草單位:鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司、山西太岳磨料有限公司、重慶市博賽礦業（集團）有限公司。

本標準主要起草人：張儀、孫如芳、馮兵強、髙飛、馮偉、邵森、李登友、喬倩、包華。

本標準所代替標準的歷次版本發布情況為：

——GB/T3043—1989.GB/T3043—2000,

GB/T3043—2017

普通磨料棕剛玉化學分析方法

1范圍

本標準規定了棕剛玉磨料及結晶塊中灼減（或灼増）、二氧化硅、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、二氧化鋯、三氧化二鋁、氧化鉀和氧化鈉的測定方法。

本標準適用于棕剛玉磨料及結晶塊化學成分的測定，不適用于因使用后而發生成分變化的產品。

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/T4676普通磨料取樣方法（GB/T4676—2003,ISO9138：1993,MOD）3樣品制備

3.1結晶塊試樣

取具有統計代表性的結晶塊，破碎至完全通過2mm篩網，混勻，用四分法縮分至10g?20g。繼續用鋼研缽或剛玉研缽研細至全部通過150Mm篩網。用吸力9.8N-14.7N的磁鐵吸出粉碎中帶入的鐵質。然后混勻，裝入試樣袋，于105-C-110C的烘箱中烘干1h，取出，放人干燥器中，冷卻備用。

3.2磨料試樣

依照GB/T4676進行取樣和縮分。

粒徑＞150 的磨料，先縮分至10g~20g，再用剛玉研缽研細至全部通過150Mm篩網，混合均

勻，裝人試樣袋，烘干放于干燥器中備用。

粒徑＜150 的磨料，縮分至10g?20g裝人試樣袋，烘干放于干燥器中備用。

3.3儀器分析試樣制備

3.3.1原子吸收光譜分析試樣制備

原子吸收光譜分析試樣制備方法詳見13.3，

3.3.2X射線熒光光譜分析（壓片法）試樣制備

X射線熒光光譜分析（壓片法）試樣制備方法詳見14.4.1。

4灼威（或灼増）的測定

4.1試驗步職

稱取試樣約1g，精確至0.0001g，放入預先在1050*C髙溫爐中灼燒至恒重的鉑坩堝中，記下坩堝加試樣的質量，蓋微啟，置于1100C的髙溫爐中灼燒1h，取出，置于干燥器中冷卻，稱重，反復灼燒至

恒重。

4.2試驗數據處理

灼減和灼增的質量分數用W（灼減）和W（灼增）表示，按式（1）和式（2）計算:

w(灼減)=mi~m2-x100% (1)

mQ

W(灼增)=mz~—XIOO^ (2)

m0

式中：

m,——灼燒前坩堝加試樣的質量，單位為克（g）;——灼燒后坩堝加試樣的質量，單位為克（ghm0 試樣的質量，單位為克（g）。

計算結果表示到小數點后兩位。

4.3允許誤差

允許誤差應符合表1規定。

表1

同一試驗室

土0.02%

不同試驗室

土0.03%

5二氧化硅的測定

5.1氫氟酸揮發簠量差減法（揮散法）

5.1.1原理

試樣經四硼酸鈉-碳酸鈉熔融分解，用硫酸浸出并蒸發至冒白煙使硅酸脫水，經灼燒而成二氧化硅。然后用氫氟酸處理使二氧化硅以四氣化硅形式除去，氫氟酸處理前后的重量差即為沉淀中二氧化硅的景。

此方法適合于任何二氧化硅含量的棕剛玉樣品分析。

5.1.2試劑

除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當純度的水。

5.1.2.1氫氟酸（密度1.14g/mL）。

5.1.2.2硫酸：（1+4）、（1+1）、（2+98）。

5.1.2.3混合熔劑：一份無水碳酸鈉與一份四硼酸鈉研細混勻。

5.1.3試驗步驟

稱取試樣約1g，精確至0.0001g，放置于事先盛有5g混合熔劑（5.1.2.3）的鉑坩堝中，混勻，再覆蓋1g混合熔劑，加蓋，于1ooor熔融約1h，取出；轉動坩堝，使熔融物附于坩堝內壁，冷卻，洗凈坩堝外壁，置于250mL燒杯中，加硫酸（1+4）100mL，加熱熔解熔塊，洗出坩堝及蓋。

小心蒸發溶液至冒三氧化硫白煙，冷卻。加100mL水，煮沸溶解鹽類，用無灰中速濾紙過濾，用熱

的硫酸(2+98)洗凈濾紙及沉淀。保留濾液A用于三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂的測定。轉移濾紙和沉淀于鉑坩堝中，低溫灰化，再逐漸升溫至1000’C，灼燒1h。取出，于干燥器中冷卻，稱重，反復灼燒至恒重。

加1滴?2滴水潤濕沉淀物，再加10mL氫氟酸，2滴?3滴硫酸(1+1)，小心蒸干，于1000_C灼燒約15min，取出，于干燥器中冷卻，稱重，反復灼燒至恒重。

5.1.4試驗數據處理

二氧化硅的質量分數用w(SiO2)表示，按式(3)計算：

w(SiC)2)——-X100%m0

式中：

m1——沉淀物經硫酸、氫氟酸處理的失量，單位為克(gh

m0 試樣的質量，單位為克(g)。

計算結果表示到小數點后兩位。

5.2比色法

5.2.1原理

試樣用四硼酸鈉-碳酸鈉混合熔劑分解后，用硫酸溶液浸出，在pH1.8?2.0的硫酸介質中，加鉬酸銨使硅酸離子形成硅鉬雜多酸，用1,2,4-酸(P氨基-2-萘酚-4-磺酸)還原劑將其還原成鉬蘭，在分光光度計上于700nm處測其吸光度。

此方法適合于二氧化硅含量小于10%的棕剛玉樣品分析。

5.2.2試劑

5.2.2.1硫酸：(5+95).

5.2.2.2酒石酸溶液(10%)。

5.2.2.3鉬酸銨溶液(5%):溶解5g鉬酸銨于100mL水中，放置24h后過濾使用。若出現沉淀則應停止使用。

5.2.2.4還原試液：稱取25g亞硫酸氫鈉溶解于25mL水中；稱取2g亞硫酸鈉和0.4g1,2,4-酸溶解于25mL水中。合并兩溶液于250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用。此溶液保質期為14天。

5.2.2.5二氧化硅標準溶液：準確稱取0.1000g經過1000"C灼燒過的二氧化硅(優級純)，稱取約1g無水碳酸鈉(優級純)，于鉑坩堝中混勻，在800-C-900_C的髙溫爐中熔融20min，取出，轉動坩堝使熔融物附于坩堝內壁，在聚四氟乙烯燒杯中用熱水溶解，移入1000mL容量瓶中定容。然后貯存于干凈干燥的塑料瓶中，備用。1mL此溶液含0.1000mg的二氧化硅。

5.2.2.6混合熔劑:見5.1.2.3。

5.2.2.7空白溶液：稱取6g混合熔劑放入鉑坩堝中，在1050C熔融約20min，取出，冷卻，洗凈坩堝外壁，用硫酸(5.2.2.1)100mL溶解，移人250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，備用。

