納米二氧化鈦2023-09-07發(fā)布2024-04-01實(shí)施國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T19591—2004《納米二氧化鈦》,與GB/T19591—2004相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)增加了術(shù)語和定義一章(見第3章);b)更改了分類(見5.1,2004年版的第3章);c)增加了代號(hào)(見5.2);d)更改了指標(biāo)參數(shù)，按照新的產(chǎn)品分類進(jìn)行調(diào)整，更改了水分的指標(biāo)項(xiàng)目為105℃揮發(fā)物(見6.2,2004年版的4.2),增加了振實(shí)密度、三氧化二鐵的指標(biāo)項(xiàng)目及參數(shù)(見6.2),刪除了堆密度的指標(biāo)項(xiàng)目(見2004年版的4.2);e)更改水分測(cè)定為105℃揮發(fā)物測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.5,2004年版的5.12);f)增加了氣相法二氧化鈦pH值測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.8.2);g)增加了振實(shí)密度的試驗(yàn)方法(見7.12);h)更改了砷含量測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.13,2004年版的5.10);i)更改了鉛含量測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.14,2004年版的5.11);j)更改了汞含量測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.15,2004年版的5.9);k)增加了三氧化二鐵含量測(cè)定的試驗(yàn)方法(見7.16);1)刪除了堆密度測(cè)定的試驗(yàn)方法(見2004年版的5.15)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC63)歸口。本文件起草單位：廣州匯富研究院有限公司、湖北天瓷電子材料有限公司、江蘇河海納米科技股份有限公司、廣東普本納米科技有限公司、河北惠爾信新材料股份有限公司、山東金海鈦業(yè)資源科技有限公司、廣州創(chuàng)天電子科技有限公司、宣城晶瑞新材料有限公司、廣東中瀚生物科技有限公司、中國科學(xué)院過程工程研究所、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司、天津海關(guān)工業(yè)產(chǎn)品安全技術(shù)中心。本文件于2004年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1納米二氧化鈦本文件規(guī)定了納米二氧化鈦的分類和代號(hào)、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志和隨行文件以及包裝、本文件適用于未改性未涂覆的納米二氧化鈦。注：該產(chǎn)品主要用于功能化纖、高檔塑料、油漆、油墨、涂料、電子陶瓷、催化劑及其載體等制造領(lǐng)域。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191—2008包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T1706—2006二氧化鈦顏料GB/T3049—2006工業(yè)用化工產(chǎn)品鐵含量測(cè)定的通用方法1,10-菲啰啉分光光度法GB5009.11食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無機(jī)砷的測(cè)定GB5009.12食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定GB5009.17食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定GB5009.75食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑中鉛的測(cè)定GB5009.76食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑中砷的測(cè)定GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則GB/T6682—2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T9086—2007用于色度和光度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)白板GB/T19587氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積GB/T20020—2013氣相二氧化硅GB/T21354粉末產(chǎn)品振實(shí)密度測(cè)定通用方法GB/T23769—2009無機(jī)化工產(chǎn)品水溶液中pH值測(cè)定通用方法GB/T23947.2無機(jī)化工產(chǎn)品中砷測(cè)定的通用方法第2部分：砷斑法HG/T3696.3無機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第3部分：制劑及制品的制備3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。