ICS 77. 140. 99 H 34 YB 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T 4328—2012 代替YB/T140—2009中部分 钢渣中游离氧化钙含量测定方法 Method for the determination of content of free calcium oxide in steel slag 2012-12-28发布 2013-06-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T 4328—2012 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替YB/T140一2009《钢渣化学分析方法》中14章游离钙的测定的内容。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中冶建筑研究总院有限公司、清华大学、北京化工大学、浙江哈斯科节能技术有限 公司、中国京冶工程技术有限公司。 本标准主要起草人：夏春、卢忠飞、朱桂林、张岩、郝以党、许工雄、杨锐明、李敏、间文、张亮亮。 YB/T4328—2012 钢渣中游离氧化钙含量测定方法 1范围 本标准规定了钢渣中游离氧化钙含量测定的术语和定义、原理、试剂及材料、仪器设备、样品制备、游 离总钙的测定、氢氧化钙的测定、钢渣中游离氧化钙含量计算、允许差及测试报告。 本标准适用于碳素钢钢渣中游离氧化钙含量的测定。游离氧化钙测定范围：0.20%～15.00%。 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，仅所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/T6003.1金属丝编织网试验筛 GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682—2008，ISO3696：1987，MOD) GB/T8170° 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T12805 实验室玻璃仪器 滴定管 GB/T12806 实验室玻璃仪器 单标线容量瓶 GB/T12807 实验室玻璃仪器久 分度吸量管 GB/T12808 实验室玻璃仪器 单标线吸量管 3术语和定义 YB/T804界定的及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 游离总钙 5total freecalciumoxide 指钢渣中游离氧化钙和氢氧化钙的总和（以氧化钙计)。 4原理 采用乙二醇-EDTA化学滴定法测出钢渣中游离总钙，根据氢氧化钙在高温条件下受热分解成氧化 钙和水，采用热重分析法通过测量脱水的质量计算出钢渣中氢氧化钙的含量，二者之差即为钢渣中游离 氧化钙的含量。 5试剂及材料 如无特殊说明，所用试剂不低于分析纯试剂；试验用水不低于GB/T6682一2008中三级水的要 求。 5.1硝酸钾。 5.2无水乙醇。 5.3乙二醇，ol.113g/mL。 5.4盐酸，1+1。 5.5三乙醇胺，1十2。 5.6氢氧化钾溶液（200g/L)：将200g氢氧化钾溶于水中，加水稀至1L，贮存于塑料瓶中。 5.7 碳酸钙标准溶液[c(CaCO:）=0.024mol/L 1 YB/T4328—2012 称取在105℃～110℃烘2h后并冷至室温的0.6g碳酸钙（CaCO3，基准试剂），精确至0.0001g。置 于400mL烧杯中，加人约100mL水，盖上表面皿，沿杯口加入5mL～10mL盐酸（5.4)至碳酸钙全部溶 解，加热煮沸1min～2min。将溶液冷至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。 5.8EDTA标准滴定溶液[c(EDTA)=0.015mol/LJ 5.8.1EDTA标准滴定溶液的配制 称取5.6gEDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）置于烧杯中，加约200mL水，加热溶解，过滤，用水稀释至 1L。 5.8.2EDTA标准滴定溶液浓度的标定 吸取25.00mL碳酸钙标准溶液（5.7)于400mL烧杯中，加水稀释至约100mL，在搅拌下加人氢氧化 钾溶液（5.6)10mL，加人适量的钙指示剂（5.9)，以EDTA标准滴定溶液滴定至溶液颜色由红色变为蓝 色。记下消耗EDTA的体积。 EDTA标准滴定溶液的浓度按式(1)计算： mX×V²×1000 c(EDTA)= (1) ViXVX100.09 Vx1.0009 式中： c(EDTA) EDTA标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)； 碳酸钙的质量，单位为克(g)； m V. 