ICS 71. 100. 99 HG G 74 备案号：41873—2013 中华人民共和国化工行业标准 HG/T 3542—2013 代替HG/T3542··2005 化肥催化剂中微量硫分析方法 Analytical method of micro-sulphur in fertilizer catalyst 2013-10-17发布 2014-03-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T 3542—2013 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替HG/T3542 2一2005《化肥催化剂微量硫分析方法》，与HG/T3542 一2005相比，除编 辑性修改外主要技术变化如下： 删除了亚甲基蓝分光光度法（2005年版的第5章）； 增加了离子色谱法（本版的第5章）； 一增加了碘量法（本版的第6章）。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会化工催化剂分技术委员会（SAC/TC63/SC10)归口。 本标准主要起草单位：南化集团研究院、泰州市产品质量监督检验所、山东省产品质量监督检验研 究院、衡阳旺发锡业有限公司。 本标准主要起草人：孙雪玲、叶平、邱爱玲、邹惠玲、张子良、王雪平。 本标准所代替标准的历次版本发布情况： HG/T3542—1981、HG/T3542—2005。 I HG/T3542—2013 化肥催化剂中微置硫分析方法 安全提示一一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键康措施。 1范围 本标准规定了用离子色谱法、碘量法和硫酸锁法测定化肥催化剂中微量硫的质量分数。 本标准适用于各类化肥催化剂中微量硫的质量分数的测定，其中离子色谱法、碘量法适用于硫的质 量分数在0.001%～0.1%的硫的测定，硫酸钡重量法适用于硫的质量分数在0.1%～1.0%的硫的 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/T601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T6003.1i 试验筛技术要求和检验第1部分：金属丝编织网试验筛 GB/T6678化工产品采样总则 GB/T6679 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 3一般规定 本标准中离子色谱法所用的水为电阻率值≥18MQ·cm的纯水，其他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中规定的二级水。试验中所用制剂及制品，在没有注明其他 要求时，均按GB/T601和GB/T603的规定制备。 4采样 4.1实验室样品 按GB/T6678、GB/T6679的规定采样。 4.2试样 将实验室样品混合均匀，用四分法分取约100g，于清洁干燥的钢白或瓷钵内砸碎研细，使通过 250μm试验筛（符合GB/T6003.1中R40/3系列），再用四分法分取约50g，继续用玛瑙研钵研细，使 样品全部通过150μm试验筛（符合GB/T6003.1中R40/3系列），放人称量瓶中，置于干燥器内， 备用。 5离子色谱法（仲裁法） 5.1原理 根据样品中的各种离子对离子交换树脂的相互亲和力不同，在分离柱上被分离成不连续的谱带，并 依次被洗脱，将待测离子在色谱柱中的洗脱时间与对应的已知浓度的标准溶液的保留时间和峰面积进 行比较，从而确定待测离子的准确数值。 5.2试剂 1 HG/T3542—2013 5.2.1过氧化氢溶液：1十9。 5.2.2硫(S)标准溶液：0.1mg/mL。 准确称取0.447g预先在110℃烘干2h的无水硫酸钠溶于少量水中，然后移人1000mL容量瓶 中，用水稀释至刻度，摇匀备用。 5.2.3硫（S)标准溶液：10μg/mL。 量取10.00mL硫标准溶液（5.2.2），移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀备用。 5.3仪器 5.3.1高温定碳炉。 5.3.2高温定碳炉硫吸收装置。装置示意图见图1。 3 1-—-氧气钢瓶； 2 一减压阀、流量计； 3-··卧式管状高温定碳炉； 4 气体吸收器1； 5- .气体吸收器2。 图1硫吸收装置示意图 5.3.3离子色谱仪。 5.4分析步骤 5.4.1样品溶液的吸收 清理瓷管，通氧气试漏。通电，使高温定碳炉逐渐升温。加20mL过氧化氢水溶液（5.2.1）于第 个气体吸收瓶内、10mL过氧化氢水溶液（5.2.1)于第二个气体吸收瓶内。称取一定量的试样置于已经 于1000℃～1300℃灼烧过的瓷舟中，当炉温升至1200℃士50℃左右时，将盛有试料的瓷舟放入炉 温最高处，立即塞紧瓷管人口，通人氧气，控制体积流量为0.4L/min～0.6L/min，燃烧生成的二氧化 硫气体进入吸收瓶内，燃烧时间及吸收时间为30min。