5.2.3儀器設備5.2.3.1聚四氟乙烯燒杯，250mL。

5.2.3.2分光光度計。

5.2.4試驗步驟

5.2.4.1稱取試樣和稀釋比例的選擇

根據試樣中二氧化硅的大致含量參照表2選擇試樣稱取量和稀釋關系。

表2

SiO：估計含量

%

稱取試樣量

g

稀釋

mL

稀釋系數d

0.1?0.5

1

250?25

10

0.5?2.0

0.5

250?10

25

1.0?5.0

0.2

250?10

25

3.0?10.0

0.1

250?10

25

5.2.4.2試驗溶液的制備

參照5.2.4.1稱取試樣于事先盛有5g混合熔劑(5.2.2.6)的鉑坩堝中混勻，再覆蓋1g混合熔劑，加

蓋，將坩堝置于1000‘C髙溫爐內熔融約1h，取出，轉動坩堝使熔融物附于坩堝內壁，冷卻后用水洗凈

坩堝外壁，放人盛有近沸的硫酸(5.2.2.1)100mL的250mL燒杯中，于砂浴上加熱浸出，用水洗出增堝

及蓋，移人250mL容量瓶中，冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻。此為試驗溶液B。

5.2.4.3分析步驟

移取一定量(見表2)上述試驗溶液B于100mL容量瓶中，調節試液溫度至20_C以上，加5mL鉬酸銨溶液(5.2.2.3)，混勻放置7min，加10mL酒石酸溶液(5.2.2.2)，5mL還原試液(5.2.2.4)，稀釋至刻度，搖勻，放置30min，以水作參比，用1cm比色皿，于700nm波長處測其吸光度。用同樣方法做空白實驗，減去空白溶液的吸光度后，于工作曲線上查出二氧化硅量。

5.2.4.4工作曲線的繪制

移取空白溶液C5.2.2.7)共八份各5.00mL,分別放人八個100mL的容量瓶中，用微量滴定管依次加人二氧化硅標準溶液(5.2.2.5)0.00mL、0.20mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL，按5.2.4.3方法操作，測定其吸光度，減去空白溶液吸光度后，與相應的二氧化硅量對應，繪制成工作曲線。

5.2.5試驗數據處理

二氧化硅的質量分數按式(4)計算：

w(SiO2)-x100% (4)

m0

式中：

d——稀釋系數；

m,——在工作曲線上査得的二氧化硅量，單位為克(g);

試樣的質量，單位為克(g)。

計算結果表示到小數點后兩位。

5.3動物膠凝聚法

5.3.1原理

試樣用四硼酸鈉-碳酸鈉混合熔劑熔融分解，以稀的鹽酸溶液浸出后，蒸發至濕鹽狀態，加人動物膠使硅酸凝聚，過濾后將其灼燒至恒量，用氫氟酸和硫酸處理，使硅以四氟化硅逸去，再灼燒至恒量。氫氟酸處理前后質量之差為二氧化硅的質量。用硅鉬藍分光光度法測定濾液中殘余的二氧化硅。與前者相加，即得出試樣中二氧化硅的含量。

5.3.2試劑

5.3.2.1二氧化硅:優級純。

5.3.2.2無水碳酸鈉：優級純。

5.3.2.3明膠:碎片狀。

5.3.2.4焦硫酸鉀。

5.3.2.5四砌酸鈉-碳酸鈉混合熔劑：按質量比取2份四砌酸鈉和1份碳酸鈉于瑪瑙研缽中研細、混合均勻。混勻，貯存于廣口瓶中。

5.3.2.6氫氟酸(密度1.14g/mL)。

5.3.2.7氨水(密度0.90g/mL)。

5.3.2.8鹽酸：(5+95)、(1+4)、(1+3)、(1+1)?

5.3.2.9硫酸,(5+95).(1+1)。

5.3.2.10鉬酸銨溶液(5%)。

5.3.2.11對硝基苯酚指示劑,0.2%乙醇溶液。

5.3.2.12硫酸亞鐵銨溶液(6%):稱取6g硫酸亞鐵銨溶于100mL水中，滴加硫酸(1+1)5滴，混勻，5.3.2.13草硫混酸溶液：(1+1)。量取5%草酸溶液1份與硫酸(1+3)1份混合均勻。

5.3.2.14二氧化硅標準溶液1mL含二氧化硅0.03mg.

準確稱取0.3000g預先在1000.C灼燒1h的二氧化硅(5.3.2.1)于鉑坩堝中，再加3g無水碳酸鈉，混勻，加蓋，蓋微啟，送入髙溫爐中，在850*0-900"C熔融20min?30min，取出，在聚四氟乙烯燒杯中用熱水浸取,冷卻后，用水洗出坩堝及蓋，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，立即移人清潔并干燥過的塑料瓶中，貯存，此溶液1mL含二氧化硅0.3mg。

用移液管量取100mL二氧化硅標準溶液(5.3.2.14)于1000mL容量瓶中，用硫酸(5+95)中和至微酸性，用水稀釋至刻度，搖勻，立即移人清潔并干燥過的塑料瓶中，貯存。

5.3.2.15空白溶液：稱取4g混合熔劑(5.3.2.5)于鉑坩堝中，在1000_(：的髙溫爐中熔融10min，取出、冷卻，以100mL鹽酸(1+4)加熱浸取，用水洗出坩堝及蓋，冷卻后移入250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

5.3.3儀器

5.3.3.1分析天平(感量0.1mg)。

5.3.3.2分光光度計。

5.3.4試驗步驟

稱取約0.5g不烘試樣于鉑坩堝中，精確到0.0001g，加入3g混合熔劑(5.3.2.5),混勻，再覆蓋1g，加蓋，蓋微啟，放入髙溫爐中，由低溫升至950*C?1000*C熔融1.0h?1.5h，取出，旋轉坩鍋，使熔融物附于坩堝內壁上，冷卻后，放人已盛有100mL近沸鹽酸(1+4)的燒杯中，于砂浴上加熱浸出，用水

洗出坩堝及蓋，將燒杯置砂浴上蒸發至濕鹽狀時，加0.1g明膠(5.3.2.3),充分攪拌2min~3min，在60‘C?70‘C水浴上保溫20min,取下，加人熱的鹽酸(5+95)40mL，攪拌使鹽類溶解，以中速定量濾紙過濾，用熱的鹽酸(5+95)洗滌7次?8次，再用水洗至無氯離子，濾液流人250mL容量瓶中。

將二氧化硅沉淀連同濾紙放人鉑坩堝中，小心烘干并灰化，移人髙溫爐中，在980_C?1000_C灼燒1h，取出，稍冷，置于干燥器中，冷卻至室溫，稱量，灼燒至恒量。灼燒后的沉淀物用水潤濕，加人1滴?2滴硫酸(1+1)，加入5mL氫氟酸C5.3.2.6),置砂浴上蒸發至冒硫酸白煙，取下，稍冷，再加氫氟酸2mL?3mL，繼續蒸發至干。置于髙溫爐中，在980‘C?1000*C灼燒15min?30min，取出，稍冷，置于干燥器中，冷卻至室溫，稱量，灼燒至恒量。

灼燒后的殘渣，加人2g焦硫酸鉀C5.3.2.4),于電爐上加熱使其熔融，取下，置于650t髙溫爐中灼燒10min，取出，冷卻后，加鹽酸(1+1)適量，使鹽酸浸泡鹽類，待鹽類完全溶解后，轉移合并至濾液的250mL容量瓶中，冷卻后，以水稀釋至刻度，搖勻，此溶液C用于測定殘余二氧化硅和三氧化二鋁、氧化鈣、氧化鎂等氧化物的量。

用移液管量取5mL溶液C于100mL容量瓶中，加水40mL，加對硝基苯酚指示劑(5.3.2.11)2滴，以氨水(5.3.2.7)中和至黃色，立即加人鹽酸(1+3)5mL，加人5mL鉬酸銨溶液(5.3.2.10),放置

10min~15min，以下步驟見5.3.5所述，測出吸光度，從工作曲線上査出對應二氧化硅的質量。

5.3.5工作曲線的繪制

用移液管量取取空白溶液8份各5mL，分別放人8個100mL容量瓶中，用微量滴管依次加人二氧化硅標準溶液(5.3.2.14)0.00mL,0.50mL,1.00mL，2.00mL，4.00mL,6.00mL,8.00mL,

10.00mL，加水10mL，調節試液溫度至20*C?25*C,加人鉬酸銨溶液(5.3.2.10)5mL，搖勻后，放置10min~15min,邊搖邊加人草硫混酸溶液(5.3.2.13)20mL，迅速加人硫酸亞鐵銨溶液(4.2.12)5mL,用水稀釋至刻度，搖勻。以空白溶液作參比，在分光光度計上，于波長700nm處，用1cm比色皿測其吸光度，以二氧化硅的質量為橫坐標，試液吸光度為縱坐標，繪制工作曲線。

5.3.6試驗數據處理

二氧化硅的質量分數按式(5)計算：

w(SiO2)= ~m'+X100^ (5)

vm mV\f

式中：

——氫氟酸處理前沉淀及坩堝質量，單位為克(g);

——氫氟酸處理后殘渣及坩堝質量，單位為克(gh

m 試樣的質量，單位為克(g)?

