烟花爆竹用原材料关键指标的测定 第1部分：钛粉 征求意见稿

2GB/TXXXXX—XXXX烟花爆竹用原材料关键指标的测定第1部分：钛粉本标准规定了烟花爆竹用原材料钛粉中纯度的测定方法、铝含量的测定方法、铁含量的测定方法、盐酸不溶物含量的测定方法、水分含量的测定方法和粒度测定的方法。本标准适用于烟花爆竹用原材料钛粉中纯度的测定、铝含量的测定、铁含量的测定、盐酸不溶物含量的测定、水分含量的测定和粒度的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T3049工业用化工产品铁含量测定的通用方法1,10菲啰啉分光光度法GB/T6003.1金属丝编织网试验筛（GB/T6003.1－1997，ISO3310-1：1990，NEQ）GB/T6003.2金属穿孔板试验筛（GB/T6003.2－1997，ISO3310-2：1990，NEQ）GB/T6003.3电成型薄板试验筛（GB/T6003.1－1999，ISO3310-3：1990，NEQ）GB/T6005试验筛金属丝编织网、穿孔板、电成型薄板筛孔的基本尺寸（GB/T6005－1997，IS1990，NEQ）GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682-2008，ISO3696：1987，MOD）GB/T8170数值修约规则3测定13.1试样的干燥试样在105℃下干燥3h，转入干燥器中冷却备用。干燥后的试样供水分以外的项目检测使用。GB/TXXXXX—XXXX33.2盐酸不溶物含量的测定3.2.1原理试料用盐酸溶解后过滤，干燥不溶物，称其质量。3.2.2试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的至少3级的水。3.2.3仪器实验室常用仪器和以下装置：3.2.3.1电热鼓风干燥箱：可控温度105℃±2℃。3.2.3.2分析天平：精度为0.1mg。3.2.3.34号砂芯坩埚：容积为30mL。坩锅试验前用盐酸浸泡24h后，用水洗至中性后在105℃下干燥3h，取出，置于干燥器中，冷却至室温后待用。3.2.3.4抽滤装置。3.2.3.5干燥器。3.2.4分析步骤3.2.4.1称取约5g试样，精确到0.1mg，置于500mL烧杯中。3.2.4.2向烧杯中加入20mL水，缓慢滴加盐酸，待其剧烈反应消退时缓慢加入150mL盐酸，加热煮沸，保持微沸60min。3.2.4.3冷却后用已称量的砂芯坩埚过滤，并用水洗涤至中性，将砂芯坩埚连同滤渣一并在105℃下干燥3h。取出，置于干燥器中，冷却至室温后取出称量。3.2.4.4平行测定两份试料，取其平均值。3.2.5结果计算盐酸不溶物的质量分数以W1计，数值以%表示，按公式（1）计算：W=×100…………（1）式中：m1——砂芯坩埚和盐酸不溶物质量的数值，单位为克（gm2——砂芯坩埚质量的数值，单位为克（gm——试料质量的数值，单位为克（g）。所得结果按GB/T8170进舍规则修约至第二位小数。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。3.2.6允许差在重复性条件下所得两个单次分析值应不大于表1所列允许差。GB/TXXXXX—XXXX4表1重复性条件下所得两个单次分析值的允许差单位：%盐酸不溶物含量允许差0.05>10.13.3水分含量的测定3.3.1原理试料干燥后，由其减量测定水分含量。3.3.2仪器3.3.2.1电热鼓风干燥箱：可控温度105℃±2℃。3.3.2.2分析天平：精度为0.1mg。3.3.2.3称量瓶。3.3.2.4干燥器。3.3.3分析步骤3.3.3.1称取约5g试样，精确到0.1mg，置于已称量的称量瓶中。3.3.3.2将称量瓶置于干燥箱中，在105℃下干燥3h。3.3.3.3打开干燥箱，立即将称量瓶盖好。取出，置于干燥器中，冷却至室温后取出称量。3.3.3.4平行测定两份试料，取其平均值。3.3.4结果计算水分的质量分数以W2计，数值以%表示，按公式（2）计算：…………（2）式中：m1——干燥前试料和称量瓶质量的数值，单位为克（gm2——干燥后试料和称量瓶质量的数值，单位为克（gm——试料质量的数值，单位为克（g）。