滴定时消耗EDTA标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； 100.09 碳酸钙的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)； Vi 碳酸钙标准溶液总体积，单位为毫升（mL）； V2 滴定时分取的碳酸钙标准溶液的体积，单位为毫升（mL）； 1000- 单位换算系数。 5.8.3EDTA标准滴定溶液对氧化钙滴定度的计算 EDTA标准滴定溶液对氧化钙的滴定度按式(2)计算： Tcao= c(EDTA) ×56.08 (2) 式中： Tco一—每毫升EDTA.标准滴定溶液相当于氧化钙的质量，单位为毫克每毫升(mg/mL）； 56.08 一CaO的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol) 5.9钙指示剂：称取1.00g钙指示剂及已在105℃～110℃烘干并冷至室温的50g硝酸钾（5.1)，放在研 钵中混合研细，贮于磨口瓶中。 5.10氮气：纯度为99.99%的干燥氮气。 6仪器设备 6.1烘箱 可控温在105℃，精度不低于5℃。 6.2破碎、粉磨设备 6.2.1破碎机：小型颚式破碎机或符合要求的其他破碎机。 6.2.2球磨机：$500mm×500mm试验磨。 6.2.3密闭式制样机：一次制样量不少于100g的制样机。 6.3试验筛 应符合GB/T6003.1的要求，通常选用筛孔尺寸为4.75mm、1.18mm、75μm的方孔筛。 2 YB/T4328—2012 6.4称量设备 6.4.1量程不小于5kg，最小分度值不大于1g。 6.4.2量程不小于0.05kg，最小分度值不大于0.0001g。 6.5热重分析仪 高温炉：最高温度不低于800℃。 热天平：量程不低于30mg，最小分度值不大于0.1mg。 6.6容量玻璃器血 单标线吸量管应符合GB/T12808的要求； 分度吸量管应符合GB/T12807的要求； 滴定管应符合GB/T12805的要求； 容量瓶应符合GB/T12806的要求。 6.7玛瑙、玻璃研钵 6.8电动离心机 转速4000r/min。 6.9永久磁铁块 磁铁块中心磁感应强度约0.06T。 6.10磁力搅拌器 带有塑料外壳的搅拌子，具有调速、加热和控温功能。 7样品制备 7.1试样中剔除大块及无法破碎的渣钢，其余试样用破碎机破碎至粒度在4.75mm以下约5kg。 7.2将4.75mm以下的试样用磁铁磁选，选出磁性物。将非磁性物烘干，用球磨机粉磨，直至全部通过 1.18mm筛。 7.3收集筛下物料，并缩分至约200g，放人制样机制样，使钢渣能够全部通过75um筛，混匀，在105℃～ 110℃烘箱中烘干2h。将制好的样品放人密封袋中备用。 8游离总钙的测定 8.1测定方法 8.1.1测定次数 在重复性条件下测定2次。 8.1.2空白试验 测定的同时进行空白试验，并对所测定结果加以校正。 8.1.3测定 称取0.2g～0.5g样品，精确至0.0001g，置于干燥的锥形瓶中，加30mL乙二醇（5.3），加热80℃~ 90℃并磁力搅拌20min，将试料溶液移入100mL干燥离心管中，用15mL无水乙醇（5.2)分5次～6次洗 锥形瓶，洗液倒人离心管中，在离心机上以2500r/min速度离心15min，将上清液倒人锥形瓶中，加水至 100mL，加2滴盐酸（5.4）、5mL三乙醇胺（5.5）、10mL氢氧化钾溶液（5.6）、适量钙指示剂（5.9），用 EDTA标准滴定溶液（5.8)滴定至溶液颜色由红色变为蓝色。 8.2结果计算 游离总钙的含量按式(3)计算： Tcao X V X 100 (3) C1= MX1000 3 YB/T4328—2012 式中： C1——游离总钙的质量分数（%)； 1000——单位换算系数； M——样品的质量，单位为克（g)。 9氢氧化钙的测定 9.1测定方法 9.1.1打开热重分析仪，平稳基线。 9.1.2将制备好的钢渣样品10mg～25mg装人高纯氧化铝的小，用分析天平称量样品质量，精确至 0.0001g，记为mo。 9.1.3将埚放入热重分析仪的样品盘中，让加热炉返回工作位置，通人氮气保护，将mo输入热重分析 仪，设定升温速率为10℃/min，终止温度为800℃，启动升温程序，记录热重曲线。 9.1.4通过温度曲线、热重曲线相对应，由软件可分析出400℃～550℃间失重台阶所代表的质量损失 百分比，记为C2。 9.2结果计算 钢渣中的氢氧化钙含量cs（以氧化钙计)可按式(4)计算： C3=4.1111×0.7567×c (4) 式中： 氢氧化钙（以氧化钙计)的质量分数（%)； C3 C2 Ca(OH)2分解出的H2O的质量分数（%)； 4.1111- Ca(OH)2和H2O分子量的比值； 0.7567 CaO和Ca(OH)2分子量的比值。 10 钢渣中游离氧化钙含量计算 钢渣中游离氧化钙的含量采用式(5)进行计算： (5) c = C1 — C3 式中： 一游离氧化钙的质量分数（%）。 当样品的2个有效分析值之差不大于表1所规定的允许差时，以其算术平均值作为最终分析结果； 否则，应重新取样分析。 分析结果以百分数计，保留两位小数。数值的修约按GB/T8170的规定进行。 11允许差 允许差见表1。 表1 含量/% 允