(高清版)GB∕T 3780.14-2019 炭黑 第14部分：硫含量的測定

ICS83.040.20GB/T3780.14—2019代替GB/T3780.14—2010炭黑第14部分：硫含量的測定(ISO1138:2007,Rubbercompoundingingredients—Carbonblack—Determinationofsulfurcontent,MOD)國家市場監(jiān)督管理總局中國國家標準化管理委員會IGB/T3780.14—2019——第2部分：吸油值的測定；——第4部分：壓縮試樣吸油值的測定；——第5部分：比表面積的測定CTAB法；——第7部分：pH值的測定； ——第10部分：灰分的測定；--—第12部分：雜質(zhì)的檢查；——第14部分：硫含量的測定；——第15部分：甲苯抽出物透光率的測定；——第17部分：粒徑的間接測定反射率法；——第18部分：在天然橡膠(NR)中的鑒定方法；——第22部分：用工藝控制數(shù)據(jù)計算過程能力指數(shù)；——第23部分：逸散炭黑或其他環(huán)境顆粒的采樣和鑒定；——第24部分：空隙體積的測定；本部分為GB/T3780的第14部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分代替GB/T3780.14—2010《炭黑第14部分：硫含量的測定》,與GB/T3780.14—2010相——增加了“其中C法為首選和仲裁方法”(見第1章);儀器類型不同，其結(jié)構(gòu)圖亦不同(見2010年版的圖1、圖2、圖3);本部分使用重新起草法修改采用ISO1138:2007《橡膠配合劑炭黑硫含量的測定》。本部分與ISO1138:2007相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，附錄A中列出了本部分與ISO1138:2007章條編號對照一覽表。本部分與ISO1138:2007的技術性差異及其原因如下：●增加了GB/T3780.8、GB/T8170(見第2章);●刪除了ISO15671:2000,將其主要內(nèi)容轉(zhuǎn)化為本部分的第5章(C法——自動分析儀法),以方便使用(見第5章，ISO1138:2007的第2章、第5章);ⅡGB/T3780.14—2019 ——將ISO1138:2007的第6章分解為本部分的5.5.1儀器準備和5.5.2儀器校準，并將此兩部分——采用國際單位制單位；-—增加了資料性附錄A“本部分章條編號與ISO1138:2007相比的結(jié)構(gòu)變化情況”。本部分由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本部分由全國橡膠與橡膠制品標準化技術委員會(SAC/TC35)歸口。本部分所代替標準的歷次版本發(fā)布情況為：——GB/T3780.14—1983、GB/T3780.14—1995、GB/T3780.14—2010。1GB/T3780.14—2019炭黑第14部分：硫含量的測定警示——使用本部分的人員應有正規(guī)實驗室工作的實踐經(jīng)驗。本部分并未指出所有可能的GB/T3780的本部分規(guī)定了用氧彈式量熱計法(A法)、燃燒爐法(B法)和自動分析儀法(C法)測本部分適用于各類炭黑。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T3780.8炭黑第8部分：加熱減量的測定(GB/T3780.8—2019,ISO1126:2015,MOD)GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定3A法——氧彈式量熱計法3.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑3.2.1氯化鋇溶液，100g/L:溶解100g氯化鋇(BaCl?·2H?O)于水中并稀釋至1000mL。3.2.4硝酸銀溶液，17g/L:溶解17g硝酸銀(AgNO?)于水中并稀釋至1000mL。計套、電動攪拌器以及量程為19℃~35℃,分辨力為0.02℃的溫度計。23.3.9分析天平，分辨力為0.1mg。3.4.1各類炭黑按對應的規(guī)定進行采樣。3.4.2采集的樣品需置于密閉的樣品容器中，并使樣品在試驗之前達到室溫。3.5試驗步驟3.5.1按GB/T3780.8規(guī)定的方法干燥適量的試樣，置于干燥器中備用。3.5.2稱取大約0.5g干燥的樣品，精確至0.1mg,放進坩堝中。將坩堝放在環(huán)狀電極處，按氧彈式量熱計說明書連接點火絲，并彎曲點火絲，使之正好埋入炭黑中。