（高清版）GBT 23517-2022 釕炭 標(biāo)準(zhǔn)

代替GB/T23517—20092022-03-09發(fā)布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/T23517—2009《釕炭》,與GB/T23517—2009相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：——更改了“釕炭”的定義(見3.1,2009年版的3.1);——更改了釕炭的示例為“質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)-Ru/C-炭種類”(見4,2009年版的4.1);——刪除了釕炭化學(xué)成分表中對雜質(zhì)元素“Fe、Cu”的要求(見5.1,2009年版的4.2);——增加了釕炭催化性能的要求及試驗(yàn)方法(見5.2,6.2、附錄B、附錄C);——增加了不同炭種類比表面積范圍要求(見5.3,2009年版的4.4);——更改了釕炭中釕含量的測試方法，釕含量由“硫脲分光光度法”改為“電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法”(見6.1.1、附錄A,2009年版5.1)——更改了釕炭中雜質(zhì)含量的測試方法，由“火焰原子吸收光譜法”改為“電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法”(見6.1.2,2009年版的5.2、附錄A);版的6.4)。請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)識別專利的責(zé)任。本文件由中國有色金屬工業(yè)協(xié)會提出。本文件由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本文件起草單位：貴研鉑業(yè)股份有限公司、貴研工業(yè)催化劑(云南)有限公司、陜西瑞科新材料股份有限公司、西安凱立新材料股份有限公司、貴研檢測科技(云南)有限公司、有色金屬技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究院有限責(zé)任公司。本文件及其所替代文件的歷次版本發(fā)布情況為：——2009年首次發(fā)布為GB/T23517—2009;——本次為第一次修訂。11范圍單內(nèi)容。本文件適用于精細(xì)化工、制藥、環(huán)境治理和其他加氫還原過程用的釕炭。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/T10722炭黑總表面積和外表面積的測定氮吸附法HG/T5199吡啶加氫制哌啶用釕炭催化劑活性試驗(yàn)方法YS/T1502釕化合物化學(xué)分析方法的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。釕炭rutheniumoncarboncatalyst釕均勻分布在炭材料表面上形成的混合物，炭材料包括活性炭、炭黑、介孔碳、碳納米管、碳分子篩。4牌號產(chǎn)品的牌號由釕質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)加釕元素符號加炭種類構(gòu)成，產(chǎn)品牌號的表示為：3%-Ru/C-活性炭—炭種類—釕元素符號-釕質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)5技術(shù)要求5.1化學(xué)成分產(chǎn)品(干基)的化學(xué)成分應(yīng)符合表1的規(guī)定。2GB/T23517—2022表1化學(xué)成分(干基)牌號Ru質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不小于%雜質(zhì)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，不大于%5.2催化性能產(chǎn)品的催化性能要求應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定。5.3比表面積產(chǎn)品的比表面積根據(jù)炭材料不同應(yīng)符合表2的規(guī)定。表2比表面積炭材料類別比表面積范圍m2/g活性炭800～2000炭黑20～1000碳納米管100～300介孔碳500～2500碳分子篩800～2000產(chǎn)品中一般含有大量水，制造廠應(yīng)明示水分的實(shí)測含量。6試驗(yàn)方法6.1化學(xué)成分6.1.1釕含量的測定按照附錄A的規(guī)定進(jìn)行測定。6.1.2雜質(zhì)元素含量的測定按YS/T1502的規(guī)定進(jìn)行。6.2催化性能產(chǎn)品催化性能試驗(yàn)方法由供需雙方進(jìn)行協(xié)商確認(rèn)。