3.3.5允许差在重复性条件下所得两个单次分析值的允许差为0.05％。3.4粒度的测定3.4.1原理将一定量的试料置于标准筛上，借助于震动，通过一系列不同孔径筛网，依次筛分称量，即可计算各种粒度的组成。3.4.2仪器GB/TXXXXX—XXXX53.4.2.1试验筛：试验筛应符合GB/T6003.1的要求。筛框尺寸为φ200mm×50mm,筛网的筛孔尺寸应符71μm、60μm。GB/T6005中没有规定的筛孔尺寸由供需双方协商确定。经供需双方协商，也可采用GB/T6003.2或GB/T6003.3中规定的试验筛。3.4.2.2震筛机：为偏心振动式震筛机(即在振筛过程中，能使试验筛按圆周摇动和上下振动)。摇动频率为290次/min，并振击145次。3.4.2.3天平：最大称量500g，精度0.01g。3.4.2.4秒表。3.4.3分析步骤3.4.3.1称取约50g试样，精确至0.01g，置于清洁的规定试验筛上。3.4.3.2将试料(3.4.3.1)置于最上层筛网上，然后加盖，并将系列筛网紧固在震筛机上，振动30min。3.4.3.3取下系列筛网，分别称量每个筛网上的钛粉的质量(mi+)，并计算出每个筛网下的钛粉的质量3.4.3.4任一筛网上的钛粉小于0.3%时视为全部通过。3.4.3.5筛分损耗量不允许大于1.0%。大于1.0%时须重新测定。3.4.4结果计算3.4.4.1按公式(3)分别计算每个筛网上的钛粉的质量分数W3(Si+),数值以%表示：式中：WSi+)——第i个筛网上的钛粉的质量分数，单位为质量分数(%)；mi+——第i个筛网上的钛粉质量的数值，单位为克（gm――试料的质量的数值，单位为克（g）。3.4.4.2按公式(4)分别计算每个筛网下的钛粉的质量分数W4(Si-),数值以%表示：………………（4）式中：WSi-)——第i个筛网下的钛粉的质量分数，单位为质量分数(%)；mi-——第i个筛网下的钛粉质量的数值，单位为克（gm――试料的质量的数值，单位为克（g）。GB/TXXXXX—XXXX63.5纯度的测定（方法一）3.5.1原理试料溶解后把钛离子全部氧化成四价钛离子，分别取两份试液，一份用一定量的EDTA溶液络合后，在pH6.0下以二甲酚橙为指示液，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，溶液变为橙红色即为终点。一份先加入适量的氟化铵溶液掩蔽四价钛离子，再加入一定量的EDTA溶液络合后，在pH6.0下以二甲酚橙为指示液，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，溶液变为橙红色即为终点。根据两组试验所消耗的氯化锌标准滴定溶液可计算出钛的含量。2Ti＋6HCl＝2TiCl3+3H2↑6Ti3++ClO3-+6H+＝6Ti4++Cl-+3H2O[TiO]2+＋H2Y2[TiO]Y22H+Zn2+＋H2Y2ZnY2-＋2H+3.5.2试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的至少3级的水。3.5.2.2盐酸。3.5.2.3氨水（1+3）。3.5.2.4氟化铵溶液(10％)。3.5.2.5氯酸钾溶液（10。3.5.2.6氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]：称取4g氢氧化钠，精确到0.1g，溶于水中，冷却后，再用水稀释至1000mL，混匀后装于塑料瓶中。3.5.2.7邻苯二甲酸氢钾－氢氧化钠缓冲溶液（pH6.0取400mL氢氧化钠溶液，加入约11g的邻苯二甲酸氢钾，边加边搅拌，同时测缓冲液的pH值，用水稀释至1000mL，混匀。3.5.2.8乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液[c(EDTA)=0.1mol/L]：称取40.0gEDTA，精确到0.1g，加1000mL水，加热溶解，冷却，摇匀。3.5.2.9氯化锌标准滴定溶液[c(ZnCl2)=0.1mol/L]：配制与标定按GB/T601执行。