ICS71.060.50 G12 中华人民共和国国家标准 GB/T27804—2011 氟 化 钙 Calciumfluoride 2011-12-30发布 2012-06-01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前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分技术委员会(SAC/TC63/SC1)归口。 本标准起草单位:中海油天津化工研究设计院、佛山市质量计量监督检测中心、多氟多化工股份有 限公司、浙江省化工研究院有限公司。 本标准主要起草人:李光明、张高旗、叶文豪、史婉君、朱海云。 ⅠGB/T27804—2011 氟 化 钙 1 范围 本标准规定了氟化钙的要求、试验方法、检验规则以及标志、标签、包装、运输和贮存。 本标准适用于制造光学玻璃、光导纤维、搪瓷、陶瓷等材料用的氟化钙。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T191-2008 包装储运图示标志 GB/T5195.6—2006 萤石 磷含量的测定 GB/T5195.8—2006 萤石 二氧化硅含量的测定 GB/T5195.10—2006 萤石 铁含量的测定 邻二氮杂菲分光光度法 GB/T6678 化工产品采样总则 GB/T6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示方法和判定 HG/T3696.1 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第1部分:标准溶液 的制备 HG/T3696.2 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第2部分:杂质标准 溶液的制备 HG/T3696.3 无机化工产品 化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第3部分:制剂及制 品的制备 3 分子式、相对分子质量 分子式:CaF2 相对分子质量:78.07(按2007年国际相对原子质量) 4 分类和命名 氟化钙分为两类: Ⅰ类:主要用于制造光学玻璃、光导纤维等原料。 Ⅱ类:主要用于搪瓷、陶瓷等原料。 5 要求 5.1 外观:白色粉末。 5.2 氟化钙的指标按本标准规定的分析方法检测应符合表1技术要求。 1GB/T27804—2011 表1 技术要求 项 目 Ⅰ类Ⅱ类 一等品 合格品 氟化钙,w/% ≥ 99.0 98.5 97.5 游离酸(以HF计),w/% ≤ 0.10 0.15 0.20 二氧化硅(SiO2),w/% ≤ 0.3 0.4 — 铁(以Fe2O3计),w/% ≤ 0.005 0.008 0.015 氯化物(Cl),w/% ≤ 0.20 0.50 0.80 磷酸盐(P2O5),w/% ≤ 0.005 0.010 — 水分,w/% ≤ 0.10 0.20 — 6 试验方法 6.1 安全提示 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准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。 6.2 一般规定 本标准所用试剂和水,在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682—2008中规定的三 级水。试验中所需标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按 HG/T3696.1、HG/T3696.2、HG/T3696.3的规定制备。 6.3 外观的判别 自然光下,在白塑料板上用目视法判别样品的外观。 6.4 氟化钙含量的测定 6.4.1 方法提要 试料以盐酸-硼酸-硫酸混合液加热分解。在pH值大于13和三乙醇胺存在下,以钙黄绿素-百里酚 酞为指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定至溶液绿色荧光消失为终点。 6.4.2 试剂和材料 6.4.2.1 无水乙醇。 6.4.2.2 盐酸-硼酸-硫酸混合液:取12.5g硼酸于250mL烧杯中,加100mL水,缓慢加入25mL的 硫酸,加热溶解硼酸,稍冷,移入预先盛有250mL盐酸和600mL水的烧杯中,冷却至室温,用水稀释至 1000mL。 6.4.2.3 氢氧化钾溶液:200g/L。 6.4.2.4 三乙醇胺溶液:1+2。 6.4.2.5 钙标准溶液:称取约1g样品,精确至0.0002g预先在105℃±2℃电热恒温干燥箱干燥 2h并在干燥器中冷却至室温的碳酸钙(工作基准试剂),置于250mL烧杯中,盖上表面皿,缓慢加入 2GB/T27804—2011 25mL盐酸溶液(1+1),待碳酸钙溶解后,加入100mL水,加热至沸,赶尽二氧化碳,冷却至室温。将 溶液移入500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀。 