液相法liquidphasemethod由一種或多種合適的可溶性金屬鹽類，計(jì)量配制成溶液，使各元素呈離子或分子態(tài)，再選擇一種合2適的沉淀劑或經(jīng)蒸發(fā)、升華、水解等操作，使金屬離子以化合物形式均勻沉淀或結(jié)晶出來，最后將沉淀物或結(jié)晶物脫水或者加熱分解而得到超細(xì)粉體的方法。氣相法gasphasemethod通過各種方式使物質(zhì)汽化，并在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理或者化學(xué)變化，再通過冷卻過程使顆粒聚集長(zhǎng)大形成超細(xì)粉體的方法。注：常見的有氣相沉積法和氣相水解法。4分子式和相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量：79.87(按2022年國際相對(duì)原子質(zhì)量)。5分類和代號(hào)5.1分類5.1.1納米二氧化鈦按照制備方法的不同產(chǎn)品可分為兩類：——液相法產(chǎn)品(L);——?dú)庀喾óa(chǎn)品(G)。注：由于不同工藝制備的納米二氧化鈦在物理、化學(xué)、性能等參數(shù)方面有較大差異，在選用產(chǎn)品時(shí)需關(guān)注制備方法。5.1.2納米二氧化鈦按照晶體結(jié)構(gòu)組成不同可分為兩型：——單一晶型；——混合晶型。注：?jiǎn)我痪陀娩J鈦型(A)、金紅石型(R)標(biāo)識(shí)?；旌途陀肕ix標(biāo)識(shí)。5.2.1納米二氧化鈦代號(hào)可用材料名稱、晶型和制備工藝進(jìn)行標(biāo)識(shí)。5.2.2企業(yè)也可根據(jù)自身和用戶需求，在此代號(hào)基礎(chǔ)上增加其他必要參數(shù)信息(如：粒徑、形貌、比表面積等參數(shù)),具體標(biāo)識(shí)由企業(yè)自行確定并明示。6要求6.2納米二氧化鈦應(yīng)符合表1規(guī)定。3指標(biāo)LG二氧化鈦(TiO?,以干基計(jì))w/%氮吸附BET比表面積*/(m2/g)標(biāo)稱值×(1±15%)白度(Wh)40g/L懸浮液X射線衍射(XRD)線寬化法平均晶粒/nm電鏡平均粒徑/nm團(tuán)聚指數(shù)振實(shí)密度/(g/cm3)協(xié)商砷(As)/(mg/kg)鉛(Pb)/(mg/kg)汞(Hg)/(mg/kg)三氧化二鐵(Fe?O?)w/%協(xié)商”對(duì)于氮吸附BET比表面積小于20m2/g的產(chǎn)品，其指標(biāo)由供需雙方協(xié)商確認(rèn)。7試驗(yàn)方法警告：本試驗(yàn)方法中使用的部分試劑具有毒性或腐蝕性，操作者應(yīng)小心謹(jǐn)慎!如濺到皮膚上應(yīng)立即用水沖洗，嚴(yán)重者應(yīng)立即就醫(yī)。7.1一般規(guī)定本文件試驗(yàn)中所用的試劑和水，當(dāng)未注明其他要求時(shí)，應(yīng)為分析純?cè)噭┖虶B/T規(guī)定的三級(jí)水。試驗(yàn)中所用的制劑及制品，當(dāng)未注明其他要求時(shí)，應(yīng)按HG/T3696.36682—2008中表1的規(guī)定制備。在自然光下，于白色襯底的表面皿或白瓷板上用目視法判定外觀。7.3晶型結(jié)構(gòu)的測(cè)定7.3.1.2X射線發(fā)生器功率：不低于40kV/15mA。7.3.2試驗(yàn)步驟將樣品按X射線衍射儀要求制樣后進(jìn)行衍射測(cè)定，調(diào)節(jié)衍射儀增益使被測(cè)晶面衍射峰高度在記錄4GB/T19591—2023范圍內(nèi)得到最大值，角度范圍20°~80°,通過觀察測(cè)定樣品晶面的衍射峰的位置(銳鈦型25°左右，金紅石型27°左右)判斷樣品的晶型。7.4二氧化鈦含量的測(cè)定7.4.1原理按GB/T1706—2006中7.1.1。7.4.2試劑或材料按GB/T1706—2006中7.1.2。7.4.3儀器設(shè)備按GB/T1706—2006中7.1.3。7.4.4試驗(yàn)步驟稱取約0.2g試料A(見7.5.2),精確至0.0002g,按照GB/T1706—2006中7.1.4.3規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。7.4.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理按GB/T1706—2006中7.1.5.1。取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.2%。7.5105℃揮發(fā)物的測(cè)定7.5.1儀器設(shè)備7.5.1.2電熱恒溫干燥箱：溫度能控制在105℃±2℃。7.5.2試驗(yàn)步驟用已于105℃±2℃條件下干燥至質(zhì)量恒定的稱量瓶，稱取約10g試樣，精確至0.0002g。慢慢搖動(dòng)稱量瓶使試料厚度均勻，置于電熱恒溫干燥箱中，于105℃±2℃條件下干燥不少于2h,取出置于干燥器中冷卻至室溫稱量，重復(fù)以上操作至前后兩次質(zhì)量差不超過5mg,即為質(zhì)量恒定，再次加熱時(shí)間不少于30min,取較低的稱量值。保留此試料為試料A,用于二氧化鈦含量的測(cè)定。7.5.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理105℃揮發(fā)物以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w?