——從標準曲線上査得試液中二氧化硅的質量，單位為克(g)>

V——試鹽溶液總體積，單位為毫升(mL)；

Vi——分取試液體積，單位為毫升(mL)。

計算結果表示到小數點后兩位。

5.4允許誤差

允許誤差應符合表3規定。

表3

含量范圍/%

允許誤差

同一試驗室

不同試驗室

<0.50

土0.04

±0.06

〉0.50?2.00

土0.06

土0.08

>2.00

士0.08

士0.10

6三氣化二鐵、二氣化鈦、氣化鈣、氣化鎂與三氣化二鋁的分離

取由重fl法測定二氧化硅所得濾液A（也可移取一定量比色法測二氧化硅的試驗溶液B）,蒸發至150mL?200mL，用氫氧化鈉（550g/L）溶液調節酸度至近中性。逐滴滴加氫氧化鈉（550g/L）溶液至沉淀恰好溶解。把溶液轉人預先盛有150mL氫氧化鈉（150g/L）溶液和1g無水碳酸鈉的燒杯中，小心加熱近沸1h，冷卻，用中速濾紙過濾，用碳酸鈉（10g/L）溶液洗滌，棄去濾液。然后用25mL熱的鹽酸（1+9）溶解沉淀，并用熱的鹽酸（2+98）洗滌干凈，保持溶液體積約150mL。加5mL過氧化氫（3%）,煮沸，加人1g氯化銨和3滴甲基紅指示劑。逐滴滴加氨水（1+1）至出現穩定的黃色，再過量約10滴，煮沸，放置1min。用中速濾紙過濾，用熱的已被氨水調至堿性的氯化鈉（20g/L）溶液洗凈濾紙和沉淀。轉移濾紙和沉淀于原燒杯中，加100mL鹽酸（1+9），攪拌使沉淀溶解，用水稀釋至200mL,煮沸。

重復用氨水沉淀和過濾步驟，合并濾液留做測定氧化鈣和氧化鎂，此為溶液D。沉淀用50mL硫酸（1+4）溶解，移人100mL容量瓶中，留作測定三氧化二鐵和二氧化鈦，此為溶液E。

7三氣化二鐵的測定

7.1容置法

7.1.1原理

在鹽酸介質中，以氯化亞錫為還原劑，將溶液中的三價鐵離子還原為二價鐵離子之后，再以二氯化汞將稍過量的氯化亞錫氧化，最后用重鉻酸鉀標準溶液來滴定二價鐵離子，從而計算出三氧化二鐵的含量。

此方法適合于三氧化二鐵含量大于2%的棕剛玉樣品分析。

7.1.2試劑

7.1.2.1鹽酸：（1+1）?

7.1.2.2氫氧化鈉（20%）。

7.1.2.3硫酸-磷酸混合溶液:在攪拌下，將150mL濃硫酸慢慢地加到700mL水中，稍冷，再加150mL磷酸。

7.1.2.4二氯化錫溶液（10%）:稱取10g二氯化錫于20mL鹽酸中加熱溶解，用水稀釋至100mL，攪勻。放數粒錫粒，并保持有錫粒存在。

7.1.2.5二氯化汞飽和溶液（約5%）:稱取二氯化汞5g溶于100mL熱水中，冷卻，用時取上層清液。7.1.2.6二苯胺磺酸鈉指示劑（0.5%）。

17

7.1.2.7重鉻酸鉀標準溶液(0.0100mol/L)：稱取經150’C烘干2h的重鉻酸鉀(基準試劑)2.9424g溶于100mL水中，轉移人1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

7.1.3試驗步驟

移取50.00mL混合氧化物溶液E(見第6章)或100.00mL比色法測定二氧化硅所制備的試驗溶液B或移取50mL溶液CC5.3.4),放于250mL燒杯中，滴加氫氧化鈉溶液(7.1.2.2)至產生大量白色沉淀再溶解，并過量10mL，加熱至近沸，攪拌并保溫10min,待沉淀凝聚后以中速濾紙過濾于干燒杯中，此濾液F用于測定三氧化二鋁的量。沉淀用熱鹽酸(7.1.2.1)40mL溶解于原燒杯中，用熱水洗滌8次?10次。將溶液蒸發至20mL左右，趁熱滴加氯化亞錫溶液(7.1.2.4)至黃色消失，再過量1滴?2滴，以流水冷卻至室溫，迅速加人20mL二氯化汞飽和溶液(7.1.2.5),靜置3min~5min，加水50mL，加10mL硫酸-磷酸混合溶液(7.1.2.3),滴加2滴?3滴二苯胺磺酸鈉指示劑(7.1.2.6)，立即用重鉻酸鉀標準溶液(7.1.2.7)滴定至出現蘭紫色并且半分鐘不褪色為終點。

7.1.4試驗數據處理

三氧化二鐵的質量分數用w(Fe2O3)表示，按式(6)計算：

VcVnk

w(Fe2O3)= tz-X100% (6)

式中：

V——滴定消耗重鉻酸鉀標準溶液的體積，單位為毫升(mL);

c——重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L);

Vo——混合氧化物溶液的總體積，單位為毫升(mL),

k——重鉻酸鉀換算成三氧化二鐵的系數，為0.4791;

m0 試樣的質量，單位為克(g);

V:——分取試液的體積，單位為毫升(mL)。

計算結果表示到小數點后兩位。

7.2鄰菲羅啉比色法7.2.1原理

三價鐵離子用鹽酸羥胺還原成二價鐵離子，在pH2?9的范圍內加人鄰菲羅啉，與二價鐵離子形成橙紅色的絡合物，于510nm波長處測其吸光度，從而測定三氧化二鐵含量。

此方法適合于三氧化二鐵含量不大于2%的棕剛玉樣品分析。

7.2.2試劑

7.2.2.1氨水(密度0.90g/cm3)。

7.2.2.2空白溶液:見5.2.2.7。

7.2.2.3酒石酸溶液(10%)。

7.2.2.4鹽酸羥胺溶液(5%)。

7.2.2.5剛果紅試紙。

7.2.2.6硫酸,(1+1).