6.4.2.6 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液:c(EDTA)≈0.015mol/L。 制备乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液按以下步骤进行: a) 配制 称取5.8g乙二胺四乙酸二钠(C10H14N2O8Na2·2H2O)于400mL烧杯中,加200mL水,用氢氧 化钾溶液调节至pH为5~5.5,加热使试剂溶解,冷却至室温。将溶液移入1000mL容量瓶中,用水 稀释至刻度,摇匀。 b) 标定 移取25.00mL钙标准溶液,置于250mL烧杯中,用水稀释至100mL,加5mL三乙醇胺,20mL 氢氧化钾溶液,加适量混合指示剂,用EDTA标准滴定溶液滴定至试液绿色荧光消失(在黑色背景的衬 垫上观察)为终点。同时做空白试验。 空白试验除不加试样外,其他操作及加入的试剂的种类和量与测定试验溶液的相同,并与试样溶液 同样处理。 c) 计算 EDTA标准滴定溶液对氟化钙的质量浓度(ρ),单位为g/mL,按式(1)计算: ρ=m×M1×25.00 (V1-V0)×M2×500…………………………(1) 式中: V1———滴定试液消耗EDTA标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); V0———滴定空白试验溶液消耗EDTA标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); m———称取碳酸钙质量的数值,单位为克(g); M1———氟化钙摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M1=78.07); M2———碳酸钙摩尔质量的数值,单位为克每摩尔(g/mol)(M2=100.09)。 三次平行测定钙标准溶液所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积的极差不超过0.10mL,否则应重 新标定。 6.4.2.7 混合指示剂:称取0.20g钙黄绿素(C30H26N2O13)和0.12g百里香酚酞(C38H44N2O12)和 20g无水硫酸钾于研钵中研细研匀,置于称量瓶中,于105℃±2℃电热恒温干燥箱干燥1h,于干燥器 中冷却,并保存于干燥器中备用。 6.4.3 分析步骤 6.4.3.1 试验溶液的制备 称取0.50g试样,精确至0.0001g,置于250mL烧杯中,加几滴无水乙醇润湿,加50mL盐酸-硼 酸-硫酸混合液,盖上表面皿,加热微沸30min,每隔5min摇动一次。取下冷却,用水冲洗表面皿和烧 杯,并稀释至100mL。继续加热至微沸后,用快速滤纸过滤于250mL容量瓶中,用含几滴盐酸的温水 洗涤烧杯5次,洗涤不溶物10次,试液冷却后用水稀释至刻度,混匀。 6.4.3.2 测定 用移液管取25.00mL试验溶液于250mL烧杯中,加水稀释至100mL。加5mL三乙醇胺溶液 和20mL氢氧化钾溶液,加适量混合指示剂,用EDTA标准滴定溶液,滴定至溶液绿色荧光消失(在黑 色背景的衬垫上观察)为终点。同时做空白实验。 空白试验除不加试样外,其他操作及加入的试剂的种类和量与测定试验溶液相同,并与试样溶液同 样处理。 3GB/T27804—2011 6.4.4 结果计算 氟化钙以氟化钙(CaF2)的质量分数w1计,按式(2)计算: w1=ρ×(V2-V0)×V m×V1×100%…………………………(2) 式中: ρ———EDTA标准滴定溶液对氟化钙的质量浓度,单位为克每毫升(g/mL); V———试验溶液体积的数值,单位为毫升(mL); V1———分取试验溶液体积的数值,单位为毫升(mL); V2———滴定分取试验溶液消耗EDTA标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); V0———滴定分取空白试验溶液消耗EDTA标准滴定溶液体积的数值,单位为毫升(mL); m———试料质量的数值,单位为克(g)。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。 6.5 游离酸含量的测定 6.5.1 方法提要 在样品水溶液中加入氯化钾,使可能存在的氟硅酸钠生成氟硅酸钾沉淀,氟硅酸钾基本上不水解, 故可用氢氧化钠标准滴定溶液滴定氢氟酸含量。 6.5.2 试剂和材料 6.5.2.1 氯化钾饱和溶液。 6.5.2.2 氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)≈0.1mol/L。 6.5.2.3 酚酞指示液:10g/L。 6.5.2.4 无二氧化碳蒸馏水。 6.5.3 仪器 微量滴定管:分度值0.02mL。 6.5.4 分析步骤 准确称1.0g干燥试样,精确至0.0002g。置于250mL锥形瓶中,加50mL不含二氧化碳的水, 加10mL饱和氯化钾溶液,冷却至0℃,加2~3滴酚酞指示液,如不呈红色,以氢氧化钠标准滴定溶液 滴定至呈现微红色,并保持15s不消失为终点,记下消耗氢氧化钠标准溶液的体积。 6.5.5 结果计算 游离酸含量以氢氟酸(HF)的质量分数w2计,按式(3)计算: w2=cV-V ( )0×M/1000