計(jì)，按公式(1)計(jì)算：式中：m?——干燥前試料和稱量瓶質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);m?——干燥后試料和稱量瓶質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);m——試料質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.2%。57.6氮吸附BET比表面積的測(cè)定稱取適量試樣，精確至0.0002g,按照GB/T19587規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。采用GB/T19587中靜態(tài)容量法作為仲裁法，脫氣條件為280℃抽真空脫氣2h。7.7.1.1白度計(jì)：帶有標(biāo)準(zhǔn)白度板和工作白度板，分度值0.2。7.7.1.2標(biāo)準(zhǔn)白度板：符合GB/T9086—2007規(guī)定的粉體標(biāo)準(zhǔn)白板或無光澤的陶瓷標(biāo)準(zhǔn)白板。7.7.1.3工作標(biāo)準(zhǔn)白度板：符合GB/T9086—2007規(guī)定的有光澤的陶瓷標(biāo)準(zhǔn)白板。用定期標(biāo)定過的標(biāo)準(zhǔn)白度板校正工作標(biāo)準(zhǔn)白度板。用工作標(biāo)準(zhǔn)白度板將白度儀調(diào)整至工作狀態(tài)，將試樣均勻地置于粉末皿中，使試樣面超過粉末皿約2cm。用光潔的玻璃板覆蓋在試樣的表面上，壓緊試樣，并稍加旋轉(zhuǎn)，移去玻璃板；或用恒壓粉體壓樣器壓樣。沿水平方向觀察試樣表面，應(yīng)無凹凸不將試樣皿置于儀器臺(tái)上，測(cè)定白度(Wh),讀準(zhǔn)至0.1;將試樣皿在儀器臺(tái)上旋轉(zhuǎn)90°,測(cè)定白度，讀準(zhǔn)至0.1;再旋轉(zhuǎn)90°,測(cè)定白度，讀準(zhǔn)至0.1。三次讀數(shù)結(jié)果極差不應(yīng)大于0.5。取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果。兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于1。7.8pH值的測(cè)定7.8.1液相法二氧化鈦無二氧化碳的水。酸度計(jì)：精度為0.02。配有玻璃電極、飽和甘汞電極或復(fù)合電極。稱取10.00g±0.01g試樣，置于250mL燒杯中，加入約25℃的100mL無二氧化碳的水，待試樣完全溶解后，按照GB/T23769—2009中8.3規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。7.8.2氣相法二氧化鈦按照GB/T20020—2013中附錄E規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。7.9XRD線寬化法平均晶粒的測(cè)定7.9.1試劑和材料多晶硅標(biāo)準(zhǔn)樣品。67.9.2.2X射線發(fā)生器功率：不低于40kV/7.9.3試驗(yàn)步驟將樣品按X射線衍射儀要求制樣后進(jìn)行衍射測(cè)定，調(diào)節(jié)衍射儀增益使被測(cè)晶面衍射峰高度在記錄范圍內(nèi)得到最大值，用多晶硅標(biāo)準(zhǔn)樣品以測(cè)定樣品的相同方法調(diào)劑儀器，測(cè)定其111晶面的衍射峰，以多晶硅的28.4°半峰寬作基準(zhǔn)半峰寬，通過測(cè)定樣品晶面的衍射峰的半峰寬，用謝樂公式計(jì)算平均晶粒。金紅石型110晶面的27°左右，角度范圍25°~29°。銳鈦型101晶面的25°左右，角度范圍23°~27°。7.10電鏡平均粒徑的測(cè)定7.10.1試劑或材料乙醇溶液：1+1。7.10.2.2透射電子顯微鏡。7.10.3試驗(yàn)步驟稱取約0.1g試樣，置于150mL燒杯中，加入50mL水，加2滴乙醇溶液，將試樣溶液置于超聲波分散儀上進(jìn)行超聲分散10min后，將試樣溶液滴在專用銅網(wǎng)上。在約10萬放大倍數(shù)下，選擇顆粒明顯、均勻和集中的區(qū)域，用照相機(jī)攝下電子顯微鏡圖，用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。也可在照片上用納米標(biāo)尺測(cè)量不少于100個(gè)顆粒中每個(gè)顆粒的長(zhǎng)徑和短徑，取算術(shù)平均值。7.10.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理電鏡平均粒徑d,以納米(nm)表示，按公式(2)計(jì)算：……(2)式中：d?——微粒的長(zhǎng)徑，單位為納米(nm);d,——微粒的短徑，單位為納米(nm);n——量取微粒的個(gè)數(shù)。7.11團(tuán)聚指數(shù)的測(cè)定稱取約0.05g試樣，置于50mL燒杯中，加入10mL～20mL水，將試樣溶液置于超聲波分散儀上進(jìn)行超聲分散10min后，按激光粒度分析儀操作步驟測(cè)定試樣的平均粒徑(D),由7.9獲得平均晶粒作為一次粒子的平均粒徑(e)。7.11.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理團(tuán)聚指數(shù)T,按公式(3)計(jì)算：7式中：D——分散后按激光粒度分析儀操作步驟測(cè)定的試樣的平均粒徑，單位為納米(nm);e——按7.9獲得的一次粒子的平均粒徑，單位為納米(nm)。