HGT 6334-2024《工業(yè)堿式硝酸銅》

ICS71.060.50HGBasiccoppernitrateforindustria20××-××-××發(fā)布20××-××-××實(shí)施中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布本文件按照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。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(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國(guó)化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)無機(jī)化工分技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC63/SC1）歸口。本文件起草單位：三明科飛產(chǎn)氣新材料股份有限公司、深圳市環(huán)保科技集團(tuán)股份有限公司、中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司、浙江水知音環(huán)?？萍加邢薰尽⒓紊凭G野環(huán)保材料廠。本文件主要起草人：吳望發(fā)、溫炎燊、張凱、湯李波、阮忠強(qiáng)、戴良玉、馬千里、方遵華、彭義華、郭鳳鑫、李霞、趙美敬。工業(yè)堿式硝酸銅警告：本產(chǎn)品為硝酸鹽，操作時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎！如濺到皮膚或眼睛上應(yīng)立即用水沖洗，嚴(yán)重者應(yīng)立即就醫(yī)。使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國(guó)家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了工業(yè)堿式硝酸銅的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志和隨行文件、包裝、運(yùn)輸及貯存。本文件適用于工業(yè)堿式硝酸銅。注：該產(chǎn)品主要用于汽車安全氣囊產(chǎn)氣劑、銅制品中間體的原料，還用于制備其它銅鹽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/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/T19587氣體吸附BET法測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積GB/T23769無機(jī)化工產(chǎn)品水溶液中pH值測(cè)定通用方法HG/T3696.1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1部分：標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備HG/T3696.2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2部分：雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備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(yǔ)和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語(yǔ)和定義。4分子式和相對(duì)分子質(zhì)量分子式：Cu(NO3)2·3Cu(OH)2相對(duì)分子質(zhì)量：480.23（按2022年國(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量）5分類工業(yè)堿式硝酸銅按用途分為2類：a）I類用于汽車安全氣囊產(chǎn)氣劑的原料；b）II類用于其他工業(yè)用途。6要求6.1外觀：淺藍(lán)色粉末。6.2工業(yè)堿式硝酸銅按本文件規(guī)定的試驗(yàn)方法檢測(cè)應(yīng)符合表1的要求。銅（Cu）w/% 堿式硝酸銅[Cu(NO3)2·3Cu(OH)2]w/%≥—硝酸鹽（以NO3計(jì)）w/%干燥減量w/%鈉（Na）w/%≤D50/μm≤—D90/μm≤——7試驗(yàn)方法7.1一般規(guī)定本文件所用試劑和水，在沒有注明其他要求時(shí)，均指分析純?cè)噭┖虶B/T6682—2008中規(guī)定的三級(jí)水。試驗(yàn)中所用標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品，在沒有注明其他要求時(shí)，均按HG/T3696.1、HG/T3696.2和HG/T3696.3的規(guī)定制備。7.2外觀檢驗(yàn)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銅含量和堿式硝酸銅含量的測(cè)定7.3.1原理在微酸性條件下，試樣中加入適量碘化鉀與二價(jià)銅作用，析出等當(dāng)量的碘。用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定析出的碘，以淀粉為指示劑，由顏色變化來判斷終點(diǎn)。7.3.2試劑或材料7.3.2.1磷酸。7.3.2.2碘化鉀溶液：30g/L。7.3.2.3硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c(Na2S2O3)≈0.1mol/L。7.3.2.4淀粉指示液：5g/L（使用期為2周）。7.3.3試驗(yàn)步驟稱取約0.4g試樣，精確至0.0002g，置于250mL碘量瓶中，加入5mL磷酸和15mL水，搖動(dòng)至試樣溶解，加25mL碘化鉀溶液，蓋緊瓶塞，水封，搖勻。于暗處放置10min，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，近終點(diǎn)時(shí)加1mL淀粉指示液，繼續(xù)用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至溶液藍(lán)色消失。同時(shí)做空白試驗(yàn)?？瞻自囼?yàn)除不加試樣外其他操作及加入試劑的種類和量（標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液除外）與測(cè)定試驗(yàn)相同。7.3.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理7.3.4.1銅含量銅含量以銅（Cu）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w1計(jì)，按公式（1）計(jì)算：×100%……………式中：V1——滴定試驗(yàn)溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；V0——滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升（mol/L）；M1——銅（Cu）摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾（g/molM1=63.54m——試料的質(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%。