ICS 81. 080 YB Q 40 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 4766—2019 耐火材料用工业硅中单质硅 和二氧化硅的测定方法 Chemical analysis of elemental silicon and silicon dioxide in industrial silicon for refractories 2019-08-27发布 2020-01-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T4766—2019 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国耐火材料标准化技术委员会（SAC/TC193)归口。 本标准起草单位：中冶武汉冶金建筑研究院有限公司、中冶焦耐工程技术有限公司、中钢集团洛阳耐 火材料研究院有限公司。 本标准主要起草人：曾静、翟晓东、陈宁娜、刘志云、许超、颜野、曹海洁、黄菲、韩丹。 YB/T4766—2019 耐火材料用工业硅中单质硅和二氧化硅的测定方法 1范围 本标准规定了耐火材料用工业硅中单质硅和二氧化硅的化学分析方法。 本标准适用于耐火材料用工业硅中单质硅和二氧化硅含量的测定，测定范围见表1。 耐火材料中单质硅含量的测定也可参照此标准。 表1测定范围 分析项目 范围（质量分数)/% 20～97(稀碱分离法） Si 0.5~99(气体容量法） SiO2 >0. 5 2# 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T12806实验室玻璃仪器单标线容量瓶 GB/T12808实验室玻璃仪器单标线吸量管 GB/T17617耐火原料抽样检验规则 3 仪器和设备 3.1天平 感量0.1mg。 3.2恒温干燥箱 3.3铂埚或瓷埚 30mL。 3.4分光光度计 3.5高温炉 最高使用温度≥1100℃，且能自动控温的箱式电炉。 3.6容量瓶 GB/T12806A类。 3.7吸量管 GB/T12808A类。 3.8气体容量法测量装置 3.8.1锥形瓶 250mL，可从瓶口放入称量瓶。 1 YB/T4766—2019 3.8.2称量瓶 容积约10mL。 3.8.3冷凝管 球形冷凝管，长度不小于400mm。 3.8.4三通活塞 异T型毛细管三通活塞，活塞部分涂以真空油脂。 3.8.5量气管 精度不低于0.2mL。 3.8.6水冷套 长约460mm。 3.8.7参比管 内径5mm~10mm。 3.8.8购气瓶 700mL~800mL。 3.8.9水准瓶 750mL~1000mL。 3.8.10水浴槽 深度不小于150mm，可将250mL容量瓶浸没，带有出水口和人水口。 3.8.11电炉盘 功率可调。 3.9温度计 精度0.5℃。 3.10恒温水箱 在试验过程中水温变化不大于1℃。 3.11气压表 精度0.01kPa。 4试样制备 4.1采样 按GB/T17617采集实验室样品。 4.2制备 4.2.1将实验室样品破碎至6.7mm以下，按四分法缩分至约100g。 4.2.2当合同另有取样约定或由于产品形式的限制，无法取得≥100g的实验室样品时，可以例外。 4.2.3将缩分后的样品粉碎至0.5mm以下，继续缩分，并加工成粒度小于0.088mm的试样。 4.2.4试样分析前应在恒温干燥箱（3.2)中105℃~110℃烘干至少2h，并置于干燥器中冷至室温。 5通则 5.1测定次数 在重复性条件下测定2次。 5.2空白试验 在重复性条件下做空白试验，所用试剂必须取自同一试剂瓶。 5.3结果表述 2 YB/T4766—2019 结果应按GB/T8170修约，保留2位小数；如果委托方供货合同或有关标准另有要求时，可按要求 的位数修约。 5.4分析结果的采用 当2次有效分析值之差不大于表2、表3、表5所规定的充许差时，以其算术平均值作为最终分析结 果；否则，应按附录A的规定进行追加分析和数据处理。 5.5质量保证和控制 5.5.1标准曲线应定期（不超过3个月）用标准物质校准一次。如果仪器维修或者更换部件，应重新绘 制工作曲线，并用同类型标准物质校准。当标准物质的分析值与标准值之差大于表2、表3、表5所规定 允许差的0.7倍时，应重新绘制标准曲线。 5.5.2仲裁试验时，应随同试样分析同类型标准物质。当标准物质的分析值与标准值之差不大于表2、 表3、表5所规定允许差的0.7倍时，则试样分析值有效，否则无效。 6试验报告 试验报告应至少包括以下内容： 委托单位； 一试样名称； —分析结果； 一使用标准； 一与规定的分析步骤的差异（如有必要）； 一一在试验中观察到的异常现象（如有必要）； 一试验日期。 