3.5.2.10二甲酚橙指示液（0.5。3.5.3仪器实验室常用仪器和以下装置：3.5.3.1分析天平：精度为0.1mg。3.5.3.2pH计：精度为0.1。3.5.4分析步骤3.5.4.1称取试样约1g，精确到0.1mg，置于500mL烧杯中，缓慢加入150mL硝酸，加热煮沸，保持GB/TXXXXX—XXXX7微沸60min。趁热用漏斗经滤纸过滤，用蒸馏水多次洗涤后滤渣连同滤纸一并放入500mL烧杯中。3.5.4.2向烧杯中加80mL盐酸，将烧杯放在电炉上微沸90min，在煮沸过程中不断加适量盐酸以保证溶液不被蒸干。待其稍冷却后用新滤纸过滤至500mL容量瓶中，用蒸馏水多次洗涤。3.5.4.3往容量瓶中加入适量氯酸钾溶液至溶液呈淡黄绿色，摇匀，定容。3.5.4.4从容量瓶中量取两份25mL±0.05mL试液分别置于两个300mL三角烧瓶中。3.4.4.5一份试液中加入25mL±0.05mLEDTA溶液，充分摇匀，用氨水调溶液pH6.0，加30mL邻苯二甲酸氢钾－氢氧化钠缓冲溶液和5滴二甲酚橙指示剂，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，滴至溶液由黄色突变为橙红色即为终点，记下突变时所耗氯化锌标准滴定溶液的体积数(V1)。3.5.4.6另一份试液中先加入10mL氟化铵溶液，摇匀后静置5min,再加入25mL±0.05mLEDTA溶液，充分摇匀，用氨水调溶液pH6.0，加30mL邻苯二甲酸氢钾－氢氧化钠缓冲溶液和5滴二甲酚橙指示剂，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，滴至溶液由黄色突变为橙红色即为终点，记下突变时所耗氯化锌标准滴定溶液的体积数（V0）。3.5.5结果计算纯度以钛（Ti）的质量百分数W5计，数值以%表示，按公式（5）计算:…………（5）式中:c——氯化锌标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L0——加有氟化铵的试液所消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL1——未加氟化铵的试液所消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mLM——钛的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/molM=47.867）。m——试料的质量的数值，单位为克（g25——所量取的试液体积的数值，单位为毫升（mL500——试液定容的体积的数值，单位为毫升（mL）。结果按GB/T8170的进舍规则修约至第二位小数。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。3.5.6允许差在重复性条件下所得两个单次分析值的允许差为0.5％。3.6纯度的测定（方法二）3.6.1原理以能量色散型X射线荧光光谱仪为检测仪器，假定一定样本量，采用X荧光光谱法定量分析的强度校正数学校正法建立分析方法，将配制的多份钛工作液中Ti的质量浓度换算成Ti的质量百分比浓度，并记录每次进样的Ti的荧光强度，做出校准曲线；将待测的钛粉溶解后配制试样液，记录仪器上GB/TXXXXX—XXXX8显示的Ti的荧光强度，以该荧光强度根据上述确定的校准曲线读出与其对应的Ti质量百分比浓度值，并计算试样中钛的含量。2Ti＋6HCl＝2TiCl3+3H2↑3.6.2试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的至少3级的水。3.6.2.1氢氟酸。3.6.2.2高纯钛粉（纯度≥99.9%）。3.6.2.3钛标准溶液：准确称取1.73g高纯钛粉（3.6.2.2）(精确到0.1mg)，置于300mL烧杯中，加入30mL～50mL水和25mL～35mL氢氟酸，将烧杯置于电炉上加热25min～35min，待溶液冷却至室温后转移至1000mL容量瓶，加水定容至刻度。也可向国家认可的单位购买有证标准物质。