ICS 71. 100. 99 HG G 74 备案号：56404—2016 中华人民共和国化工行业标准 HG/T 5040—2016 预还原型氨合成催化剂 化学成分分析方法 Analytical method of chemical composition in pre-reduced ammonia synthesis catalysts 2017-04-01实施 2016-10-22发布 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T 5040-—2016 前言 本标准按阳GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由节药法和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标避化技术委员会化工催化剂分技术委员会（SAC/TC63/SC10）归口。 本标准起草单位：南化桑断窈究院、湖南安淳高新技术有限公司、鲁西催化剂有限公司、山东临 胸泰丰化工有限公司、湖北双雄催融就有限公司。 . 本标准主要起草人：贺艳、谢定中、溪喜文、刘学成、周志斌、戴丰育、李瑞清。 . - (25) HG/T5040——2016 预还原型氨合成催化剂化学成分分析方法 警告一本标准中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，部分操作具有危险性。本标准并未揭示所 有可能的安全问题，使用者操作时应小心谨慎，并有责任采取适当的安全和健康措施。 1范围 本标准规定了预还原型氨合成催化剂化学成分分析方法。 本标准适用于合成氨装置中，氢和氮反应制取氨用的预还原型氨合成催化剂中总铁（Fe）、氧化 钙（CaO）、氧化镁（Mg()）、氧化钾（K2O）、二氧化钛（TiO2）、二氧化硅（SiO2）、磷（P）、钻 （Co）质量分数的测定。 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/T601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602 化学试剂3 杂质测定用标准溶液的制备 GB/T603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6003.1试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛 GB/T 6679 固体化工.产品采样通则 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 HG/T3554 氨合成催化剂化学成分分析方法 3般规定 本标准所用试剂和水，在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682规定的三级水， 试验中所用的标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按 GB/T601、GB/T602、GB/T603的规定制备。 4采样 4.1实验室样品 按GB/T6679的规定取得。 4.2试样 将实验室样品混合均匀，用四分法分取约100g，在氮气氛围中用钢白砸碎研细。再用四分法分 取约50g，用玛瑙研钵或放入磨样机研细，使试样全部通过150μm试验筛（符合GB/T6003.1中 R40/3系列）。将磨好的试样放人称量瓶中，置于干燥器内，备用。 (27) 1 HG/T50402016 4.3试料溶液的制备 4.3.1试剂 4.3.1.1盐酸。 4.3.1.2 高氯酸。 4.3.1.3盐酸溶液：2+98。 4.3.1.4 硝酸溶液：1十1。 4.3.1.5夜 硫磷混酸。 量取150mL硫，注人盛有700mL水的烧杯中，冷却后再加入150mL磷酸，搅拌均匀。 4.3.1.6矿 硫氰酸铵溶液：100g/L。 4.3.1.7石 硝酸银溶液：17g/L。 4.3.2操作步骤 4.3.2.1试液A的制备 称取约0.5g试样，精确至0.0001g。置于250mL烧杯中，用水润湿，加入10mL盐酸（见 4.3.1.1)，盖上表面皿，加热。待试料完全溶解后，用水冲洗表面血及烧杯壁至约50mL，用中速滤 纸过滤，再用盐酸溶液（见4.3.1.3）洗涤滤纸5次，用水洗涤滤纸至用pH试纸检验滤液呈中性。 将滤液及洗液移人250mL容量瓶中，冷却至室温，用水稀释至刻度，摇匀。 4.3.2.2试液B的制备 称取约2.5g试样，精确至0.0001g。置于250mL烧杯中，用水润湿，加人20mL盐酸（见 4.3.1.1)，盖上表面皿，加热（切勿沸腾）。待试料完全溶解后，用少量水冲洗表面皿及烧杯壁，加 人20mL高氯酸，在沙浴（或可调温电炉）上加热蒸发至胃高氯酸白烟，继续蒸发至烧杯内溶液体 积小于15mL（切勿蒸干）。取下，冷却，加人100mL沸水，加热煮沸使可溶性盐全部溶解。取下， 用中速定量滤纸过滤，用热的盐酸溶液（见4.3.1.3）洗涤沉淀至滤液与硫氛酸铵溶液反应不变红 色，再用温水洗涤至滤液与硝酸银溶液反应不产生白色混浊。将滤液及洗液移人250mL容量瓶中， 用水稀释至刻度，摇匀。