3.5.3量取5mL水放入氧彈中。裝配好氧彈并充入3MPa氧氣。3.5.4在常溫下，往量熱計外桶內(nèi)加入2000mL的水。將氧彈放入量熱計內(nèi)，并將點火電極套在氧彈上，裝好溫度計后關閉量熱計，并啟動電動攪拌器。3.5.5電動攪拌2min后記錄水溫。立即閉合點火開關，以點燃試樣。如果點火系統(tǒng)沒有指示燈，則按住點火按鈕5s后放開，觀察水溫上升，大約5min內(nèi)溫度應上升約2℃,則點火成功(如果溫度未上升，則試驗作廢并重新開始測試)。電動攪拌器在點火后共攪拌10min后試驗停止。取出氧彈，至少需要1min的時間，逐步地解除壓力。3.5.6打開氧彈，用水沖洗氧彈內(nèi)壁，將洗滌液收集在250mL燒杯內(nèi)，將洗滌液過濾到400mL燒杯中，用三份5mL水洗滌濾紙。加5mL鹽酸、5mL的苦味酸飽和溶液和10mL的氯化鋇溶液于濾出液中，將此混合物在電熱板上低溫加熱約15min。然后用無灰濾紙過濾，每次用10mL的沸水沖洗濾紙上的沉淀物，連續(xù)沖洗直至硝酸銀溶液檢驗顯示濾液中不出現(xiàn)氯化物。3.5.7將帶有沉淀物的濾紙移入經(jīng)灼燒恒重過的瓷坩堝中，稱量精確至0.1mg,先低溫加熱使濾紙?zhí)蓟?，然后轉(zhuǎn)移到溫度控制在(925±25)℃的高溫爐中，灼燒30min。將坩堝及內(nèi)容物移入干燥器中，冷3.6試驗數(shù)據(jù)處理3.6.1炭黑試樣總硫含量ws以硫的質(zhì)量分數(shù)計，數(shù)值以%表示，用式(1)計算。式中：m?——灼燒后坩堝和內(nèi)容物的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);m1——坩堝質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g);m?！稍镌嚇拥馁|(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。0.1373———硫酸鋇對硫的換算系數(shù)?！?.6.2計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。如有多次測量結(jié)果，取其平均值，按GB/T8170的規(guī)定進行數(shù)值修約。4B法——燃燒爐法稱適量干燥的炭黑試樣置于燃燒爐中，在連續(xù)通入的氧氣流中燃燒，燃燒釋放的硫氧化物用鹽酸溶液吸收，再用碘酸鉀-碘化鉀標準溶液滴定吸收液。計算硫含量。34.2試劑和材料除非另有說明，在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當純度的水。4.2.1鹽酸溶液，將2體積鹽酸(p2o=1.19g/mL)與13體積水相混合而成。4.2.2碘酸鉀-碘化鉀標準溶液，0.0052mol/L:稱量基準試劑碘酸鉀(KIO?)1.1125g、碘化鉀(KI)100g和氫氧化鉀(KOH)5g于燒杯中，加約500mL的水溶解后，移至1000mL容量瓶中定容。溶液應儲存在棕色或綠色的玻璃瓶中。最好每30天配制一次新鮮溶液。4.2.3淀粉溶液，2.5g/L:溶解2.5g可溶性淀粉和5mg碘化汞(HgI?)于1000mL水中。4.2.4氧氣，工業(yè)用鋼瓶貯裝的足夠純度的(不含硫化合物)氧氣。4.3儀器設備4.3.1燃燒爐，可控溫度在(1425±25)℃。4.3.2燃燒管，長約75cm,一端口徑逐漸縮小。4.3.3燃燒舟，熔結(jié)的氧化鋁(剛玉)或瓷制的，尺寸應與燃燒管匹配。新的燃燒舟使用之前，須在(1425±25)℃下灼燒1h。4.3.4壓力調(diào)節(jié)器和流量計。4.3.5氧氣凈化系統(tǒng)，由一個裝有硫酸(pzo=1.84g/mL)的氣體洗滌瓶和一個裝滿純堿石棉及無水硫酸鈣混合物并被二氧化碳飽和的水吸收瓶組成。4.3.6氣體分散管，由粗糙的熔結(jié)多孔玻璃制成。4.3.7錐形瓶，容量為500mL。4.3.8橡皮塞，配備一個金屬或耐火材料制成的高溫熱反射器或擋板。4.3.9烘箱，重力對流型，溫度可控制在(125±1)℃。4.4.1各類炭黑按對應的規(guī)定進行采樣。4.4.2采集的樣品需置于密閉的樣品容器中，并使樣品在試驗之前達到室溫。4.5試驗步驟4.5.1按GB/T3780.8的規(guī)定方法干燥適量炭黑試樣。稱取約1g的干燥樣品，精確至0.1mg,移入燃燒舟中。4.5.2往錐形瓶中注入約三分之一容積的鹽酸溶液，加入2mL的淀粉溶液，在攪拌下，滴加碘酸鉀-碘化鉀標準溶液直至剛顯藍色。將氣體分散管插入錐形瓶。