7.2.2J乙酸銨溶液(30%)。

7.2.2.8鄰菲羅啉溶液(0.1%):稱取0.1g鄰菲羅啉，用10mL乙醇(95%)溶解，用水稀釋至100mL。7.2.2.9三氧化二鐵標準溶液：準確稱取經110r烘干2h的三氧化二鐵(優級純)0.2500g，于300mL

燒杯中，加鹽酸(1+1)40mL，低溫加熱溶解，移人1000mL容量瓶中，冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻，

1mL此溶液含三氧化二鐵0.2500mg。

移取上述三氧化二鐵溶液100mL放人1000mL容量瓶中，加硫酸(7.2.2.6)5mL，以水稀釋至刻

度，搖勻，1mL此溶液含三氧化二鐵0.0250mg。

7.2.3儀器

分光光度計。

7.2.4試驗步驟

7.2.4.1分析步驟

移取10.00mL混合氧化物溶液E(見第6章)或25.00mL比色法測定二氧化硅所制備的試驗溶液B于150mL燒杯中，加10mL酒石酸溶液(7.2.2.3)，10mL鹽酸羥胺溶液(7.2.2.4)，混勻。逐滴滴加氨水(7.2.2.1),使剛果紅試紙顯示堿性，再逐滴滴加硫酸(7.2.2.6)使剛果紅試紙顯示堿性。加入乙酸銨溶液(7.2.2.7)直至溶液又為堿性，然后過量5mL。加人10mL鄰菲羅啉溶液(7.2.2.8),混勻，轉入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。用lcm比色皿在500nm波長處測其吸光度。用同樣方案做空白試驗，減去空白溶液的吸光度后，于工作曲線上査出三氧化二鐵量。

7.2.4.2工作曲線的繪制

移取空白溶液(7.2.2.2)9份各20.00mL，分別放人9個100mL容量瓶中，用微量滴定管依次加人三氧化二鐵標準溶液(0.0250mg/mL)0.00mL、0.20mL、0.40mL、1.00mL.2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mLJO.OOmL，按7.2.4.1方法操作，測定其吸光度，減去空白溶液吸光度后，與相應的三氧化二鐵量對應，繪制成工作曲線。

7.2.5試驗數據處理

三氧化二鐵的質量分數按式(7)計算：

(7)

w(Fe2O3) X100%

y1

式中：

m,——在工作曲線上査得的三氧化二鐵量，單位為克(g);

Vo——混合氧化物溶液的總體積，單位為毫升(mL),

m0——試樣質量，單位為克(g)?

V：——分取試液的體積，單位為毫升(mL)。

計算結果表示到小數點后兩位。

7.3磺基水楊酸比色法7.3.1原理

在pH8~ll的氨性溶液中，三價鐵與磺基水楊酸生成穩定的黃色絡合物，與420nm波長處測其吸光度，從而測定三氧化二鐵含量。

此方法適合于三氧化二鐵含量不大于2%的棕剛玉樣品分析。

7.3.2試劑

7.3.2.1四硼酸鈉-碳酸鈉混合熔劑：見5.3.2.5。

空白溶液:見5.3.2.15。

磺基水楊酸溶液(15%)。

氨水：(1+1)。

三氧化二鐵:優級純。

三氧化二鐵標準溶液：見7.2.2.9。

儀器

分光光度計。

7.3.4試驗步驟

7.3.4.1工作曲線的繪制

用移液管移取空白溶液(7.3.2.2)9份各25mL，分別放人9個50mL容量瓶中，用微量滴定管依次加人三氧化二鐵標準溶液(7.3.2.6)0.00mL，0.20mL,0.40mL,1.00mL,2.00mL,4.00mL,6.00mL,8.00mL,10.00mL，加磺基水楊酸溶液(7.3.2.3)10mL，邊搖動邊滴加氨水(7.3.2.4)至溶液出現穩定的黃色，并過量2mL,冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻，用水作參比，在分光光度計上于波長420nm處，用1cm比色皿測量其吸光度，減去空白試驗的吸光度后，與相應的三氧化二鐵質量相對應，繪制工作曲線。

7.3.4.2分析步猓

用移液管移取濾液C(5.3.4)25mL于50mL容量瓶中，加磺基水楊酸溶液(7.3.2.3)10mL，邊搖動邊滴加氨水(7.3.2.4)至溶液出現穩定的黃色,并過量2mL，冷卻，用水稀釋至刻度，搖勻，用水作參比，在分光光度計上于波長420nm處，用1cm比色皿測量其吸光度。減去空白試驗的吸光度后，于工作曲線上査出三氧化二鐵的質量。

7.3.5試驗數據處理

三氧化二鐵的質量分數按式(8)計算：

w(Fe2O3)=—^X100% (8)

m0Vi

式中：

——分取試樣溶液中自工作曲線上査得的三氧化二鐵質量，單位為克(g);

V——試驗溶液總體積，單位為毫升(mL)；

試樣質量，單位為克(g)I

V.——分取試液的體積，單位為毫升(mL)。

計算結果表示到小數點后兩位。

7.4允許誤差

允許誤差應符合表4規定。

表4

含童范圍/%

允許誤差/%

同一試驗室

不同試驗室

<0.25

士0.02

土0.03

表4(續)

含番范圍

允許誤差

同一試驗室

不同試驗室

>0.25—0.50

±0.03

±0.04

>0.50

±0.06

±0.08

8二氣化鈦的比色法測定

8.1原理

在0.7mol/L?1.8mol/L的硫酸環境下，四價鈦離子與過氧化氫生成［TiO(H2O2)?+的黃褐色絡離子，借此進行比色法測定二氧化鈦的含量。

8.2試劑

8.2.1硫-磷混合酸：取水146mL放人250mL燒杯中，在攪拌下慢慢加人磷酸4mL，冷卻后，在不斷攪拌下，慢慢加人硫酸50mL，冷卻后備用。

8.2.2過氧化氫(3%)：取過氧化氫(30%)10mL，用水稀釋到100mL。

8.2.3二氧化鈦標準溶液:稱取經1000’C灼燒1h后的二氧化鈦(優級純)0.2500g，置于300mL燒杯中，加硫酸銨20g，濃硫酸30mL，加蓋表面皿，于明絲電爐上加熱到完全溶解。待完全冷卻后，在攪拌下緩慢注入另一預先盛有250mL水的400mL燒杯中。冷卻后，移人1000mL容量瓶中。洗凈上述兩只燒杯，洗液亦合并入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，1mL此溶液含二氧化鈦0.2500mg。

8.2.4空白溶液:見5.2.2.7。

8.3儀器

分光光度計。

8.4試驗步驟8.4.1分析步驟

移取10.00mL混合氧化物溶液E(見第6章)或25.00mL比色法測定二氧化硅所制備的試驗溶液B(或25.00mL溶液C)于50mL容量瓶中，用移液管加入10mL硫-磷混合酸(8.2.1),3mL過氧化氫(8.2.2),用水稀釋至刻度，搖勻。用水作參比，在分光光度計上于425nm波長處，用1cm比色皿測定其吸光度。用同樣方法做空白試驗，減去空白溶液的吸光度后，于工作曲線上査出二氧化鈦量。

8.4.2工作曲線的繪制

移取空白溶液(8.2.4)6份各10.00mL，分別放入6個50mL容量瓶中，用微量滴定管依次加人二氧化鈦標準溶液0.00mL、0.40mL、1.00mL.2.00mL.4.00mL、6.00mL，用移液管加人硫-磷混合酸(8.2.1)各10mL，搖勻，加過氧化氫(8.2.2)各3mL，用水稀釋至刻度，搖勻。用水作參比，在分光光度計上于425nm波長處，用1cm比色皿，測定其吸光度，減去空白溶液的吸光度后，與相應的二氧化鈦量對應，繪制成工作曲線。

8.5試驗數據處理

二氧化鈦的質量分數用w(TiO2)表示，按式(9)計算：

w(TiOz)100^ (9)

式中：

——自工作曲線上査得的二氧化鈦量，單位為克(g);