3.6.2.4钛标准工作溶液：分别移取3.6.2.3中钛标准溶液20mL、25mL、30mL、35mL、40mL、45mL、50mL和70mL于一组100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀，分别编号为N1～N8，它们中Ti质量浓度见表2。钛标准溶液编号Ti的质量浓度(g/L)N10.3428N20.4285N30.5142N40.5999N50.6856N60.7712N70.8569N81.19973.6.3仪器实验室常用仪器和以下装置：3.6.3.1分析天平：精度为0.1mg。3.6.3.2能量色散型X荧光光谱仪（EDXRF）。3.6.4分析步骤3.6.4.1试液制备：称取试样约0.6g，精确到0.1mg，置于300mL烧杯中，缓慢加入50mL水，再加入20mL氢氟酸加热煮沸，保持微沸30min。趁热用漏斗经滤纸过滤，用蒸馏水多次洗涤后，将滤液收集至500mL容量瓶，待容量瓶中的溶液冷却至室温后加水定容至刻度后待用。GB/TXXXXX—XXXX93.6.4.2按照3.6.4.1步骤制备空白溶液。3.6.4.3EDXRF仪器参数见表3。滤镜分析时间计数率气体环境基体效应能量范围铝50s中空气不考虑0～20Kev3.6.4.4标准曲线：按试验要求及仪器规定，设置仪器的最佳分析条件，并调节仪器至最佳工作状态。根据钛元素含量按顺序测定标准系列溶液N1～N8各元素光谱强度，以钛元素浓度为自变量，以X荧光强度为因变量，绘制标准曲线。3.6.4.5样品测定：在选择的最佳测定条件下，测定试样溶液和空白溶液中钛元素的荧光强度，从工作曲线上给出相应组分的浓度，对钛元素进行测定。3.5.5结果计算纯度以钛（Ti）的质量百分数ω计，数值以%表示，按公式（6）计算:式中:ω——试样中钛的质量百分比浓度，单位为%；ω1——根据校准曲线读出的试样中Ti质量百分比浓度值，单位为%；ω0——根据校准曲线读出的空白试液中Ti质量百分比浓度值，单位为%；0.6——校准曲线假定的样本量，单位为g；m——试料的质量的数值，单位为克（g一般称取0.5g～0.7g；V——试样溶解后定容的体积，单位为mL；500——试液假定样本量定容的体积，单位为毫升（mL）。结果按GB/T8170的进舍规则修约至第二位小数。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。3.5.6允许差在重复性条件下所得两个单次分析值的允许差为0.5％。3.7铝含量的测定3.7.1原理试料溶解后分别取两份试液，一份用一定量的EDTA溶液络合后，在pH6.0下以二甲酚橙为指示液，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，溶液变为橙红色即为终点。一份先加入适量的氟化铵溶液掩蔽铝离子，再加入一定量的EDTA溶液络合后，在pH6.0下以二甲酚橙为指示液，用氯化锌标准滴定溶液返滴过量的EDTA，溶液变为橙红色即为终点。根据两组试验所消耗的氯化锌标准滴定溶液可计算出铝的含量。GB/TXXXXX—XXXX2Al+6H+＝2Al3++3H2↑Al3+＋H2Y2AlY2H+Al3+＋6F-＝[AlF6]3-Zn2+＋H2Y2ZnY2-＋2H+3.7.2试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的至少3级的水。3.7.2.1盐酸。3.7.2.3氨水（1+2）。3.7.2.4氟化铵溶液（20。3.7.2.5氯酸钾溶液（10。3.7.2.6氢氧化钠溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]：称取4.0g氢氧化钠，精确到0.1g，溶于水中，冷却后再用水稀释至1000mL，混匀后装于塑料瓶中。3.6.2.7邻苯二甲酸氢钾－氢氧化钠缓冲溶液（pH6.0取400mL氢氧化钠溶液（3.7.2.6加入约11g的邻苯二甲酸氢钾，边加边搅拌，同时测缓冲液的pH值，用水稀释至1000mL，混匀。