雜環(huán)加氫聚合類反應(yīng)活性試驗(yàn)方法按HG/T5199的規(guī)定進(jìn)行；糖類加氫反應(yīng)活性試驗(yàn)方法見附錄B;雜環(huán)選擇性加氫類反應(yīng)活性試驗(yàn)方法見附錄C。6.3比表面積產(chǎn)品的比表面積測定按GB/T10722的規(guī)定進(jìn)行。3稱取約5g產(chǎn)品(精確到0.001g),放入干燥潔凈的器皿中，然后在烘箱中于105℃±5℃將產(chǎn)品烘干至恒重。樣品失去的質(zhì)量除以稱取質(zhì)量值即為釕炭的水分。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1檢查和驗(yàn)收7.1.1產(chǎn)品應(yīng)由供方進(jìn)行檢驗(yàn)或第三方，保證產(chǎn)品質(zhì)量符合本文件及訂貨單的規(guī)定。7.1.2需方應(yīng)對收到的產(chǎn)品按本文件的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，如檢驗(yàn)結(jié)果與本標(biāo)準(zhǔn)(或訂貨合同)的規(guī)定不符時(shí)，應(yīng)在收到產(chǎn)品之日起三個(gè)月內(nèi)書面向供方提出，由供需雙方協(xié)商解決。如需仲裁，應(yīng)由供需雙方協(xié)商確定。7.2組批產(chǎn)品應(yīng)成批提交驗(yàn)收，每批應(yīng)由一次投料生產(chǎn)出的產(chǎn)品組成。7.3檢驗(yàn)項(xiàng)目產(chǎn)品出廠前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分、催化性能、水分的檢驗(yàn)。比表面積在需方有需要，并在訂貨單中注明時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)。7.4取樣化學(xué)成分、催化性能、比表面積、水分的取樣：將同一批產(chǎn)品混合均勻，從不同部位取產(chǎn)品總量的1%～5%,但不少于50g,再用四分法縮分至檢驗(yàn)所需數(shù)量。7.5檢驗(yàn)結(jié)果的判定7.5.1產(chǎn)品檢驗(yàn)項(xiàng)目化學(xué)成分、催化性能中有一項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果不合格時(shí)，則判該批產(chǎn)品不合格。7.5.2比表面積檢驗(yàn)結(jié)果不合格，判該批產(chǎn)品不合格。7.5.3水分不作為判定項(xiàng)目，提供實(shí)測值供客戶參照使用。8.1標(biāo)志在已檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品上應(yīng)附上如下標(biāo)記：a)供方名稱；b)產(chǎn)品名稱；c)生產(chǎn)批號；d)產(chǎn)品牌號；e)物理性狀；f)包裝規(guī)格；h)生產(chǎn)日期。4松動現(xiàn)象。產(chǎn)品可以由供需雙方協(xié)商確定，運(yùn)輸途中不能接觸有腐蝕性和有污染的物質(zhì)。每批產(chǎn)品應(yīng)有隨行文件，其中除應(yīng)包括供方信息、產(chǎn)●檢驗(yàn)項(xiàng)目及其結(jié)果或檢驗(yàn)結(jié)論；b)產(chǎn)品質(zhì)量控制過程中的檢驗(yàn)報(bào)告及成品檢驗(yàn)報(bào)告。9訂貨單內(nèi)容本文件所列材料的訂貨單內(nèi)應(yīng)包括下列內(nèi)容：a)產(chǎn)品名稱；d)檢驗(yàn)項(xiàng)目及要求；e)協(xié)商一致的催化性能檢測方法及結(jié)果判定；f)比表面積檢測結(jié)果(需方有要求時(shí));g)本文件編號：5(規(guī)范性)釕炭化學(xué)分析方法釕含量的測定電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法A.1方法提要試料于高鋁坩堝中灼燒，然后用過氧化鈉堿熔，鉍酸鈉-高錳酸鉀在硫酸介質(zhì)下蒸餾分離，以鹽酸-酒精混合溶液吸收，使用電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀，于釕元素所對應(yīng)的波長處測量并計(jì)算得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)。本方法適用于釕炭中釕含量的測定。測定范圍：0.5%～10%。A.2試劑除非另有說明，本文件中使用確認(rèn)為分析純的試劑和相當(dāng)于一級純度的水。A.2.2鉍酸鈉。A.2.3鹽酸(pl.19g/mL)。A.2.4鹽酸(1+4)。A.2.5鹽酸(1+9)。A.2.7硫酸(pl.61g/mL)。A.2.8硫酸(1+1)。A.2.9飽和高錳酸鉀溶液。