Vo——混合氧化物溶液的總體積，單位為毫升(mL)；

m0 試樣質量，單位為克(g)J

V)——分取試液的體積，單位為毫升(mL)。

計算結果表示到小數點后兩位。

8.6允許誤差

允許誤差應符合表5規定。

表5

含量范圍

允許誤差/%

同一試驗室

不同試驗室

<0.50

士0.05

±0.07

>0.50—2.50

士0.07

士0.10

>2.50

土0.10

土0.13

9氣化鈣的測定9.1重量法9.1.1原理

在分離過鋁、鐵等元素后的試液中，加入草酸銨使鈣形成草酸鹽沉淀(CaC2O4?H2O)。將此草酸鈣沉淀經髙溫灼燒成氧化鈣并稱量，以求出氧化鈣的含量。

9.1.2試劑

9.1.2.1鹽酸(密度1.19g/cm3)。

9.1.2.2鹽酸,(1+4)。

9.1.2.3氨水；(1+1)。

9.1.2.4草酸銨飽和溶液。

9.1.2.5草酸銨溶液(0.1%)。

9.1.2.6甲基紅指示劑(0.1^)：0.1g甲基紅指示劑溶解于100mL60%乙醇中制成。

9.1.3試驗步驟

蒸發混合氧化物溶液D(見第6章)至約100mL，加人1滴甲基紅指示劑(9.1.2.6),用鹽酸(9.1.2.2)調節試液為酸性，煮沸，緩緩加人10mL草酸銨飽和溶液(9.1.2.4)，加5mL氨水(9.1.2.3),繼

續煮沸5min.在70X3?80.C保溫2h,放置過夜，用慢速濾紙過濾，用草酸銨溶液(9.1.2.5)洗滌濾紙和沉淀。

濾液收集留作氧化鎂的測定。

用50mL鹽酸(9.1.2.2)在濾紙上溶解沉淀，同上述過程再進行一次沉淀作用。濾液與上述濾液合并留作測定氧化鎂，把沉淀并濾紙放人已灼燒至恒重的鉑坩堝中，先低溫灰化，再于1000’C灼燒約

1h，于干燥器中冷卻，迅速稱重。

9.1.4試驗數據處理

氧化鈣的質量分數用w(CaO)表示，按式(10)計算：

w(CaO)=—X100% (10)

m0

式中：

沉淀質最，單位為克(g);

m0 試樣質量，單位為克(g)。

計算結果表示到小數點后兩位。

9.2容置法

9.2.1原理

用六次甲基四胺-銅試劑分離鋁、鐵、鈦、錳等干擾元素。根據鈣離子在pH8?13時可與EDTA定董絡合的原理，本法采用PH>12時，少量鎂離子形成Mg(OH)+或Mg(OH)2沉淀，不干擾測定，此時鈣離子與鈣試劑生成紫紅色絡合物，但鈣離子能與EDTA生成更穩定的絡合物，以EDTA絡合物滴定時，從中奪取鈣離子而游離出鈣試劑，當溶液呈現藍色時即為終點，由EDTA標準溶液消耗的量求出氧化鈣的含量。其反應式如下：

Ca2++H2Y2--*CaY2~+2H+Ca2++Hind2-—CalruT+H+純藍色 紫紅色

Calnd-+H2Y2-—CaY2-+HInd2~+H+

紫紅色 純藍色

9.2.2試劑

9.2.2.1碳酸鈣：優級純。

9.2.2.2二乙基二硫代氨基甲酸鈉鹽(銅試劑)，

9.2.2.3六次甲基四胺溶液。

9.2.2.4氫氧化鈉溶液(20%)。

9.2.2.5鹽酸：(1+1)?

9.2.2.6EDTA標準溶液c(EDTA)=0.01mol/L：

a)配制：稱取3.75g乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)于400mL燒杯中，加水200mL，低溫加熱溶解，冷卻后過濾于1000mL容量瓶中，以水稀釋至刻度，搖勻。

b)標定：準確稱取1.7848g預先在110t烘干2h的碳酸鈣(9.2.2.1)于250mL燒杯中，加水

50mL，滴加鹽酸(1+1)至完全溶解，并過量2滴?3滴，加熱煮沸，除去二氧化碳，冷卻后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液即為氧化鈣標準溶液，1mL含1.00mg氧化鈣。移取氧化鈣標準溶液10mL于300mL錐形瓶中。加水100mL，加人20%氫氧化

鈉溶液(9.2.2.4)10mL,搖動，放置2min~3mino加少量鈣試劑竣酸鈉鹽指示劑(9.2.2.7)，用配制的EDTA標準溶液C9.2.2.6)滴定至純藍色為終點。在相同條件下做空白試驗。

c)計算按式(11〉和式(12):

Tco=^ (11)

Tm(o=丁c?oXk (12)

式中：

Teo——EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)}

th——分取試液中氧化鈣的質量，單位克(g)I

V——消耗EDTA標準溶液的體積(已減去空白值)，單位為毫升(mL);

TMg0一EDTA標準溶液對氧化鎂的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)j

k ——CaO換算成MgO的系數，為0.7188.

9.2.2.7鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑(1:100)：稱取鈣試劑竣酸鈉鹽0.5g，與氯化鈉50g混勻。

9.2.3試驗步驟

用移液管量取50mL溶液CC5.3.4)于250mL燒杯中，加水80mL，用氫氧化鈉溶液O.2.2.4)調至有沉淀生成，再滴加鹽酸C9.2.2.5)至沉淀溶解，加15%六次甲基四胺溶液(9.2.2.3)5mL，加熱至沉淀凝聚，冷卻后，加0.3g銅試劑O.2.2.2),放置1h以上，過濾于250mL容量瓶中，用2%六次甲基四胺溶液O.2.2.3)洗滌8次?10次，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液G用于測定CaO,MgO的量。

用移液管量取100mL溶液D于300mL錐形瓶中，加人20mL氫氧化鈉溶液(9.2.2.4),放置

5min?10min，加少量鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑C9.2.2.7),以EDTA標準溶液O.2.2.6)滴定至純藍色為終點。并在相同條件下做空白試驗。

9.2.4試驗數據處理

氧化鈣的質量分數按式(13)計算:

w(CaO)

(13)

式中：

Teo——EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)；

V——滴定時試液消耗EDTA標準溶液的體積，單位為毫升(mL);

Vo——滴定時空白溶液消耗EDTA標準溶液的體積，單位為毫升(mL);

m——被測試樣質量，單位為克(g)。

計算結果表示到小數點后兩位。

9.3允許誤差

允許誤差應符合表6規定。

表6

含貴范圍/%

允許誤差/%

同一試驗室

不同試驗室

<0.50

士0.05

士0.08

〉0.50?1.00

士0.07

土0.10

10氣化鎂的測定

10.1重量法

10.1.1原理

草酸銨重量法測氧化鈣之后的濾液經酸化，加人過量的磷酸銨及氨水，使之形成磷酸銨鏌沉淀。經過兩次沉淀，以減少共沉淀的發生。然后將沉淀于1000"C以上灼燒成焦磷酸鎂，以求出氧化鎂的含量。

10.1.2試劑

10.1.2.1硝酸(密度1.40g/cm3)。

10.1.2.2鹽酸:(1+9)、(1+4)，

10.1.2.3氨水(密度0.90g/cm3)。

10.1.2.4磷酸氫二銨溶液(10%).

10.1.2.5硝酸銨溶液(2%)。

10.1.2.6磷酸銨溶液(10%).