7.3.4.2堿式硝酸銅含量堿式硝酸銅以堿式硝酸銅[Cu(NO3)2·3Cu(OH)2]的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w2計(jì)，按公式（2）計(jì)算：×100%……………m式中：V1——滴定試驗(yàn)溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；V0——滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；c——硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升（mol/L）；M2——堿式硝酸銅[1/4Cu(NO3)2·3Cu(OH)2]摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾（g/mol）（M2=120.06）；m——試料的質(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%。7.4硝酸鹽含量的測(cè)定7.4.1原理在堿性介質(zhì)中用定氮合金將硝酸鹽還原，直接蒸餾出氨。用過量硼酸溶液吸收氨，以甲基紅-溴甲酚綠混合指示劑指示終點(diǎn)，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定。7.4.2試劑或材料7.4.2.1定氮合金：粒徑不大于0.85mm。7.4.2.2硫酸溶液：2+7。7.4.2.3硼酸溶液：20g/L。7.4.2.4無氨的氫氧化鈉溶液：400g/L。7.4.2.5鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液：c(HCl)≈0.05mol/L。7.4.2.6溴甲酚綠-甲基紅指示液。7.4.2.7無氨的水。7.4.3儀器設(shè)備7.4.3.1定氮蒸餾裝置：按圖1裝備蒸餾裝置，或使用其他具有等效蒸餾能力的定氮儀，儀器的磨口連接處應(yīng)涂硅脂密封。7.4.3.2加熱裝置：1000W~1500W電爐，置于升降臺(tái)架上，可自由調(diào)節(jié)高度。也可使用調(diào)溫電爐或能夠調(diào)節(jié)供熱強(qiáng)度的其他形式熱源。7.4.3.3防爆沸顆粒：沸石或毛細(xì)玻璃管。圖1蒸餾裝置7.4.4試驗(yàn)步驟用移液管移取50mL硼酸溶液，置于吸收瓶（帶雙連球錐形瓶）中，加6滴～8滴溴甲酚綠-甲基紅指示液，加適量水使溶液能淹沒吸收瓶的雙聯(lián)球瓶頸（若帶導(dǎo)流管的應(yīng)將導(dǎo)流管下端插入硼酸溶液稱取約0.4g試樣，精確至0.0002g，置于蒸餾裝置（或定氮儀）的蒸餾瓶中，加10mL硫酸溶液溶解試樣，加300mL無氨的水，加幾粒防暴沸顆粒，加4g定氮合金，按圖1連接蒸餾裝置，接口處均應(yīng)涂上硅脂。通過蒸餾裝置的滴液漏斗加入40mL無氨的氫氧化鈉溶液，在溶液將流盡時(shí)加入20mL～30mL水沖洗滴液漏斗，剩余3mL～5mL水時(shí)關(guān)閉活塞，放置10min。開通冷卻水，開啟蒸餾加熱裝置，沸騰時(shí)根據(jù)泡沫產(chǎn)生程度調(diào)節(jié)供熱強(qiáng)度，避免泡沫溢出或液滴帶出。蒸餾出約200mL餾出液，用少量水沖洗冷凝管的下端，取下吸收瓶，停止蒸餾。使用等效蒸餾能力的定氮儀時(shí)，可按儀器操作規(guī)程完成蒸餾步驟。用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定吸收瓶中的餾出液，至溶液由綠色變?yōu)榛易仙珵榻K點(diǎn)。同時(shí)做空白試驗(yàn)，空白試驗(yàn)除不加試樣外其他操作及加入試劑的種類和量（標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液除外）與測(cè)定試驗(yàn)相同。7.4.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理硝酸鹽含量以硝酸根（NO3）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w3計(jì)，按公式（3）計(jì)算：×100%………………m式中：V0——滴定空白試驗(yàn)溶液所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；V1——滴定試驗(yàn)溶液所消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值，單位為毫升（mL）；c——鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值，單位為摩爾每升（mol/L）；M——硝酸根（NO3）摩爾質(zhì)量的數(shù)值，單位為克每摩爾（g/molM=62.00m——試料的質(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%。7.5干燥減量的測(cè)定7.5.1儀器設(shè)備7.5.1.1稱量瓶：Φ45mm×25mm。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)步驟用預(yù)先在105℃±2℃下干燥至質(zhì)量恒定的稱量瓶稱取約5g試樣，精確至0.0002g。置于電熱恒溫干燥箱中，打開稱量瓶蓋，在105℃±2℃下干燥至質(zhì)量恒定。7.5.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理干燥減量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w4計(jì)，按公式（4）計(jì)算：w4=×100%…………………（4）式中：m1——干燥前稱量瓶和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）；m2——干燥后稱量瓶和試料的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克（g）；m——試料的質(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0.04%。7.6鈉含量的測(cè)定7.6.1原子吸收分光光度法（仲裁法）7.6.1.1原理使用原子吸收分光光度計(jì)，采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定試樣中的鈉含量。7.6.1.2試劑和材料7.6.1.2.1硫酸溶液：2+7。7.6.1.2.2鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：1mL溶液含鈉（Na）0.01mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。該溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。7.6.1.3儀器設(shè)備原子吸收分光光度計(jì)：配有鈉空心陰極燈。7.6.1.4試驗(yàn)步驟7.6.1.4.1試驗(yàn)溶液和空白試驗(yàn)溶液的制備稱取約0.08g試樣，精確至0.0002g，加3mL硫酸溶液溶解試樣，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液為試驗(yàn)溶液A。用移液管移取10mL試驗(yàn)溶液A，置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液為試驗(yàn)溶液B。取0.3mL硫酸溶液置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液為空白試驗(yàn)溶液。