GB∕T 43486-2023 供暖系统保护剂测试方法（正式版）

供暖系统保护剂测试方法2023-12-28发布国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归口。本文件起草单位：安徽普庆环保科技有限公司、深圳市纵横标准技术有限公司、广州必唯检测科技有限公司、浙江维朋制冷设备有限公司、苏州鹏然科技有限公司、山东省临沂市三丰化工有限公司、山东省产品质量检验研究院、浙江瑞洲建筑新技术有限公司、珠海格力电器股份有限公司、东莞市南北检测认证技术有限公司、山东欧蓝素汽车环保科技有限公司、山西四建集团有限公司、山东爱客多热能科技有限公司、中石化南京化工研究院有限公司、谱尼测试集团股份有限公司、浙江赛灵特泵业科技有限公司、中国二十二冶集团有限公司、中海油天津化工研究设计院有限公司、浙江纳瓦斯工贸有限公司、广东省博罗县质量技术监督检测所、安徽省中智科标准化研究院有限公司。1供暖系统保护剂测试方法警告：本文件中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，操作时应小心谨慎!如溅到皮肤或眼睛上应立即用水冲洗，严重者应立即就医。本文件并未指出所有可能的安全问题，使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件描述了供暖系统保护剂的pH值(25℃)、密度(25℃)、总磷含量、亚硝酸盐含量、阻垢性能及缓蚀性能的测试方法。本文件适用于供暖系统中使用的保护剂产品的测试。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T602化学试剂杂质测定用标准溶液的制备GB/T603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T16632水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法HG/T3523—2008冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。供暖系统保护剂protectiveagentsforheatingsystem由无机和有机的水垢抑制剂、金属防腐剂和防微生物生长助剂等组成，能防止供暖系统内部的水垢和腐蚀形成的化学处理剂。4测试方法4.1一般规定本文件所用试剂和水在无其他规定条件下均为分析纯试剂和符合GB/T6682规定的三级水。试验中所用的标准滴定溶液、标准溶液、制剂及制品在没有注明其他要求时均按GB/T601、GB/T602、GB/T603的规定配制。2将饱和甘汞参比电极、玻璃测量电极或复合电极浸入被测溶液中，成一原电池，其电动势与溶液的pH值有关。通过测量原电池的电动势即可得出溶液的pH值。4.2.2.1磷酸盐标准缓冲溶液[c(KH₂PO₄)=0.025mol/L;c(Na₂HPO₁)=0.025mol/L]:称取3.39g磷酸二氢钾和3.53g磷酸氢二钠溶于无二氧化碳的水中，稀释至1000mL。磷酸二氢钾和磷酸氢二钠需预先在(120±10)℃干燥2h。25℃时其标准缓冲溶液的pH值为6.86。4.2.2.2硼酸盐标准缓冲溶液[c(Na₂B₄O₇·10H₂O)=0.01mol/L]:称取3.80g十水合四硼酸钠，溶于无二氧化碳的水中，稀释至1000mL。25℃时其标准缓冲溶液的pH值为9.18。4.2.4.2定位：调节酸度计温度补偿旋钮至25℃。按照25℃时磷酸盐标准缓冲溶液的pH值和硼酸盐标准缓冲溶液的pH值，依次校正标准缓冲溶液在25℃下的pH值。重复校正直到其读数与标准缓冲溶液的pH值相差不超过0.02。倒入烧杯中，并将酸度计的温度补偿旋钮调至25℃。浸入电极，摇匀，测定。取2次平行测定结果的算术平均值为测定结果。报告被测试样的pH值应精确到0.1。平行测定结果的绝对差值不大于0.1。由密度计浸没在试样中达到平衡状态时所浸没的深度读出该试样的密度。将适量的试样注入清洁、干燥的量筒内，不应有气泡，将量筒置于(25.0±0.1)℃的恒温水浴中。待3温度恒定后，将清洁、干燥的密度计缓缓放入试样中，其下端距筒底2cm以上，不应与筒壁接触。密度计的上端露在液面外的部分所沾液体不应超过2～3分度。待密度计在试样中稳定后，读出密度计弯月面下缘的刻度(标有读弯月面上缘刻度的密度计除外),即为该温度下试样的密度。4.4总磷含量在酸性介质中，亚磷酸在硫酸和过硫酸铵存在下，加热氧化成磷酸盐。磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑钾反应生成锑磷钼酸配合物，以抗坏血酸还原成锑磷钼蓝，用分光光度法测定总磷酸盐(以PO₄3-计)含量。4.4.2试剂或材料4.4.2.1硫酸溶液：1+35。4.4.2.3钼酸铵溶液：6.0g/L。称量6.0g钼酸铵溶于约500mL水中，加入0.2g酒石酸锑钾和83mL浓硫酸，冷却后稀释至1L,混匀。贮于棕色瓶中，贮存期6个月。4.4.2.4抗坏血酸溶液：17.6g/L。称量17.6g抗坏血酸溶于适量水中，加入0.2g乙二胺四乙酸二钠和8mL甲酸，用水稀释至1L,混匀。贮存于棕色瓶中，贮存期15d。4.4.2.6磷酸盐标准溶液：0.02mg/mL。准确移取50.0mL磷酸盐标准贮备液于250mL容量瓶4.4.3.1分光光度计：波长范围为400nm～800nm。4.4.3.3电子天平：精度为0.0001g。取7只50mL容量瓶，分别加入0.00mL(空白)、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL磷酸盐标准溶液，加水约20mL,然后加入5mL钼酸铵溶液和3mL抗坏血酸溶液，用水定容至刻度，摇匀。相应的磷酸盐量分别为0.00mg、0.02mg、0.04mg、0.06mg、0.08mg、0.10mg、0.12mg,于25℃~30℃下放置10min。在710nm波长处，用光程为1cm的比色皿，以空白为参比，测量吸光度。以磷酸盐的毫克数为横坐标，相对应的吸光度为纵坐标，绘制校准曲线并计算回归方程。称取适量试样，精确到0.0001g,使试样中总磷含量在校准曲线范围内(如超出曲线范围应将试样适量稀释)。置于50mL锥形瓶中，加入1mL硫酸溶液和5mL过硫酸铵溶液，在可调电炉上加热至微沸，保持10min～15min(使溶液体积为原来的一半)。取下，冷却至室温，移入50mL容量瓶中。加入5mL钼酸铵溶液、3mL抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀。于25℃~30℃下放置10min,在710nm处，用光程为1cm的比色皿，以空白试验的试剂为参比，测量其吸光度。由校准曲线上查得或由回归方程计算得到试样溶液中总磷酸盐(以PO₄3-计)质量的数值。4GB/T43486—20234.4.5结果计算总磷含量(以PO₄3-计)w₁,数值以%表示，按式(1)计算： (1)式中：m₁——由校准曲线上查得或由回归方程计算得到的试样溶液中总磷酸盐(以PO₁³-计)质量的数值，单位为毫克(mg);m——试样的质量的数值，单位为克(g)。取2次平行测定结果的算术平均值为测定结果，结果保留2位有效数字。4.4.6允许差在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值算术平均值的5%。4.5亚硝酸盐含量4.5.1方法提要在pH值=1.9和磷酸存在下，试样中的亚硝酸盐与4-氨基苯磺酰胺试剂反应生成重氮盐，再与N-(1-萘基)-1,2-乙二胺二盐酸盐溶液(与4-氨基苯磺酰胺试剂同时加入)反应形成一种粉红色的染料。在540nm处测量其吸光度。4.5.2试剂或材料4.5.2.3亚硝酸盐(以N计)标准贮备液：100mg/L。称取(0.4922±0.0002)g亚硝酸钠(在105℃至少干燥2h)溶于约750mL水中。定量转移到1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度。在2℃~5℃条件下贮存于带塞棕色玻璃瓶中，该溶液可稳定放置一个月。4.5.2.4亚硝酸盐(以N计)标准溶液：1.00mg/L。移取10.00mL亚硝酸盐标准贮备液至1000mL容量瓶中，并用水稀释至刻度。需要时当天配制。4.5.2.5显色剂：称取(40.0±0.5)g4-氨基苯磺酰胺(NH₂C₆H₄SO₂NH₃)溶于100mL磷酸和500mL水的混合液中。加入(2.00±0.02)gN-(1-萘基)-1,2-乙二胺二盐酸盐(C₀H₇-NH-CH₂NH₂·2HCl),混匀，转移至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。在2℃~5℃下贮存于带塞棕色玻璃瓶中，该溶液可稳定放置一个月。4.5.3仪器设备分光光度计：波长范围400nm～800nm,备有10mm～50mm光程长度的比色皿。4.5.4试验步骤4.5.4.1校准曲线的绘制按表1所示量取一定体积的亚硝酸盐标准溶液至9个50mL容量瓶中，用水稀释至约40mL。分别加入1.0mL显色剂，混匀并定容至刻度，摇匀后静置。20min后以水作参比，于540nm处用适当光程长度的比色皿测量溶液的吸光度。