10.1.3試驗步驟

取測定氧化鈣收集的濾液(9.1.3)用硝酸調至強酸性，小心蒸發至干。用200mL鹽酸(1+9)溶解殘渣，用慢速濾紙過濾，用水洗滌干凈，逐滴加人氨水至顯堿性，并過量10mL。加人20mL磷酸氫二銨溶液(10.1.2.4),用力攪拌1min~2min,放置過夜。用中速濾紙過濾，用硝酸銨溶液(10.1.2.5)洗滌。然后用50mL熱的鹽酸(1+4)溶解沉淀于燒杯中，并用熱水洗滌干凈。逐滴加入氨水使溶液顯堿性，并過ft5mL.加5mL磷酸銨溶液(10.1.2.6),攪拌，放置到沉淀完全，同上述一樣過濾并洗滌沉淀。把濾紙及沉淀一同轉人已灼燒至恒重的鉑坩堝內，從室溫開始升溫至1100*C，在1100*C的氧化性氣氛內灼燒約1h，取出，于干燥器中冷卻，稱重。

10.1.4試驗數據處理

氧化鎂的質量分數用w(MgO)表示，按式(14)計算：

w(MgO)=—X100% (14)

式中：

沉淀質量，單位為克(g)i

m0 試樣質量，單位為克(g)j

k——Mg2P2O7與MgO的重量換算系數，為0.3622.

計算結果表示到小數點后兩位。

10.2容量法

10.2.1原理

用六次甲基四胺-銅試劑分離鐵、鈦、鋁、錳等干擾元素，根據鎂離子在堿性溶液中能與EDTA定量絡合的原理，本法采用在pH為10時，使試液中的鎂、鈣離子與鉻黑T生成紫紅色絡合物，用EDTA標準溶液滴定，鎂、鈣離子與EDTA形成更穩定的無色絡合物，從而游離出鉻黑T指示劑。當溶液出現藍色即為終點，由EDTA標準溶液消耗的量減去滴定鈣時消耗EDTA標準溶液的最，求得氧化鎂的含量。其反應式如下：

Mg2++H2Y2-—MgY卜+2H+

Mg2++Hind2-—Mglnd-+H+

Mglnd'+H2Y2--*MgY2-+Hind2"+H+

紫紅色 純藍色

10.2.2試劑

10.2.2.1氨-氯化銨緩沖溶液：pH為10。稱取67.50g氯化銨溶于250mL水中，加氨水570mL，以水稀釋至1000mL搖勻。

10.2.2.2EDTA標準溶液:c(EDTA)=0.01mol/L(9.2.2.6)。

10.2.2.3鉻黑T指示劑(1:100)：稱取0.5g鉻黑T與50g氯化鈉研細、混勻。

10.2.3試驗步驟

用移液管量取loomL溶液G(9.2.3)于300mL錐形瓶中，加pH為10的氨-氯化銨緩沖溶液(10.2.2.1)10mL，加少量鉻黑T指示劑(10.2.2.3),搖勻，用EDTA標準溶液(10.2.2.2)滴定至純藍色為終點。此為鈣、鎂的合量。在同一條件下做空白試驗。

10.2.4試驗數據處理

氧化鎂的質量分數按式(15)計算：

w(MgO)=Tm<o xloo% (15)

m

式中：

Tm?o——EDTA標準溶液對氧化鎂的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)；——滴定時消耗EDTA標準溶液的體積(已減去空白值)，單位為毫升(mL)；

V2——滴定鈣時消耗EDTA標準溶液的體積(已減去空白值)，單位為毫升(mL)；

m——被測試樣的質量，單位為克(g)。

計算結果表示到小數點后兩位。

10.3允許誤差

允許誤差應符合表7規定。

表7

含量范圍/%

允許誤差/%

同一試驗室

不同試驗室

<0.50

士0.05

士0.08

>0.50—1.00

土0.07

±0.10

11二氣化鋯的霣量法測定

11.1磷酸盆重量法

11.1.1原理

在1mol/L?2mol/L鹽酸或1.5mol/L?2mol/L硫酸溶液中，有過量磷酸根存在時，鋯可定量地

沉淀為磷酸鋯［ZrH:(PO，)，］,經灼燒成焦磷酸鋯稱量，以求出二氧化鋯的質量分數。

此方法適合于二氧化鋯含量小于1.5%的棕剛玉樣品分析。

11.1.2試劑

11.1.2.1焦硫酸鉀。

11.1.2.2鹽酸：(1+9)?

11.1.2.3硫酸,(1+10).

11.1.2.4過氧化氫(3%)：見8.2.2。

11.1.2.5磷酸氫二銨溶液(10%)。

11.1.2.6硝酸銨溶液(1%)。

11.1.3試驗步驟

稱取約0.5g試樣，精確到0.0001g，放置于鉆坩堝中，加10g焦硫酸鉀，加蓋，于850_C髙溫爐中加熱熔融1h，取出，冷卻，在250mL燒杯中用100mL鹽酸(11.1.2.2)溶解沉淀物。洗出坩堝及蓋，然后小心蒸發至干，保持1h，冷卻，用100mL硫酸(11.1.2.3)溶解固體物，用中速濾紙過濾，用熱水洗滌干凈。加10mL過氧化氫(11.1.2.4),再加20mL磷酸氫二銨溶液(11.1.2.5),于60C?80"C下保溫2h?3h，放置過夜。用中速濾紙過濾，用硝酸銨溶液(11.1.2.6)洗滌6次。轉移濾紙和沉淀于恒重的拍坩堝中，先低溫灰化，再于1000’C灼燒至恒重，取出，在干燥器中冷卻，稱取所得焦磷酸鋯的質量。

11.1.4試驗數據處理

二氧化鋯的質量分數用w(ZrO2)表示，按式(16)計算：

THk

w(ZrO2)=」一X100% (16)

mQ

式中：

——焦磷酸鋯質量，單位為克(g);

m0 試樣質量，單位為克(g)I

k——ZrP2O7與ZrO2的質量換算系數.為0.4647。

計算結果表示到小數點后兩位。

11.2苦杏仁酸重量法

11.2.1原理

苦杏仁酸在鹽酸溶液中與鋯生成Zr(C8H7O8)沉淀，灼燒后，即為二氧化鋯，鐵、鈦、鋁、鈣、鎂等元素均不干擾測定。

此方法適合于二氧化鋯含量不小于1.5%的棕剛玉樣品分析。

11.2.2試劑

11.2.2.1混合熔劑：見5.1.2.3。

11.2.2.2鹽酸(密度1.19g/cm3)。

11.2.2.3鹽酸：(1+9)?

11.2.2.4氫氧化鈉溶液(25%)。

11.2.2.5苦杏仁酸(固體試劑)。

11.2.2.6苦杏仁酸洗液(5%)：稱取苦杏仁酸50g,加濃鹽酸20mL，用水稀釋至1000mL。

11.2.3試驗步驟

稱取約0.5g試樣，精確到0.0001g，放置于事先盛有3g混合熔劑(11.2.2.1)的鉑坩堝中，混勻，再覆蓋1g混合熔劑，于1000_C的髙溫爐熔融約1h，取出，冷卻，放人400mL燒杯中，加100mL鹽酸

(11.2.2.3)浸取，再加濃鹽酸15mL?20mL并煮沸至全溶，冷卻，洗出坩堝和蓋，加人氫氧化鈉溶液

(11.2.2.4)直到出現白色沉淀，

加30mL濃鹽酸并稀釋至250mL。煮沸2min?3min，沸騰下加16g~18g苦杏仁酸，當開始起泡時離開電熱板，加人濾紙漿，混合均勻，在加熱板上保溫放置1h?2h直到上部澄清，再加人一些濾紙漿，用慢速濾紙過濾，過濾時保持溶液溫熱。用苦杏仁酸洗液(H.2.2.6)洗滌干凈。將濾紙和沉淀一起轉人已灼燒至恒重的鉑坩堝中，于1000*C灼燒至恒重，稱取最后所得二氧化鋯的質量。

11.2.4試驗數據處理

二氧化鋯的質量分數按式(17)計算：

w(ZrO2)=—X100% (17)

m0

式中：

沉淀質量，單位為克(g);

m0 試樣質量，單位為克(g)?