7.6.1.4.2標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制在6個(gè)100mL容量瓶中，分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。將原子吸收分光光度計(jì)調(diào)至最佳工作狀態(tài)，于589.0nm波長(zhǎng)處，使用空氣-乙炔火焰，以水調(diào)零，測(cè)量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度。以鈉的質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7.6.1.4.3試驗(yàn)將原子吸收分光光度計(jì)調(diào)至最佳工作狀態(tài)，于589.0nm波長(zhǎng)處，使用空氣-乙炔火焰，以水調(diào)零，測(cè)量試驗(yàn)溶液B和空白試驗(yàn)溶液的吸光度。根據(jù)測(cè)量的吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出試驗(yàn)溶液B和空白試驗(yàn)溶液中鈉的質(zhì)量濃度（mg/L）。7.6.1.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理鈉含量以鈉（Na）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w5計(jì)，按公式（5）計(jì)算：式中：ρ1——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得試驗(yàn)溶液B中鈉的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為毫克每升（mg/L）；ρ0——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得空白試驗(yàn)溶液中鈉的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為毫克每升（mg/Lm——試料的質(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0.05%。7.6.2電感耦合等離子體發(fā)射光譜法7.6.2.1原理試樣溶液經(jīng)霧化系統(tǒng)霧化后形成氣溶膠，由載氣帶入等離子體，在高溫和惰性氣體中被氣化、原子化、激發(fā)和電離。鈉元素的原子或離子被激發(fā)時(shí)，電子在原子內(nèi)不同能級(jí)躍遷，當(dāng)由高能態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí)產(chǎn)生特征輻射，通過確定這種特征輻射的波長(zhǎng)及其相對(duì)強(qiáng)度，對(duì)鈉元素進(jìn)行定量分析。7.6.2.2試劑或材料鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：1mL溶液含鈉（Na）0.1mg。用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的鈉標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。7.6.2.3儀器設(shè)備電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）。7.6.2.4試驗(yàn)步驟7.6.2.4.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制在6個(gè)100mL容量瓶中，分別移取0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，用水稀釋至刻度，搖勻。調(diào)試電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀，于589.592nm波長(zhǎng)處，測(cè)量系列標(biāo)準(zhǔn)溶液中鈉的發(fā)射強(qiáng)度，以鈉的質(zhì)量濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)的發(fā)射強(qiáng)度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。7.6.2.4.2試驗(yàn)取3mL硫酸溶液置于100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液為空白試驗(yàn)溶液。按照7.6.2.4.1相同條件測(cè)定試驗(yàn)溶液A（見7.6.1.4.1）和上述空白試驗(yàn)溶液中鈉的發(fā)射強(qiáng)度。根據(jù)測(cè)量的發(fā)射強(qiáng)度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出鈉的質(zhì)量濃度（mg/L）。7.6.2.5試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理鈉含量以鈉（Na）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w5計(jì)，按公式（6）計(jì)算：w=(ρ-ρ0)×式中：ρ——由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得試驗(yàn)溶液A（見7.6.1.4.1）中鈉的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為毫克每升（mg/L）；ρ0——由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得空白試驗(yàn)溶液（見7.6.2.4.2）中鈉的質(zhì)量濃度的數(shù)值，單位為毫克每升（mg/L）；m——試料（見7.6.1.4.1）的質(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)差不大于0.05%。7.7pH的測(cè)定7.7.1試劑或材料無二氧化碳的水。7.7.2儀器設(shè)備酸度計(jì)：分辨率為0.01pH。7.7.3試驗(yàn)步驟稱取10.00g±0.01g試樣，置于燒杯中，加90.0mL無二氧化碳的水，攪拌均勻，靜止分層后取上清液按GB/T23769的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。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0.1。7.8激光粒度的測(cè)定7.8.1儀器設(shè)備7.8.1.1激光粒度分析儀。7.8.1.2超聲波分散儀：功率為150W～200W。7.8.2試驗(yàn)步驟根據(jù)激光粒度分析儀要求稱取一定量的試樣，加約100mL水。將試樣溶液置于超聲波分散儀上，超聲分散1min～4min。按激光粒度分析儀操作步驟測(cè)定試樣的中位粒徑D50和D90。7.9比表面積的測(cè)定稱取適量試樣，精確至0.0002g，置于樣品管中，在120℃下脫氣2h。按儀器操作要求將脫氣后的試樣置于比表面積測(cè)定儀上，按GB/T19587的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果按BET方程計(jì)算，被吸附氣體量的測(cè)定方法使用靜態(tài)容量法。8