A.2.10釕標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液：準(zhǔn)確稱取(精確至0.00001g)約0.5g純釕(質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.99%),于高溫高壓反應(yīng)釜溶解完全，以鹽酸(A.2.4)定容至500mL。此溶液1mL含1mg釕。A.3設(shè)備6標(biāo)引序號說明：A——試液；B——蒸發(fā)位；C——進(jìn)液口；D——冷凝管；E——吸收液。單位為毫米圖A.1蒸餾裝置示意圖A.3.2電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜儀。儀器工作條件按表A.1。表A.1儀器工作參數(shù)功率W霧化室氣流量觀測高度mm泵流量mL/min等離子體流量輔助氣體流量積分時(shí)間S測試波長觀測方式5軸向在儀器最佳工作條件下凡是能達(dá)到下列指標(biāo)者均可使用：——分辨率：200nm時(shí)光學(xué)分辨率不大于0.010nm;400nm時(shí)光學(xué)分辨率不大于0.020nm;——儀器穩(wěn)定性：儀器1h內(nèi)漂移不大于2.0%;7產(chǎn)品經(jīng)粉碎至75μm以下，105℃±5℃烘干至恒重，放置于干燥器中備用。A.5分析步驟稱取0.10g試樣，精確至0.0001g。A.5.2測定次數(shù)獨(dú)立地進(jìn)行兩次測定，取其平均值。A.5.3空白試驗(yàn)隨同試料做空白試驗(yàn)。A.5.4測定A.5.4.1將試料(A.5.1)稱于30mL高鋁坩堝中，在馬弗爐中于800℃灼燒半小時(shí)；然后加入約2g過氧化鈉(A.2.1),混勻，覆蓋約5g過氧化鈉，放入恒溫800℃的馬弗爐中堿熔15min,取出冷卻，于250mL燒杯中用100mL水浸取，洗凈坩堝。A.5.4.2將A.5.4.1流程處理得到的試樣溶液用水轉(zhuǎn)入蒸餾瓶(圖A.1)中，加入約5g鉍酸鈉(A.2.2)、30mL飽和高錳酸鉀溶液(A.2.9),連接好蒸餾裝置，加入120mL硫酸(A.2.8),電爐加熱微沸蒸餾15min～20min,用5mL鹽酸吸收液(A.2.6)吸收，吸收后轉(zhuǎn)入200mL容量瓶中，以水定容得到試料溶液。A.5.4.3分別移取0mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL釕標(biāo)準(zhǔn)貯存溶液(A.2.10)于一系列100mL容量瓶中，用鹽酸(1+9)(A.2.5)稀釋至刻度，混勻。在選定好的儀器條件下制作工作曲線。相關(guān)系數(shù)應(yīng)≥0.9995。A.5.4.4測定試料溶液(A.5.4.2)及空白溶液。儀器根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，扣除合適的背景點(diǎn)，計(jì)算并輸出測試結(jié)果。A.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理按公式(A.1)計(jì)算釕元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,數(shù)值以%表示：式中：p?——空白試料中被測元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);p?——試料溶液中被測元素的質(zhì)量濃度，單位為微克每毫升(μg/mL);V——試料溶液總體積，單位為毫升(mL);m——試料的質(zhì)量，單位為克(g)。所得結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。A.7精密度實(shí)驗(yàn)室之間分析結(jié)果的差值不應(yīng)大于表A.2所列允許差。8GB/T23517—2022Ru的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%允許差%10.0750.150.309(資料性)釕炭催化劑催化性能測定方法(葡萄糖加氫)警示——本試驗(yàn)所涉及的試驗(yàn)原料對人體健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必須嚴(yán)防系統(tǒng)漏氣，現(xiàn)場嚴(yán)禁有明火，并且應(yīng)配有必要的滅火器材和排風(fēng)設(shè)備等預(yù)防設(shè)施；高壓反應(yīng)器嚴(yán)禁帶壓進(jìn)行拆卸操作；操作人員需持證上崗；本附錄并未揭示所有可能的安全問題，使用者應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定正確使用，并有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?。B.1方法提要在不銹鋼反應(yīng)釜中，葡萄糖水溶液在一定溫度、壓力、轉(zhuǎn)速下發(fā)生催化加氫反應(yīng)，最終生成山梨醇。