計算結果表示到小數點后兩位。

11.3允許誤差

允許誤差應符合表8規定。

表8

含最范圍

允許誤差/%

同一試驗室

不同試驗室

<0.20

士0.02

土0.03

>0.20-0.50

士0.04

士0.06

>0.50

士0.06

土0.08

12三氣化二鋁的測定

12.1直接計算三氣化二鋁的質量分數

三氧化二鋁的質量分數用w(A12O3)表示，按式(18)計算：

w(A12O3)=100%-(.A+B-^C+D+E-^-F-{-G} (18)

式中：

A 灼減質量分數；

B——二氧化硅質量分數5

C 三氧化二鐵質量分數；

D——二氧化鈦質量分數；

E——氧化鈣質量分數|

GB/T3043—2017

F——氧化鎂質量分數；

G——二氧化鋯質量分數。

注：如果試樣中含有鉀、鈉、鉻等雜質,則按式(19)計算：

w(A12O3)=100%-(A+B+C+D+E+F+G+H) (19)

式中：

H——(氧化鈉+氧化鉀+氧化鉻)質量分數。

12.2EDTA容量法測定三氣化二鋁

12.2.1原理

在弱酸性溶液中，三價鋁離子與EDTA生成中等強度的絡合物，此反應進行緩慢，不能直接用于滴定，需采用返滴定。即先加入過量的EDTA標準溶液，調整PH值在2.3左右，加熱時三價鋁離子與EDTA完全絡合，再調整pH5?6,以二甲酚橙為指示劑，用鋅鹽標準溶液滴定過量的EDTA。溶液由黃色變為橙紅色為滴定終點。

三價鐵離子、四價鈦離子和鋯離子在此條件下也一起與EDTA絡合，在計算時扣除即可。

12.2.2試劑

12.2.2.1氨水：(1+1)。

12.2.2.2鹽酸：(1+1)。

12.2.2.3甲基橙指示劑(0.05%)。

12.2.2.4六次甲基四胺溶液(15%)。

12.2.2.5二甲酚橙指示劑(1:100)：稱取二甲酚橙指示劑0.5g與氯化鈉50g，在瑪瑙研缽中研細混勻。

12.2.2.6鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑(1:100)：稱取鈣試劑羧酸鈉鹽0.5g,氯化鈉50g，研細混勻。

12.2.2.7EDTA標準溶液(0.05mol/L):稱取EDTA18.16g于400mL燒杯中，加水200mL，低溫加熱溶解，冷卻后，過濾于1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

標定EDTA標準溶液對CaO的滴定度：

準確稱取在110*C烘干2h的碳酸鈣(基準試劑)1.7848g，置于250mL燒杯中，加水50mL，滴加鹽酸(1+1)至完全溶解，并過量2滴?3滴，加熱煮沸，逐去二氧化碳，冷卻后，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，1mL此溶液含氧化鈣1.0000mg。

移取氧化鈣標準溶液50.00mL于300mL錐形瓶中，加水10mL，氫氧化鈉(20%)10mL，搖勻，加適量鈣試劑羧酸鈉鹽指示劑，用制備的EDTA標準溶液滴定至純蘭色為終點，并在相同條件下做空白試驗。

按式(20)計算EDTA標準溶液對CaO的滴定度：

Tco=^ (20)

式中：

Teo——EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)；

m——氧化鈣的質量，單位為克(g);

V——滴定時消耗EDTA標準溶液的體積(已減去空白值)，單位為毫升(mL)。

12.2.2.8硫酸鋅標準溶液：0.025mol/L。

稱取硫酸鋅(ZnSO4?7H2O,優級純)7.2g于250mL燒杯中，加水100mL攪拌溶解，滴加硫酸(1+1)使其清亮，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。

標定硫酸鋅標準溶液對A12O3的滴定度：

GB/T3043—2017

由滴定管準確放取EDTA標準溶液(0.05mol/L)10.00mL于250mL錐形瓶中，加水50mL，六次甲基四胺溶液(15^)5mL，二甲酚橙指示劑適量，以配制的硫酸鋅標準溶液滴定至由黃色變為微橙紅色為終點。

按式(21)計算EDTA標準溶液對硫酸鋅標準溶液的換算系數：

K=^ (21)

式中：

K——1mLEDTA標準溶液相當于硫酸鋅標準溶液的體積；

V2——滴定消耗硫酸鋅標準溶液的體積，單位為毫升(mL),

V.——所取EDTA標準溶液的體積，單位為毫升(mL)。

硫酸鋅標準溶液對三氧化二鋁的滴定度按式(22)計算：

TAbo, - (22)

式中：

TAIjOj——硫酸鋅標準溶液對三氧化二鋁的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)s

Teo——EDTA標準溶液對氧化鈣的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)；

k ——由氧化鈣換算成三氧化二鋁的系數，為0.9091;

K ——1mLEDTA標準溶液相當于硫酸鋅標準溶液的體積。

12.2.3試驗步驟

移取試液，稱取試樣約0.5g，精確至0.0001g,試液制備(5.2.4.2)25.00mL于250mL錐形瓶中，加水50mL,25mLEDTA標準溶液(12.2.2.7),搖勻，加熱至40’C?50*C，加一滴甲基橙指示劑(12.2.2.3),用氨水(12.2.2.1)調至黃色，再用鹽酸(12.2.2.2)調至剛呈微紅色，并過量兩滴，以水吹洗瓶壁，加熱微沸3min，以流水冷卻至室溫，加10mL六次甲基四胺溶液(12.2.2.4),二甲酚橙指示劑

(12.2.2.5)適量，用硫酸鋅標準溶液(12.2.2.8)滴定至由黃色變為微橙紅色為終點。

12.2.4試驗數據處理

EDTA容量法測定三氧化二鋁的質量分數按式(23)計算：

w(A12O3)=(Vl? Xx1oo%-[w(Fe2O3)Xkt

m

+w(TiO:)Xh+w(ZrO2)Xh] (23)

式中：

Vi ——加入EDTA標準溶液的體積，單位為毫升(mL),

K ——1mLEDTA標準溶液相當于硫酸鋅標準溶液的體積；

V2 ——滴定消耗硫酸鋅標準溶液的體積，單位為毫升(mL)；

Ta1jOj——硫酸鋅標準溶液對三氧化二鋁的滴定度，單位為克每毫升(g/mL)j

m 試樣的質量，單位為克(g);

kx ——三氧化二鐵換算成三氧化二鋁的系數，為0.6383,

kt ——二氧化鈦換算成三氧化二鋁的系數，為0.6381；

k3 ——二氧化鋯換算成三氧化二鋁的系數，為0.4138.

計算結果表示到小數點后兩位。

儀器測定條件見表10。

23

12.3允許誤差

允許誤差應符合表9規定。

表9

同一試驗室

士0.25%

不同試驗室

士0.30%

13原子吸收光譜分析

13.1試劑

13.1.1四砌酸鋰(Li2B4O7)?