待吸收完全后，将吸收瓶中的过氧化氢吸收液 转移至100mL烧杯中，置于电炉上煮沸蒸发，以破坏多余的过氧化氢，同时浓缩溶液至20mL左右。 将上述溶液转移至100mL容量瓶中，冷却，稀释至刻度，摇匀。 5.4.2工作曲线的绘制 量取硫标准溶液（5.2.3)0mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL，其相当于含硫0μg、20μg、 40μg、60μg、80uμg，分别置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇勾。 按照离子色谱操作规程开机，进行数据采集，待离子色谱基线平稳后，用微型注射器进样分析。 以上述标准系列中硫的质量为横坐标，所测得的硫的峰面积为纵坐标，绘制工作曲线。 5.4.3测定 2 HG/T3542—2013 当样品硫含量在0.001%~0.01%时，直接进样进行分析。当硫含量0.01%～0.1%时，量取一 定量的试样溶液，使其相应的硫质量在20μg～80μg，置于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀后 按照5.4.2第二段进行分析。测定试样中硫的峰面积。 根据测得的硫的峰面积，从工作曲线查出被测溶液中硫的质量。 5.5结果计算 硫的质量分数W1，按公式(1)计算 X100% (1) mo 式中： 从工作曲线中查得的硫的质量的数值，单位为微克（μg）； m 试料质量的数值，单位为克（g）。 mo" 取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，两次平行测定结果的相对偏差应≤20%。 6碘量法 6.1原理 试料在通人适当体积流量氧气的高温定碳炉中，于1100℃～1300℃下燃烧，其中各种价态的硫 均转化为二氧化硫气体，导人加有淀粉指示液的水中被水吸收生成亚硫酸，用碘标准滴定溶液滴定。 6.2试剂 6.2.1碘标准滴定溶液：0 =0.1 mol/L。 6.2.2碘标准滴定溶液：C =0.01mol/L 量取10.00mL碘标准滴定溶液（6.2.1），置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，播匀，现用 现配。 6.2.3淀粉指示液：10g/L。 6.3仪器 测硫装置示意图：见图2。 1 氧气钢瓶； 2 减压阀、流量计； 3- 卧式管状高温定碳炉； 气体吸收器； 滴定管。 5 图2测硫装置示意图 3 HG/T 3542—2013 6.4分析步骤 6.4.1确定滴定终点的颜色 清理瓷管，通氧气试漏。通电，使炉逐渐升温。当炉温升至1100℃左右时，加25mL水、1mL淀 粉指示液（6.2.3)和1滴2滴碘标准滴定溶液（6.2.2)于气体吸收器内。通人氧气，控制体积流量为 0.4L/min～0.6L/min，若蓝色褪掉，应随时滴入碘标准滴定溶液，使溶液始终保持一定的浅蓝色，直到 1min后蓝色不变即为终点颜色。停氧气。将碘标准滴定溶液（6.2.2)调整到滴定管零刻度处。 6.4.2测定 硫的质量分数在0.005%～0.010%间，称取约1g试样（4.2）；硫的质量分数在0.011%～ 中。若为硝酸法生产的催化剂，应将盛有试料的瓷舟放人高温炉中，预先于500℃灼烧1h。当炉温升 到1250℃～1300℃时，将盛有试料的瓷舟放人炉温最高处，立即塞紧瓷管入口，通入氧气，控制体积 流量为0.4L/min～0.6L/min，若蓝色褪掉，应随时滴人碘标准滴定溶液，使气体吸收器内溶液始终保 持原来确定的滴定终点颜色（6.4.1)，直至1min后蓝色不变为止。关电源，停氧气，取出瓷舟。 6.5结果计算 硫(S)的质量分数W2，按公式(2)计算： VeM ·(2) m 式中： V—碘标准滴定溶液（6.2.2)体积的数值，单位为毫升（mL)； c一一碘标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L); M—硫摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)（M=32.066）； m—试料质量的数值,单位为克(g)。 取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的相对偏差应≤30%。 7硫酸钡重量法 7.1原理 试样以盐酸溶解，加过氧化氢还原六价铬为三价铬（不含六价铬可以不加），通过活性氧化铝分离柱 使硫酸根离子与金属阳离子分离，然后以硫酸钡称量分析法进行测定。 7.2试剂 7.2.1冰乙酸。 7.2.2甲醛溶液。 7.2.3乙酸溶液：1+100。 7.2.4碳酸钠-氧化锌混合熔剂：将3份质量的无水碳酸钠与2份质量的氧化锌混合，研磨后使用。 7.2.5碳酸钠溶液：20g/L。 7.2.6乙酸钡溶液：100g/L。 称取123.5g氢氧化钡[Ba(OH)2·8H20]，溶解于500mL水中，加45mL冰乙酸（7.2.1)，冷却