3.7.2.8邻苯二甲酸氢钾－盐酸缓冲溶液（pH3.5称取约11g邻苯二甲酸氢钾，溶于适量水中，加入约1mL盐酸(3.7.2.1)，边加边搅拌，同时测缓冲液的pH值，用水稀释至1000mL，混匀。3.7.2.9乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液[c(EDTA)=0.1mol/L]：称取40.0gEDTA，精确到0.1g，加1000mL水，加热溶解，冷却，摇匀。3.7.2.10氯化锌标准滴定溶液[c(ZnCl2)=0.1mol/L]：配制与标定按GB/T601执行。3.7.2.11二甲酚橙指示液：0.5％水溶液。3.7.3仪器实验室常用仪器和以下装置：3.7.3.1分析天平：精度为0.1mg。3.7.3.2pH计：精度为0.1。3.7.4分析步骤3.7.4.1称取试样约1g，精确到0.1mg，置于500mL烧杯中，缓慢加入150mL硝酸，加热煮沸，保持微沸60min。趁热用漏斗经滤纸过滤到500mL容量瓶中，冷却后摇匀，定容。3.7.4.2取25mL±0.05mL试液置于300mL三角烧瓶中，加入25mL±0.05mLEDTA溶液，用氨水调溶液pH3.5，再加入30mL邻苯二甲酸氢钾－氢氧化钠溶液，煮沸5min。待其冷却至室温后用氨水调溶液pH6.0，加入30mL邻苯二甲酸氢钾－盐酸缓冲溶液和四滴二甲酚橙指示液，用氯化锌标准滴定溶液滴至橙红色即为终点。记下消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积数（V1）。GB/TXXXXX—XXXX3.7.4.3另取25mL±0.05mL试液置于300mL三角烧瓶中，加入10mL氟化铵溶液，摇匀，静置5min后加入25mLEDTA溶液，用氨水调溶液pH6.0，加入30mL邻苯二甲酸氢钾－盐酸缓冲溶液和四滴二甲酚橙指示液，用氯化锌标准滴定溶液滴至橙红色即为终点。记下消耗的氯化锌标准滴定溶液的体积数（V23.7.5结果计算铝含量以铝(Al)的质量分数W6计，数值以%表示，按公式（7）计算:…………（7）式中:c——氯化锌标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L2——加有氟化铵的试液所消耗的氯化锌标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL1——未加氟化铵的试液所消耗的氯化锌标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mLM——铝的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）(M=26.982)；m——试料的质量的数值，单位为克（g25——所量取的试液体积的数值，单位为毫升（mL500——试液定容的体积的数值，单位为毫升（mL）。所得结果按GB/T8170进舍规则修约至第二位小数。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。3.7.6允许差在重复性条件下所得两个单次分析值应不大于表4所列允许差。表4重复性条件下所得两个单次分析值的允许差单位：%铝含量允许差0.1>10.33.8铁含量的测定3.8.1原理试料溶解后试液在pH2.0下时以1%磺基水杨酸为指示液用EDTA标准滴定溶液直接滴定至米黄色，并保持30s。Fe+4HNO3(稀)＝Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe3+＋H2Y2FeY2H+3.8.2试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682中规定的至少3级的水。GB/TXXXXX—XXXX3.8.2.3氨水（1+4）。3.8.2.4硫氰酸钾溶液（15。3.8.2.5盐酸缓冲溶液(pH2.0)：量取0.8mL浓盐酸，缓慢加入烧杯中，边稀释边用pH计测其pH值，加水稀释至1000mL，混匀。3.8.2.6乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液[c(EDTA)=0.0