13.1.2氟硼酸(HBF4)溶液(48%?50%)。

13.1.3三氯化鑭溶液：稱取75g三氯化鑭(LaCl3?6H2O)或35g氧化鑭(La2O3)溶解于400mL鹽酸(1+1)中，用水稀釋至1000mL。

13.2儀器

光譜儀。每臺儀器讀數都要有自己的獨立標準曲線，每條曲線要定期校正以確保重現性。13.3樣品制備

見第3章的操作方法。為了更好熔融，試樣應通過75Mm篩。

13.4試驗步驟

13.4.1校正

稱取一定量標準物質，此標準物質應和被測試樣有相同的組成和相近含量，按13.4.2所述經熔融、溶解，配制成標準溶液，以此標準溶液制定標準曲線。

為了得到更好的精度，可以把兩個標樣分類來確定未知溶液，用一個濃度稍髙的標樣和一個濃度稍低的標樣，根據儀器或火焰穩定性要求修正標準曲線或其斜率。

為減小儀器不穩定性和線性誤差，可按“標樣一試樣一標樣”重復2次?3次取其平均值。13.4.2試驗溶液的制備

稱取約1g試樣，精確至o.ooo1g,與5g四硼酸鋰在鉑坩堝中混勻，加蓋，于1ooor下熔融約30min。取出，冷卻，在盛有25mL鹽酸和100mL水的燒杯中加熱溶解，洗去坩堝及蓋，把溶液轉移到250mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，此為溶液A?

1mL溶液A勿4000Mg試樣

稱取100.00mLA溶液于200mL容量瓶中，加10mL鹽酸，用水稀釋至刻度，搖勻，此為溶液B。

1mL溶液000Mg試樣

13.4.3儀器測試條件的選擇

表10

測定項目

火焰類型

波長/nm

溶液

范圍和精度

SiO2

笑氣/乙炔

251.6

B

0.1%?0.5%

土0.02%?土0.04%

0.5%?2.0%

±0.04%?士0.05%

Fe2O3

空氣/乙炔

或笑氣/乙炔

248.3

B

0.1%?1.0%

士0.01%?士0.03%

TiO2

笑氣/乙炔

365.3

B

0.1%?0.5%

0.5%~3.0%

士0.02%?士0.04%土0.04%~土0.05%

ZrC)2

笑氣/乙炔

360.1

纖

15%?50%

士0.20%

CaO

笑氣/乙炔

422.7

b

0.01%?0.30%

士0.01%

MgO

空氣/乙炔

或笑氣/乙炔

285.2

b

0.01%?0.10%

土0.005%

NaO

空氣/乙炔

或笑氣/乙炔

589.0

B

0.01%?0.15%

士0.005%

k2o

空氣/乙炔

766.5

B

0.01%~0.10%

土0.005%

Cr2O3

空氣/乙炔

357.9

A

0.1%?1.8%

土0.02%~±0.05%

?ZrO2測試溶液的配制

移取25.00m

L溶液A于50mL容量瓶中，加6mL氟硼酸溶液(13.1.2),用水稀釋至刻

度，搖勻，1mL此溶液?2000Mg試樣，

hCaO和MgO測試溶液的配制：移取10.00mL溶液A于50mL容量瓶中，加15mL三氯化鑭溶液(13.1.3),用

水稀釋至刻度，搖勻，

1mL此溶液勿800 試樣,

14X射線熒光光譜分析(壓片法)

14.1原理

將試樣加壓成樣片。用X射線熒光光譜儀進行測量。根據標準樣片的各元素的強度的校準曲線計算出試樣中各元素的含量。

此方法適用于棕剛玉中二氧化硅、三氧化二鐵、二氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂、二氧化鋯含量的測定。14.2試劑

14.2.1無水乙醇。

14.2.2硼酸。

14.3儀器

14.3.1波長色散X射線熒光光譜儀。

14.3.2振動磨及碳化鎢磨盤:研缽以能研磨30g左右的試樣為宜，

14.3.3壓片機及模具:壓制厚度至少3mm,壓力在25MPa以上，模具內徑應和X射線熒光光譜儀樣品杯相匹配。

GB/T3043—2017

14.4試驗步課

14.4.1試樣制備

14.4.1.1結晶塊試樣

14.4.1.1.1取經干燥的全部結晶塊試樣，破碎至完全通過3mm篩網，用吸力9.8N?14.7N的磁鐵吸出破碎中帶人的鐵質。混勻，用四分法縮分至約20g。

14.4.1.1.2把縮分好的試樣放人碳化鎢磨盤中，加10滴無水乙醇(14.2.1)以防止試樣結塊，并用振動磨研磨至40 以細。收集后放人干燥器中，備用。

14.4.1.2磨料試樣

14.4.1.2.1依照GB/T4676進行取樣和縮分。

14.4.1.2.2粒徑＞40Mm的磨料，先縮分至約20g。然后按照14.4.1.1.2制備。

14.4.1.2.3粒徑＜40 的磨料，縮分至10g?20g裝人試樣袋，烘干放于干燥器中備用。

14.4.2試樣片的制備

將適量的試樣(14.4.1)倒人模具，以砌酸襯底，用壓片機加壓至30MPa,并保持18s，取出樣片進行修邊后，用吸耳球吹去附著粉樣，然后在X射線熒光光譜儀上進行測量。測量時，只能拿樣片邊緣，以避免測量面的沾污。

壓片分析中為了最大限度地消除顆粒效應，制樣條件應與建立校準曲線時的制樣條件一致。壓出的樣片應光滑、結實，修邊后不得掉粉末，測量面不得混進硼酸，否則不能檢測。

14.4.3校正

14.4.3.1背景校正

對于常量元素可選擇測量一個或兩個背景。若能通過其他手段保證檢測結果滿足本標準允許誤差要求亦可不測量背景。

14.4.3.2儀器漂移校正

通過測量監控樣品校正儀器漂移。若能通過其他手段保證檢測結果滿足本標準允許誤差要求亦可不進行儀器漂移校正。

14.4.3.3校準曲線的繪制

選擇棕剛玉標準樣品(或內控標準樣品)作為校準樣品繪制校準曲線，每個元素都應有一個具有足夠的含量范圍又有一定的梯度的標準系列。如上述標樣不能滿足時，應加配適當人工混合標準補充之。制備過程按14.4.1J4.4.2進行。

14.4.4測定

14.4.4.1將X射線熒光儀器預熱使其穩定，根據X射線管型號調節管電壓和管電流。根據X射線熒光光譜儀的型號，按照操作說明書選定工作參數(參見附錄A).

14.4.4.2測量監控樣品：設置監控樣品名，測量監控樣品中分析元素的X射線強度。監控樣品中分析元素的參考強度應與標準樣品在同一次開機中測量，以保證漂移校正的有效性。14.4.4.3測量未知樣品：按照操作說明書啟動定量分析程序，輸人未知樣品名，測量未知樣品。

14.5試驗數據處理

根據未知樣品的X射線測量強度，由計算機軟件計算結果，計算結果表示到小數點后兩位。14.6允許誤差

各成分允許誤差應符合表3、表4、表5、表6、表7、表8規定。

14.7質量保證和控制

應用標準樣品或監控樣品，使用時至少三個月校核一次本方法標準的有效性。當過程失控時，應找出原因，糾正錯誤后，重新進行校核。

15氧化鉀、氣化鈉的測定(火焰光度法)

15.1原理

試樣用硼酸分解，其中的鉀、鈉與硼酸作用，生成砌酸鉀、硼酸鈉，以稀鹽酸浸出、分離殘渣后，用火焰分光光度法測定氧化鉀、氧化鈉的含fi。

15.2試劑

15.2.1硼酸。

15.2.2鹽酸：(3+97)。

15.2.3氯化鉀：優級純。

15.2.4氧化鉀標準溶液：0.20mg/mL。準確稱取經110C烘干2h的氯化鉀(15.2.3)0.3166g，置于100mL燒杯中，加水溶解，移人1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即為氧化鉀標準溶液。

1mL此溶液含氧化鉀0.20mg0

15.2.5氯化鈉:優級純。

15.2.6氧化鈉標準溶液：0.02mg/mL。準確稱取經110’C烘干2h的氯化鈉(15.2.5)0.1886g,置于100mL燒杯中，加水溶解，移入1000mL容董瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，即為