ICS91.100.10

Q27

CBMF

中國(guó)建筑材料協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CBMFXXXXX—20XX

磷石膏中有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定方法

TheMeasurementMethodforOrganicMatterContentinPhosphogypsum

（征求意見(jiàn)稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

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磷石膏中有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定方法

1．范圍

本文件主要規(guī)定了磷石膏中有機(jī)質(zhì)含量的測(cè)定方法。

本文件適用于磷石膏、磷建筑石膏、煅燒后的磷石膏及其磷石膏基石膏制品等有機(jī)質(zhì)含

量的測(cè)定，其他工業(yè)副產(chǎn)石膏可參照?qǐng)?zhí)行。

2．規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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/T6679固體化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

3．原理

用定量的重鉻酸鉀—硫酸溶液，在加熱條件下，使石膏中有機(jī)質(zhì)中的碳氧化成二氧化碳，

而重鉻酸鉀離子被還原成三價(jià)鉻離子，剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，同時(shí)以二

氧化硅為添加物作空白試驗(yàn)。根據(jù)有機(jī)碳被氧化前后重鉻酸鉀離子數(shù)量的變化，就可計(jì)算出

有機(jī)碳的含量。

反應(yīng)式如下：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O(1)

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4=K2SO4+Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O（2）

4．試劑和材料

分析過(guò)程中用水應(yīng)為蒸餾水或超純水，水質(zhì)符合GB/T6682標(biāo)準(zhǔn)中三級(jí)或三級(jí)以上水

的要求；所用試劑皆為分析純?cè)噭?/p>

4.1二氧化硅：粉末狀；

4.2硫酸銀：研成粉末；

3

4.3硫酸(H2SO4），密度為1.84g/cm；

4.4鄰啡羅啉指示劑：稱(chēng)取1.485g鄰啡羅啉和0.695g硫酸亞鐵溶于100mL純水中，貯

存于棕色瓶中。

4.50.4mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液（1/6K2Cr2O7-H2SO4）的配制

用分析天平稱(chēng)取經(jīng)105~110℃烘干的分析純重鉻酸鉀39.225g，溶于400mL蒸餾水，加

熱溶解，冷卻后倒入1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋到刻度，搖勻。將重鉻酸鉀溶液轉(zhuǎn)入

3

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3L大燒杯中，將大燒杯放在盛有冷水的容器內(nèi)；另取1L濃硫酸（4.3），慢慢倒入重鉻酸鉀

溶液中，邊倒邊用玻璃棒攪動(dòng)，為避免溶液急劇升溫，每加100mL硫酸后稍停片刻，等溶

液的溫度降到不燙手時(shí)再加入一份硫酸，直到全部加完為止。當(dāng)溶液出現(xiàn)結(jié)晶沉淀時(shí)，需將

溶液試劑瓶放在60~70℃水浴中加熱，使其完全溶解，使用前搖勻。

4.60.2mol/L重鉻酸鉀溶液（1/6K2Cr2O7）的配制

用分析天平稱(chēng)取經(jīng)105~110℃烘干的優(yōu)級(jí)純重鉻酸鉀9.807g，溶于400mL蒸餾水，加

熱溶解，冷卻后倒入1000ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋到刻度，定容，搖勻。

4.70.2mol/L硫酸亞鐵（FeSO4.7H2O）標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱(chēng)取56.0g硫酸亞鐵溶于900ml水中，加入20ml硫酸溶液（4.3），稀釋定容到1000mL，

搖勻，儲(chǔ)于棕色瓶中備用。硫酸亞鐵溶液在空氣中易被氧化，使用前應(yīng)搖勻并標(biāo)定其濃度。

4.80.2mol/L硫酸亞鐵（FeSO4.7H2O）標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定

用移液管準(zhǔn)確吸取重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.6）5ml，放入150ml三角瓶中，稀釋到60ml

左右，加入5ml濃硫酸（4.3）和鄰啡羅啉指示劑（4.4）3~5滴，用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.7）

進(jìn)行滴定，使溶液由黃色經(jīng)綠色、藍(lán)綠突變到棕紅色為止，按式（1）計(jì)算硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶

液的濃度CF，計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后四位，取三個(gè)平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值。

C?=C?×V?/V???????(1)

