书 书 书犐犆犛 ７７ ． １００ 犎 １１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ８７０４ ． ３ — ２００９ 代替 ＧＢ ／ Ｔ８７０４．３ — １９９７ 钒铁 　 硫含量的测定 红外线吸收法及燃烧中和滴定法 犉犲狉狉狅狏犪狀犪犱犻狌犿 — 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狊狌犾犳狌狉犮狅狀狋犲狀狋 — 犜犺犲犻狀犳狉犪狉犲犱犪犫狊狅狉狆狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱犪狀犱狋犺犲犮狅犿犫狌狊狋犻狅狀狀犲狌狋狉犪犾犻狕犪狋犻狅狀 狋犻狋狉犪狋犻狅狀犿犲狋犺狅犱 ２００９  ０７  １５ 发布 ２０１０  ０４  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本部分代替 ＧＢ ／ Ｔ８７０４．３ — １９９７ 《 钒铁化学分析方法 　 红外线吸收法及燃烧中和滴定法测定硫量 》。 本部分与 ＧＢ ／ Ｔ８７０４．３ — １９９７ 比较 ， 主要变化为 ： ——— 将方法一中称样量由 ０．５００ｇ 、 ０．２００ｇ 两档调整为一档 ０．２００ｇ ； ——— 将方法一中的铁助熔剂加入量由 ０．５０ｇ 调整为 ０．２０ｇ ； ——— 将方法一中一 、 二档允许差合并为硫含量 ０．００５％ ～ ０．０１５％ ， 允许差 ０．００２％ ； ——— 将方法二的测定范围由 ＜ ０．１２０％ 改为 ０．００５％ ～ ０．１２０％ 。 本部分由中国钢铁工业协会提出 。 本部分由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归口 。 本部分起草单位 ： 四川川投峨眉铁合金 （ 集团 ） 有限责任公司 。 本部分主要起草人 ： 唐华应 、 方艳 、 薛秀萍 。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为 ： ——— ＧＢ ／ Ｔ８７０４．３ — １９８８ 、 ＧＢ ／ Ｔ８７０４．４ — １９８８ 、 ＧＢ ／ Ｔ８７０４．３ — １９９７ 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ８７０４ ． ３ — ２００９ 钒铁 　 硫含量的测定 红外线吸收法及燃烧中和滴定法 　　 警告 ——— 使用本部分的人员应有正规实验室工作的实践经验 。 本部分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 。 １ 　 范围 ＧＢ ／ Ｔ８７０４ 的本部分规定了用红外线吸收法及燃烧中和滴定法测定钒铁中硫含量 。 本部分适用于钒铁中硫含量的测定 。 测定范围 （ 质量分数 ）： ０．００５％ ～ ０．１２０％ 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过 ＧＢ ／ Ｔ８７０４ 的本部分的引用而成为本部分的条款 。 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部分 ， 然而 ， 鼓励根据本部分达成 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 部分 。 ＧＢ ／ Ｔ４０１０ 　 铁合金化学分析用试样的采取和制备 ３ 　 方法一 ： 红外线吸收法 ３ ． １ 　 原理 试料于高频感应炉的氧气流中加热燃烧 ， 生成的二氧化硫由氧气载至红外线分析器的测量室 ， 二氧 化硫吸收某特定波长的红外能 ， 其吸收能与硫的浓度成正比 ， 根据检测器接受能量的变化可测得硫量 。 ３ ． ２ 　 试剂和材料 ３ ． ２ ． １ 　 丙酮 ： 蒸发后的残余物含硫量小于 ０．０００５％ 。 ３ ． ２ ． ２ 　 高氯酸镁 ， 无水 、 粒状 。 ３ ． ２ ． ３ 　 烧碱石棉 ， 粒状 。 ３ ． ２ ． ４ 　 玻璃棉 。 ３ ． ２ ． ５ 　 钨粒 ： 硫量小于 ０．０００２％ ， 粒度 ０．８ｍｍ ～ １．４ｍｍ 。 ３ ． ２ ． ６ 　 锡粒 ： 硫量小于 ０．０００２％ ， 粒度 ０．４ｍｍ ～ ０．８ｍｍ 。 必要时应用丙酮 （ ３．２．１ ） 清洗表面 ， 并在室 温下干燥 。 ３ ． ２ ． ７ 　 纯铁 ： 纯度大于 ９９．８％ ， 硫量小于 ０．０００２％ ， 粒度 ０．８ｍｍ ～ １．６ｍｍ 。 ３ ． ２ ． ８ 　 氧气 ： 纯度大于 ９９．９５％ ， 其他级别氧气若能获得低而一致的空白时 ， 也可以使用 。 ３ ． ２ ． ９ 　 动力气源 ： 氮气或压缩空气 ， 其杂质 （ 水和油 ） 含量小于 ０．５％ 。 ３ ． ２ ． １０ 　 瓷坩埚 ： 直径 × 高度 ， ２３ｍｍ×２３ｍｍ 或 ２５ｍｍ×２５ｍｍ ， 并在高于 １２００℃ 的高温加热炉中 灼烧 ４ｈ 或通氧灼烧至空白值为最低 。 ３ ． ２ ． １１ 　 坩埚钳 。 ３ ． ３ 　 仪器及设备 ３ ． ３ ． １ 　 红外线吸收定硫仪 （ 灵敏度为 ０．１×１０ －６ ）， 其装置如图 １ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ８７０４ ． ３ — ２００９ 　　 １ ——— 氧气瓶 ； ２ ——— 两级压力调节器 ； ３ ——— 洗气瓶 ； ４ ， ９ ——— 干燥管 ； ５ ——— 压力调节器 ； ６ ——— 高频感应炉 ； ７ ——— 燃烧管 ； ８ ——— 除尘器 ； １０ ——— 流量控制器 ； １１ ——— 二氧化硫红外检测器 。 图 １ 　 红外线吸收定硫仪方框图 ３ ． ３ ． １ ． １ 　 洗气瓶 ， 内装烧碱石棉 （ ３．２．３ ）。 ３ ． ３ ． １ ． ２ 　 干燥管 ， 内装高氯酸镁 （ ３．２．２ ）。 ３ ． ３ ． ２ 　 气源 ３ ． ３ ． ２ ． １ 　 载气系统包括氧气容器 、 两级压力调节器及保证提供合适压力和额定流量的时序控制部分 。 ３ ． ３ ． ２ ． ２ 　 动力系统包括动力气 （ ３．２．９ ）、 两级压力调节器及保证提供合适压力和额定流量的时序控制 部分 。 ３ ． ３ ． ３ 　 高频感应炉 应满足试样熔融温度的要求 。 ３ ． ３ ． ４ 　 控制系统 ３ ． ３ ． ４ ． １ 　 微处理机系统包括中央处理机 、 存储器 、 键盘输入设备 、 信息中心显示屏 、 分析结果显示屏 、 分 析结果打印机等 。 ３ ． ３ ． ４ ． ２ 　 控制功能包括自动装卸坩埚和炉台升降 、 自动清扫 、 分析条件选择设置 、 分析过程的监控和报 警中断 、 分析数据的采集 、 计算 、 校正及处理等 。 ３ ． ３ ． ５ 　 测量系统 主要由微处理机控制的电子天平 （ 感量不大于 １．０ｍｇ ）、 红外线分析器及电子测量元件组成 。 ３ ． ４ 　 取制样 按照 ＧＢ ／ Ｔ４０１０ 的规定进行取制样 ， 试样应通过 ０．１７７ｍｍ 筛孔 。 ３ ． ５ 　 分析步骤 ３ ． ５ ． １ 　 试料量 称取 ０．２０ｇ 试样 ， 准确至 ０．００１ｇ 。 ３ ． ５ ． ２ 　 分析准备 按仪器使用说明书调试检查仪器 ， 使仪器处于正常稳定状态 ， 并选用最佳分析条件 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ８７０４ ． ３ — ２００９ ３ ． ５ ． ３ 　 空白试验 随同试料做空白试验 ， 重复足够次数 ， 记录最小的 、 比较稳定一致的三次读数 ， 计算平均值并输入到 仪器中 ， 在测定试样时仪器会自动扣除空白值 。 ３ ． ５ ． ４ 　 校准曲线的绘制 根据待测试样的含硫量 ， 选择相应的量程或通道 ， 并选择三个同类型有证标准物质 （ 待测试样含硫 量应落在所选三个有证标准物质含硫量的范围内 ） 依次进行校正 ， 以确认系统的线性 。 校正后测得有证 标准物质的结果波动应在允许差范围内 。 ３ ． ５ ． ５ 　 测定 称取试料 （ ３．５．１ ） 置于预先盛有 ０．３０ｇ 锡粒 （ ３．２．６ ） 的坩埚 （ ３．２．１０ ） 内 ， 覆盖 ０．２０ｇ 纯铁 （ ３．２．７ ）、 １．５０ｇ 钨粒 （ ３．２．５ ）， 进行分析测定 ， 由校准曲线查得分析结果 。 ３ ． ６ 　 允许差 实验室之间分析结果的差值应不大于表 １ 所列允许差 。 表 １ 　 允许差 ％ 硫含量 （ 质量分数 ） 允 　 许 　 差 ０．００５ ～ ０．０１５ ０．００２ ＞ ０．０１５ ～ ０．０２５ ０．００３ ＞ ０．０２５ ～ ０．０４５ ０．００４ ＞ ０．０４５ ～ ０．０７０ ０．００６ ＞ ０．０７０ ～ ０．１２０ ０．００８ ４ 　 方法二 ： 燃烧中和滴定法 ４ ． １ 　 原理 试料于氧气流中燃烧 ， 将硫全部氧化为二氧化硫 ， 吸收于过氧化氢溶液中使其成为硫酸 ， 用氢氧化 钠标准滴定溶液滴定 ， 计算得出试样中硫的含量 。 ４ ． ２ 　 试剂和材料 本部分中所用水均为煮沸驱尽二氧化碳并已冷却的蒸馏水 。 ４ ． ２ ． １ 　 氧气 ， 纯度大于 ９９．５％ 。 ４ ． ２ ． ２ 　 高温燃烧管 ， 直径 × 长度 ， ２０ｍｍ×６００ｍｍ 或 ２４ｍｍ×６００ｍｍ 。 ４ ． ２ ． ３ 　 瓷舟 ， 预先在高于 １４００℃ 高温燃烧管中通氧灼烧 ５ｍｉｎ ， 冷却备用 。 ４ ． ２ ． ４ 　 硅胶 、 活性氧化铝或高氯酸镁 。 ４ ． ２ ． ５ 　 碱石灰或氢氧化钠 ， 粒状 。 ４ ． ２ ． ６ 　 铬酸饱和的硫酸溶液 ： 于硫酸 （ ρ １．８４ｇ ／ ｍＬ ） 中加入重铬酸钾或无水铬酸使其饱和 ， 使用上部澄 清溶液 。 ４ ． ２ ． ７ 　 吸收液 ， 移取 ３．５ｍＬ 过氧化氢 （ ρ １．１０ｇ ／ ｍＬ ） 用水稀释至 １０００ｍＬ ， 混匀 。 ４ ． ２ ． ８ 　 混合指示剂 ， 称取 ０．１２５０ｇ 甲基红和 ０．０８３０ｇ 次甲基蓝用无水乙醇溶解并稀