7.12振實(shí)密度的測(cè)定按照GB/T21354規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定。7.13砷含量的測(cè)定7.13.1試劑和材料鹽酸溶液：1+19。7.13.2試驗(yàn)步驟稱取10.00g±0.01g試樣，置于250mL燒杯中，加50mL鹽酸溶液，加熱至沸，再緩緩地煮沸15min。用離心分離使不溶物沉降，用定性濾紙過濾上層清液，將用過的燒杯和殘?jiān)脽崴礈?次，每次用熱水10mL,用同一濾紙過濾。再用10mL～15mL的熱水沖洗濾紙，將洗液和濾液合并，冷卻后轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加水至刻度，搖勻。此溶液為試驗(yàn)溶液A,用于砷、鉛、汞的測(cè)定。移取25.0mL試驗(yàn)溶液A,按照GB5009.11或GB5009.76或GB/T23947.2規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)中所用水為GB/T6682—2008規(guī)定的二級(jí)水。7.14鉛含量的測(cè)定移取適量試驗(yàn)溶液A(見7.13.2),按照GB5009.12或GB5009.75規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)中所用水為GB/T6682—2008規(guī)定的二級(jí)水。7.15汞含量的測(cè)定移取適量試驗(yàn)溶液A(見7.13.2),按照GB5009.17規(guī)定的方法進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)中所用水為GB/T6682—2008規(guī)定的二級(jí)水。7.16三氧化二鐵含量的測(cè)定用鹽酸羥胺將試液中的Fe3+還原成Fe2+,在pH值為2～9時(shí)，F(xiàn)e2+與1,10-菲啰啉生成橙紅色絡(luò)合物，在分光光度計(jì)最大吸收波長(zhǎng)510nm處測(cè)定其吸光度。7.16.2試劑或材料7.16.2.5其他按GB/T3049—2006中第4章。7.16.3儀器設(shè)備按GB/T3049—2006中第5章。87.16.4試驗(yàn)步驟7.16.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制按照GB/T3049—2006中6.3的規(guī)定，按鐵含量為10μg～100μg標(biāo)準(zhǔn)曲線的要求，分別移取相應(yīng)的鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液，加適量的水，加5mL酒石酸鉀鈉溶液，用鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH值≈2(用精密pH試紙檢驗(yàn))。加2.5mL鹽酸羥胺溶液，10mL乙酸-乙酸鈉緩沖溶液及5mL1,10-菲啰啉溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。放置30min后，使用4cm或5cm比色皿，用水調(diào)零，在分光光度計(jì)上于波長(zhǎng)510nm處測(cè)其吸光度。從每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)比色溶液的吸光度中減去試劑空白溶液的吸光度，以鐵質(zhì)量為橫坐標(biāo)，所對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。稱取約0.2g試樣，精確至0.0002g,置于100mL干燥的燒杯中，加3g硫酸銨和10mL硫酸，混勻，置于電爐上慢慢加熱，至試樣全部溶解至澄清，冷卻后全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，按7.16.4.1從“加5mL酒石酸鉀鈉溶液……”開始進(jìn)行操作。同時(shí)同樣處理空白試驗(yàn)溶液。從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出相應(yīng)的鐵質(zhì)量。7.16.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理三氧化二鐵含量以三氧化二鐵(Fe?O?)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w?計(jì)，按公式(4)計(jì)算： 式中：m?——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的試驗(yàn)溶液中鐵質(zhì)量的數(shù)值，單位為毫克(mg);m?——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出的空白試驗(yàn)溶液中鐵質(zhì)量的數(shù)值，單位為毫克(mg);m——試料質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);1.430——鐵換算為三氧化二鐵的系數(shù)。取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.003%。8檢驗(yàn)規(guī)則8.1第6章規(guī)定的所有指標(biāo)項(xiàng)目為型式檢驗(yàn)項(xiàng)目，除有下列情況之一時(shí)應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)外，正常生產(chǎn)情況下，每