保留滤纸上的沉淀E，用于二氧化硅质量分数的测定。 4.3.2.3试液C的制备（仅供含钻试样分析钻） 称取约0.1g试样，精确至0.0001g。置于150mL烧杯中，加人10mL盐酸（见4.3.1.1），加 热溶解，蒸至近干。再加人10mL硫磷混酸，继续加热并滴加5滴8滴硝酸溶液氧化，加热至胃白 烟时取下烧杯，稍冷后加人少量水，使盐类溶解。移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 必要时，干过滤。 5总铁（Fe）质量分数的测定一一乙二胺四乙酸二钠（EDTA）滴定法 按HG/T3554第5章的规定，其中两次平行测定结果的允许差为不大于0.30%。 6氧化钙（CaO）质量分数的测定.原子吸收分光光度法 按HG/T3554中8.1的规定，其中平行测定结果的绝对差值为不大于0.10%。 2 (28) HG/T5040—2016 7氧化镁（Mg0）质量分数的测定一一原子吸收分光光度法 按HG/T3554中9.1的规定。 8 氧化钾（K20）质量分数的测定一高氯酸钾沉淀法 按HG/T3554中7.2的规定，其中平行测定结果的绝对差值为不大于0.20%。为了消除高氟 酸钾乙醇沉淀剂带来的影响，试验的同时需进行空白试验。 9二氧化钛（TiO2）质量分数的测定一 一过氧化氢分光光度法 9.1原理 在强酸溶液中，钛酰离子与过氧化氢形成稳定的黄色络合物、用分光光度法测定。3价铁有干 扰，可用试液作参比消除。 9.2试剂 9.2.1硫酸铵。 9.2.2硫酸。 9.2.3硫酸溶液：1十2。 9.2.4过氧化氢溶液：1十9。 9.2.5二氧化钛（TiO2）标准溶液：200μg/mL。 称取0.200g在950℃灼烧1h的高纯二氧化钛，置于铂中，加人20mL硫酸（见9.2.2）、 6g硫酸铵，加热微沸至完全溶解。冷却，慢慢移入盛有200ml硫酸溶液（见9.2.3）的1000ml， 容量瓶中，冷却至室温，稀释至刻度，摇匀。 9.3仪器 分光光度计：具有420nm波长。 9.4分析步骤 9.4.1工作曲线的绘制 取5个50mL容量瓶，分别加人二氧化钛标准溶液0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、 4.00mL. 向每个容量瓶中。加入7mL硫酸溶液（见9.2.3）、15mL过氧化氢溶液，稀释至刻度，摇勾。 用3cm吸收池，以不加入二氧化钛标准溶液的空白溶液为参比，于波长420nm处测定标准系列溶液 的吸光度。 以上述标准系列溶液中二氧化钛的质量为横坐标、对应的吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。或 根据所得吸光度值计算出线性回归方程。 9.4.2测定 量取10.00mL试液A，置于50mL容量瓶中，按9.4.1中第二段的规定处理和测定溶液的吸光 度（以不加过氧化氢的试料溶液作参比），从工作曲线上查出或用线性回归方程计算出被测溶液中二 (29) HG/T5040—2016 氧化钛的质量。 9.5结果计算 二氧化钛（TiO2）质量分数w1，按公式（1）计算： m1X106 WI= X100% m 式中： m1—一从T作曲线上查得或通过回归方程式计算出的二氧化钛的质量的数值，单位为微克 (μg); m-一分取试样的质量的数值，单位为克（g）。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，平行测定结果的绝对差值应不大于0.20%。 10 二氧化硅（SiO2）质量分数的测定一一重量法 按HG/T3554第11章的规定。 11磷（P）质量分数的测定——磷钼杂多蓝分光光度法 按HG/T3554第13章的规定，其中平行测定结果的绝对差值为不大于0.005%。 12钻（Co）质量分数的测定一一亚硝基红盐分光光度法 12.1原理 在溶液pH值为5.5～6.0的乙钠介质中，钻、铁与亚硝基红盐生成可溶性的有色络合物。当 加人硫酸时，铁等干扰元素与亚硝基红盐生成的有色络合物分解，借此进行钻的分光光度法测定。 12.2试剂 12.2.1硫酸溶液：1+2。 12.2.2乙酸钠溶液：500g/L。 12.2.3亚硝基红盐溶液：5g/L。 12.2.4钻（Co）标准溶液：100μg/mL。 12.3仪器 分光光度计：具有530nm波长。 12.4分析步骤 12.4.1工作曲线的绘制 取6个150mL烧杯，分别加人10.00mL试液C（见4.3.2.3），依次加人钻（Co）标准溶液 0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL 向每个烧杯中加人10mL亚硝基红盐溶液、10mL乙酸钠溶液，摇匀，加热沸腾约1min后，随 即加人10mL硫酸溶液。冷却至室温，移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。用0.5cm 吸收池，以不加人钻（Co）标准溶液的空白溶液为参比，于波长530nm处测定溶液的吸光度。 4 (30) HG/T 5040~2016 以上述溶液中钻的质量为横坐标、对应的吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。或根