4.5.3當燃燒爐的溫度穩(wěn)定在1425℃,且氧氣流量達到1000mL/min時，將裝有炭黑的燃燒舟放入燃燒管的加熱區(qū)域，立刻用橡皮塞塞緊燃燒管，使燃燒放出的氣體通過氣體分散管進入吸收液，用碘酸鉀-碘化鉀標準溶液滴定至剛好顯現(xiàn)藍色并保持藍色。停止滴加碘酸鉀-碘化鉀標準溶液，繼續(xù)通氣鼓泡3min,如吸收液仍保持藍色，即達到了終點。4.5.4在每批炭黑試樣測定前，燃燒系統(tǒng)應于爐溫(1425±25)℃下，通氧氣凈化30min。4.6試驗數(shù)據(jù)處理4.6.1炭黑試樣總硫含量ws以硫的質(zhì)量分數(shù)計，數(shù)值以%表示，用式(2)計算?！?2)式中：V——滴定所消耗的碘酸鉀-碘化鉀標準溶液體積的數(shù)值，單位為毫升(mL);4GB/T3780.14—20194.6.2計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。如有多次測量結(jié)果，取其平均值，按GB/T8170的規(guī)定進行數(shù)值修約。5C法——自動分析儀法稱取適量的試樣置于儀器內(nèi)，試樣中的硫組分在氧氣流中燃燒后完全轉(zhuǎn)化成二氧化硫。二氧化硫酸度減去氯離子轉(zhuǎn)化為鹽酸的量。b)方法b)和方法c)中，硫含量檢測系統(tǒng)應不受干擾，并且該檢測系統(tǒng)應用一組不同含量的硫標樣獲得理想線性關系。c)三種檢測方法系統(tǒng)應適當包括非線性響應評價的處理方式，使非線性響應可以準確地對應出相應的濃度。該方式可由儀器或通過計算機系統(tǒng)進行處理。e)應滿足將樣品所含的硫完全轉(zhuǎn)化成二氧化硫的條件。影響完全轉(zhuǎn)化的因素包括使用的氧化a)按照說明書組裝儀器。5.5.2儀器校準：a)按規(guī)定選擇已知硫含量在所測試樣的范圍內(nèi)的校準試劑和材料。建議每個硫濃度范圍至少用3個校準試劑加以確定。也可用其中2個校準試劑確定硫含量范圍，并使第3個校準試劑硫5GB/T3780.14—2019含量在該范圍內(nèi)。b)對所選擇的校準物質(zhì)中硫含量的重復性進行測試校準，持續(xù)分析，直至連續(xù)的5個測定值均落在本測試方法的重復性(見6.1.2)范圍內(nèi)。并用該測試值依據(jù)儀器說明書校準儀器，所得結(jié)果應在校準試劑所規(guī)定的精密度范圍內(nèi)，否則應重新進行校準。c)通過定期分析標樣來對儀器進行定期校準核查和再校準。標樣結(jié)果應在控制限的范圍內(nèi)。如果不在，則從上次有效的校準核查后的所有的結(jié)果應舍去，并重新進行校準。5.5.3試樣測定：a)按照儀器說明書要求測定試樣。b)做雙樣平行測試。5.6試驗數(shù)據(jù)處理5.6.1炭黑試樣總硫含量ws以硫的質(zhì)量分數(shù)計，數(shù)值以%表示，用式(3)計算。式中：B——樣品中硫的測試響應值；……C——校準過程中每單位測試響應值所對應的硫質(zhì)量，單位為克(g);m——試樣的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。5.6.2也可按照儀器操作要求，記錄擬合曲線后的數(shù)值。5.6.3計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。如有多次測量結(jié)果，取其平均值，按GB/T8170的規(guī)定進行數(shù)值修約。6精密度6.1重復性法：在重復性條件下獲得的兩次測試結(jié)果之差不超過其平均值的16%。6.1.2C法：在重復性條件下獲得的兩次測試結(jié)果之差不超過0.05%。6.2再現(xiàn)性C法：在再現(xiàn)性條件下獲得的兩次測試結(jié)果之差不超過0.09%。7試驗報告試驗報告至少應給出以下幾個方面的內(nèi)容：a)試樣的名稱及標識；b)本試驗依據(jù)的標準；c)使用的方法(A法、B法或C法);d)試驗結(jié)果(均值或中位數(shù)，測試次數(shù));e)與基本分析步驟的差異；f)試驗中的異常現(xiàn)象；g)試驗日期。6GB/T3780.14—2019(資料性附錄)本部分章條編號與ISO1138:2007相比的結(jié)構(gòu)變化情況本部分與ISO1138:2007相比在結(jié)構(gòu)上有較多調(diào)整，具體章條編號對照情況見表A.1。表A.1本部分與ISO1138:2007章條編號對照本部分章條編號對應的ISO1138:2007章條編號警示前言1122333.1～3.2.33.1～3.2.33.3.1～3.3.63.3,1～3.3.6