式中：

CF—硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的濃度，mol/L

CK—重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L

VK—重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積的數(shù)值（mL）

VF—硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值（mL）

5.設(shè)備與器具

5.1天平:不應(yīng)低于四級(jí)，感量為0.0001g。

5.2恒溫干燥箱：量程為室溫~300℃，精度±1℃，附溫度自動(dòng)控制器。

5.3三角瓶，150mL

5.4大肚移液管，10mL

5.5酸式滴定管，25mL

5.6短頸玻璃漏斗，口直徑40mm

6.試樣的制備

按GB/T6679方法取樣，送往實(shí)驗(yàn)室樣品應(yīng)是具有代表性的均勻樣品。采用四分法縮

分至約50g，40±2℃烘干研磨后使其全部通過(guò)0.080mm方孔篩。將樣品充分混勻后，裝入

帶有磨口塞的瓶中密封備用。

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7.測(cè)定步驟

7.1按表1稱(chēng)取制備好的試樣0.05~0.5g，精確到0.0001g。置入150mL三角瓶中，加粉末

狀的硫酸銀（4.2）0.1g，搖動(dòng)三角瓶使物料在瓶底分散開(kāi)。

表1不同有機(jī)質(zhì)含量的稱(chēng)樣量

有機(jī)質(zhì)含量%試樣稱(chēng)樣質(zhì)量g備注

≤20.5如果試樣滴定所用的硫酸亞鐵溶液的毫

2~70.3升數(shù)達(dá)不到空白標(biāo)定所耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)

7~100.1溶液毫升數(shù)的1/3時(shí)，則應(yīng)減少試樣稱(chēng)樣

＞100.05量，

7.2用移液管（5.4）準(zhǔn)確加入0.4mol/L重鉻酸鉀-硫酸溶液（4.5）10mL，懸停移液管1min

左右，同時(shí)輕輕搖動(dòng)三角瓶，使物料潤(rùn)濕均勻，在三角瓶上放上短頸小漏斗（5.6）。

7.3為保障放入三角瓶后溫度能快速達(dá)到180℃，根據(jù)烘箱尺寸及放入的三角瓶的數(shù)量，預(yù)

先將烘箱升溫到200℃~230℃恒溫，將三角瓶放入已恒溫的烘箱中，當(dāng)溫度下降到180±2℃

時(shí)，將烘箱快速設(shè)置到180℃，并在達(dá)到180℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，保溫消煮30min。

7.4消煮完畢后，將三角瓶從烘箱中取出，冷卻片刻，用蒸餾水沖洗漏斗內(nèi)壁及外部，沖洗

液全部進(jìn)入三角瓶?jī)?nèi)，瓶?jī)?nèi)溶液的總體積應(yīng)控制在(60~80)mL為宜，加3~5滴鄰啡羅啉指示

劑（4.4），用硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.7）滴定剩余的重鉻酸鉀。溶液的變色過(guò)程先由橙黃變

為藍(lán)綠，再變?yōu)樽丶t，即達(dá)到終點(diǎn)。記下硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，準(zhǔn)確到0.01mL。

7.5每批試樣測(cè)定必須同時(shí)做3個(gè)空白實(shí)驗(yàn)，取0.5g粉末二氧化硅，代替試樣，其他步驟

與試樣測(cè)定相同，取其平均值。

7.6如果試樣滴定所用的硫酸亞鐵溶液的毫升數(shù)達(dá)不到空白實(shí)驗(yàn)所耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液毫

升數(shù)的1/3時(shí)，則應(yīng)減少試樣稱(chēng)樣量，重新測(cè)定。

7.7結(jié)果計(jì)算

石膏中有機(jī)質(zhì)含量用有機(jī)碳含量來(lái)表示，由式(2)計(jì)算

式中：

X——石膏有機(jī)碳含量，%;

V0——空白滴定時(shí)消耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

V1——測(cè)定試樣時(shí)消耗硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL;

CF——硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L;

3——1/4碳原子的摩爾質(zhì)量數(shù)，g/mol;

m——試樣的質(zhì)量，g。

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試驗(yàn)結(jié)果取三次平行試樣的算術(shù)平均值，精確至0.01％。當(dāng)三個(gè)數(shù)值中有一個(gè)數(shù)值超出平

均值±10%時(shí)，應(yīng)剔