7单质硅的测定 7.1稀碱分离法[20%<w(Si)<97%] 本方法适用于不含可溶于氢氧化钠溶液的硅化合物的工业硅制品。 7.1.1原理 试样用氢氧化钠溶液浸煮，其中的单质硅转换成为可溶性的硅酸盐，二氧化硅不溶解。分离碱不溶 物后，加盐酸酸化滤液并完全蒸干。用聚氧化乙烯凝聚硅酸，过滤并烧成二氧化硅。然后用氢氟酸处 理灼烧后的残渣。氢氟酸处理前后的质量差即为二氧化硅主量。再用熔剂处理挥硅后的残渣，稀盐酸浸 取，并入滤液。用钼蓝光度法测定溶液中的二氧化硅量。两者相加之和即为单质硅转换成的二氧化硅总 量。最后将其换算成单质硅含量。 7.1.2试剂 7.1.2.1 氢氧化钠溶液（50g/L）：贮存于塑料瓶中。 7.1.2.2聚氧化乙烯溶液（1.0g/L)：取0.2g聚氧化乙烯溶解在200mL水中。有效期两周。 7.1.2.3盐酸(p=1.19g/mL)。 7.1.2.4盐酸(1十1)。 7.1.2.5盐酸(5十95)。 7. 1. 2. 6 硝酸银溶液（10g/L）。 7. 1.2. 7 氢氟酸（p=1.14g/mL）。 7. 1. 2.8 3钼酸铵溶液（50g/L）：过滤后使用。 7.1. 2. 9 9草酸一硫酸混合酸：称取25g草酸，溶于250mL硫酸（1十8)溶解，用水稀释至1000mL，混匀。 7.1.2.10硫酸亚铁铵溶液：称取50g硫酸亚铁铵溶解在一定量水中，加10mL硫酸（1十1），最后用水稀 3 YB/T4766—2019 释至1000mL，混匀，过滤后使用。用时配制。 7.1.2.11硫酸(p=1.42g/mL)。 7.1.2.12对硝基苯酚（5g/L）：用乙醇配制。 7.1.2.13氢氧化钠溶液（200g/L)：贮存于塑料瓶中。 7.1.2.14盐酸(1十4)。 7.1.2.15混合熔剂：两份无水碳酸钠与一份硼酸研细，混匀。 7.1.2.16二氧化硅标准贮存溶液（含SiO20.5mg/mL）： 称取0.1000g预先在1000℃灼烧2h并冷却至室温的二氧化硅（纯度99.99%）于铂埚中，加人 2g～3g无水碳酸钠（基准试剂），盖上盖并稍留缝隙，置于1000℃高温炉中熔融5min～10min，取出 冷却。置于盛有100mL沸水的聚四氟乙烯烧杯中，低温加热浸取熔块至试液清亮，用热水洗出埚及 盖，冷却至室温。移人200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于干燥过的洁净塑料瓶中。 7.1.2.17二氧化硅标准存溶液（含SiO250μg/mL）： 移取25.00mL二氧化硅贮存液（7.1.2.16)到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，再转移至干 燥过的洁净的塑料瓶中。 7.1.2.18二氧化硅标准存溶液（含SiO25μg/mL）： 移取25.00mL二氧化硅贮存液（7.1.2.17)到250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，再转移至干 燥过的洁净的塑料瓶中。 7.1.3试样量 称取约0.2g试样，精确至0.1mg。 7.1.4测定 7.1.4.1称取试样于塑料烧杯中，加人40mL氢氧化钠溶液（7.1.2.1），盖上表面血，于水浴锅上浸煮 （水浴锅开始温度不宜过高，一般不高于50℃，浸煮温度为100℃），待试样几乎反应完全后，用小片定量 取下冷却。用中速定量滤纸过滤，滤液承接于400mL烧杯中。以近沸腾的热水冲洗滤纸及残渣至中性。 残渣及滤纸保留，放人铂埚中低温灰化（以测定试样中的二氧化硅用）。 7.1.4.2滤液加盐酸（7.1.2.3）10mL～15mL，于电热板上完全蒸干，取下冷却后加10mL盐酸 （7.1.2.3）、10mL聚氧化乙烯溶液（7.1.2.2），用10mL热水冲洗烧杯内壁及玻璃棒，充分搅拌1min~ 2min后，再次用10mL热水冲洗烧杯内壁及玻璃棒，在50℃70℃电热板上保温10min15min，使可溶 性盐类完全溶解。以慢速定量滤纸过滤。滤液承接于250mL容量瓶A中。用热盐酸（7.1.2.5)将烧杯 中的沉淀转移到漏斗上。用小片定量滤纸仔细擦洗玻璃棒及烧杯内壁，并一同转移到漏斗中。再用热水 洗涤沉淀至无氯离子为止（用硝酸银溶液（7.1.2.6）检查）。 7.1.4.3沉淀连同滤纸(7.1.4.2)置于铂埚中，小心烘干、灰化，放人高温炉中，从低温开始，逐渐升温 至1000℃1050℃左右并灼烧1h，将其取出，置于干燥器中冷却至室温，称量。如此反复操作（每次灼烧 15min）直至恒重（m）。 7.1.4.4灼烧后的沉淀，用水润湿，加1滴～2滴硫酸（7.1.2.11）、5mL氢氟酸（7.1.2.7），低温蒸发至 冒硫酸白烟，取下稍冷，再加2mL～3mL氢氟酸（7.1.2.