5以亚硝酸盐(以N计)的质量为横坐标，相对应的吸光度为纵坐标，绘制校准曲线并计算回归方程。表1亚硝酸盐标准溶液体积的选择亚硝酸盐标准溶液体积/mL亚硝酸盐(以N计)的质量mv/μg比色皿的光程长度/mm0.000.502.002.500.000.502.002.5010和50称取适量试样，精确到0.0001g,使试样中亚硝酸盐(以N计)的质量在校准曲线范围内。置于50mL容量瓶中，用水稀释至约40mL。加入1.0mL显色剂，混匀后稀释至刻度，摇匀后静置。20min后以水作参比，于540nm处用适当光程长度的比色皿测量溶液的吸光度。若试样的颜色可能干扰吸光度的测量，则按4.5.4.2所述步骤制备一份重复的试样，但用1.0mL磷酸溶液(4.5.2.2)代替显色剂。其他操作同4.5.4.2。用约40mL水来代替试样，其他操作步骤和所加试剂与试样测定时相同。亚硝酸盐(以N计)含量w₂,数值以μg/g表示，按式(2)计算： (2)式中：mg——由校准曲线上查得或由回归方程计算得到的试样溶液中亚硝酸盐(以N计)的质量的数m₄——由校准曲线上查得或由回归方程计算得到的空白试样溶液中亚硝酸盐(以N计)的质量的1725色度校正时，由校准曲线上查得或由回归方程计算得到的试样溶液中亚硝酸盐(以N计)的m₂——试样的质量的数值，单位为克(g)。取2次平行测定结果的算术平均值为测定结果，结果保留2位有效数字。在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相6互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值算术平均值的10%。按GB/T16632的规定进行，其中试样溶液中保护剂质量分数为0.5%(产品标准有规定时应按产品标准执行)。在实验室给定条件下，由试片质量损失计算出平均腐蚀速率和缓蚀率来评定保护剂的缓蚀性能。4.7.2.4碳酸氢钠。4.7.4.2试液体积与单个试片面积比：4.7.4.4试片下端与杯底的距离：应大于3cm,试片上不应有气泡附着。4.7.5.1试片前处理：用滤纸将试片防锈油脂擦拭干净，然后分别在丙酮和无水乙醇中用脱脂棉擦洗。每10片试片使用不少50mL的丙酮和无水乙醇，擦洗干净后，用滤纸吸干，置于干燥器中4h,称量(精确到0.0001g),保存于干燥器中，待用。4.7.5.2试验用水的配制：称取4.20g氯化钙，溶解后定容至100mL备用；再称取2.40g碳酸氢钠固体，溶解后定容至100mL备用；先将100mL氯化钙溶液加入9.80L水中，立即搅拌均匀且澄清透明后，再加入100mL碳酸氢钠溶液，立即搅拌均匀至澄4.7.5.3试验试液的配制：5.00g保护剂加995.00g试验用水。4.7.5.4在2000mL试杯中加试验试液到一定体积(溶液总体积按4.7.4.2的规定计算),将试杯置于恒温水浴中。7GB/T43486—2023试杯中挂入2片相同材质试验用试片，同时对试杯进行封口处理，试验开始计时。试验时注意观察试片4.7.5.6停止试验：达到指定时间时，停止试验，取出试片并进行外观观察及记录。4.7.5.7酸洗后的试片观察：对酸洗后的试片进行外观观察并记录。4.7.5.8空白试验：同时做未加试液的空白试验。4.7.6试片的试后处理试验结束后，取出试片，观察记录表面状况。先用清水洗去表面的腐蚀沉积物，对于腐蚀沉积物较多的试片，用毛刷予以清理；将简单处理过的试片用盐酸溶液(4.7.2.6)清洗表面，注意不要浸泡在酸洗液中，酸洗后的试片立即用自来水冲洗。冲洗后的试片立即浸入氢氧化钠溶液中约30s,取出，用水冲洗，再用无水乙醇清洗脱水，然后用吹风机的冷风将试片吹干，用滤纸包好，放入干燥器中保存，1h后称量(精确到0.0001g)。4.7.6.2不锈钢材质试验结束后，取出试片，观察记录表面状况。先用清水洗去表面的腐蚀沉积物，对于腐蚀沉积物较多的试片，用毛刷予以清理；将简单处理过的试片用硝酸溶液(4.7.2.7)清洗表面，注意不要浸泡在酸洗液中，酸洗后的试片立即用自来水冲洗。冲洗后的试片立即浸入氢氧化钠溶液中约30s,取出，用水冲洗，再用无水乙醇清洗脱水，然后用吹风机的冷风将试片吹干，用滤纸包好，放入干燥器中保存，1h后称量(精确到0.0001g)。试验结束后，取出试片，观察记录表面状况。先用清水洗去表面的腐蚀沉积物，对于腐蚀沉积物较多的试片，用毛刷予以清理；将简单处理过的试片用硫酸溶液(4.7.2.8)清洗表面，注意不要浸泡在酸洗液中，酸洗后的试片立即用自来水冲洗。冲洗后的试片立即浸入氢氧化钠溶液中约30s,取出，用水冲洗，再用无水乙醇清洗脱