反應(yīng)方程如下：O………14HO可以以一定時(shí)間內(nèi)吸氫速率表征催化性能。本方法適用于糖類加氫類反應(yīng)中使用的釕炭催化劑。除非另有說明，僅使用確認(rèn)為分析純的試劑和一級水。B.2.2氮?dú)?，純?9.999%。B.2.3氫氣，純度99.95%。B.3試驗(yàn)裝置B.3.1裝置催化性能試驗(yàn)裝置示意圖見圖B.1。標(biāo)引序號說明：1——不銹鋼高壓釜；2——精密壓力表；3——超級恒溫油浴槽；4——氮?dú)猓?——?dú)錃猓?、7和8——閥門；A——進(jìn)氣口。催化性能試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)見表B.1。表B.1催化性能試驗(yàn)裝置主要設(shè)計(jì)參數(shù)序號參數(shù)1反應(yīng)釜規(guī)格(316體積)/mL2最高使用壓力/MPa73最高使用溫度/℃4最高攪拌速度/(r/min)5精密壓力表精密度≥0.25級量程≥150kPa6秒表精確度/s7恒溫水浴溫度穩(wěn)定性/℃8平行性(極差值)/%9復(fù)現(xiàn)性(極差值)/%正常情況下，試驗(yàn)裝置的平行性、復(fù)現(xiàn)性每年用參考樣或保留樣至少測定一次，其測定方法按B.5B.4樣品B.4.1取樣將同一批產(chǎn)品混合均勻，用四分法分取適量，最少不少于10g,密封保存。取約2g樣品在烘箱中于105℃±5℃將產(chǎn)品烘干至恒重，進(jìn)行水分測定，數(shù)據(jù)用于試料的準(zhǔn)確稱取。B.4.2試料準(zhǔn)確稱取0.2g催化劑試料(干基),誤差不大于0.001g,備用。B.5試驗(yàn)步驟B.5.1反應(yīng)釜裝料將催化劑試料(B.4.2),43.0g葡萄糖(B.2.1),100mL水加入清潔的高壓釜，蓋上釜蓋，均勻擰緊螺母，超級恒溫油浴恒溫為120℃。B.5.2反應(yīng)器試漏打開閥門6和8,向系統(tǒng)通入氮?dú)?，將系統(tǒng)升壓至1MPa,關(guān)緊反應(yīng)釜進(jìn)出口閥門8。如在30min內(nèi)壓力下降小于0.05MPa,則視為系統(tǒng)密封。打開閥門8,使系統(tǒng)降壓至常壓。B.5.3反應(yīng)釜?dú)怏w置換及催化性能評價(jià)系統(tǒng)用氮?dú)饧訅旱?.5MPa然后降壓至常壓置換3次，排氣降壓至常壓后，改通氫氣到1MPa然后降壓至常壓置換3次，升壓到450kPa,打開攪拌，轉(zhuǎn)速1000r/min,觀察精密壓力表，加氫反應(yīng)后壓力開始下降，反應(yīng)1h,記錄反應(yīng)結(jié)束壓力。關(guān)閉加熱和氫氣減壓閥，將反應(yīng)釜中殘留液體放出。用水和乙醇清洗反應(yīng)釜。B.6試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理以單位吸氫速率表述催化劑性能。按公式(B.1)計(jì)算：S——單位吸氫速率，單位為摩爾每秒克[mol/s·g];R——阿伏伽德羅常數(shù)；所得結(jié)果應(yīng)表示至四位有效數(shù)字。取2次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定結(jié)果，2次測定結(jié)果的極差值應(yīng)不大于3%。GB/T23517—2022(資料性)釕炭催化劑催化性能測定方法(雜環(huán)選擇性加氫)警示——本試驗(yàn)所涉及的試驗(yàn)原料對人體健康和安全具有中毒、易燃、易爆危害，必須嚴(yán)防系統(tǒng)漏氣，現(xiàn)場嚴(yán)禁有明火，并且應(yīng)配有必要的滅火器材和排風(fēng)設(shè)備等預(yù)防設(shè)施；高壓反應(yīng)器嚴(yán)禁帶壓進(jìn)行拆卸操作；操作人員需持證上崗；本附錄并未揭示所有可能的安全問題，使用者應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定正確使用，并有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧?。C.1方法提要雜環(huán)中碳碳雙鍵(C=C)在釕炭催化劑的作用下可以加氫轉(zhuǎn)化為碳碳單鍵。以維生素C為原料，在釕炭的作用下轉(zhuǎn)化為氫化維生素C,轉(zhuǎn)化率正比于吸氫量，其加氫反應(yīng)方程如下：本方法適用于雜環(huán)選擇性加氫類反應(yīng)中使用的釕炭催化劑。C.2試劑C.2.1維生素C,工業(yè)級。C.2.2去離子水，工業(yè)級。C.2.3氫氣，純度99.95%。C.3試驗(yàn)裝置C.3.1裝置釕炭催化劑催化性能試驗(yàn)裝置示意圖見圖C.1。6——壓力表；圖C.1釕炭催化劑活性與選擇性試驗(yàn)裝置示意圖C.3.2主要性能釕炭催化劑活性與選擇性試驗(yàn)裝置主要性能設(shè)計(jì)參數(shù)見表C.1。表C.1活性與選擇性試驗(yàn)裝置主要設(shè)計(jì)參數(shù)