ICS 71. 100. 99 G 74 HG 备案号：34572—2012 中华人民共和国化工行业标准 HG/T 4198—2011 甲醇合成催化剂化学成分分析方法 Analytical method of chemical composition in methanol synthesis catalyst 2011-12-20发布 2012-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T4198—2011 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国肥料和土壤调理剂标准化技术委员会化肥催化剂分技术委员会（SAC/TC105/SC1) 归口。 本标准起草单位：南化集团研究院。 本标准主要起草人：张汝爱、李辉、邱爱玲、冯俊婷。 HG/T4198—2011 甲醇合成催化剂化学成分分析方法 警告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健康措施。 1范围 本标准规定了甲醇合成催化剂化学成分的分析方法。 本标准适用于甲醇合成催化剂中的水分、氧化锌、氧化铜、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钠、烧失量 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/T6003.1金属丝编织网试验筛 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 HG/T4107甲醇合成催化剂 3一般规定 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中规定的三级水。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HG/T4107中的采样规定取得。 4.2试样 将实验室样品混合均匀，用四分法分取约40g，在瓷研钵中全部破碎研细，再用四分法分取约20g， 继续研细至试样全部通过150μm试验筛（符合GB/T6003.1中R40/3系列），置于称量瓶中，备用。 4.3试料溶液的制备 4.3.1试剂 4.3.1.1盐酸溶液：1十1。 4.3.1.2盐酸溶液：1十100。 4.3.2操作步骤 称取约0.5g试样（4.2），精确至0.0001g，置于250mL烧杯中，用水润湿，加20mL盐酸溶液 （4.3.1.1），盖上表面皿，缓慢加热使试料完全溶解。冷却后用水冲洗表面皿及烧杯内壁，用水稀释至约 80mL，加热至60℃~80℃，用中速滤纸过滤，以热的盐酸溶液（4.3.1.2)洗涤滤纸6次～8次，滤液及 洗液移入250mL容量瓶中，冷却至室温后，用水稀释至刻度，摇勾。 5水分质量分数的测定 5.1原理 1 HG/T4198—2011 将试料置于鼓风干燥箱内，在105℃～110℃干燥，干燥前后试料质量之差，即为催化剂中的水分 质量。 5.2仪器 5.2.1鼓风干燥箱：能控制温度105℃~110℃。 5.2.2称量瓶：40mm×25mm。 5.3分析步骤 称取2g～3g试样（4.2），精确至0.0001g，置于预先在105℃～110℃恒重的称量瓶中，将称量瓶 盖斜置于称量瓶上，放人鼓风干燥箱内，在105℃～110℃干燥2.5h，取出称量瓶，放人干燥器中，盖好 瓶盖，冷却30min，称量。 5.4结果计算 水分的质量分数w1，数值以%表示，按式(1)计算： WI= (1) u 式中： m1——干燥前称量瓶和试料的质量的数值，单位为克(g)； m2—干燥后称量瓶和试料的质量的数值，单位为克（g)； m试料的质量的数值，单位为克(g)。 取两次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绝对差值应不大于0.20%。 6氧化锌(ZnO)质量分数的测定 6.1原理 在pH值为5.7的条件下，用硫代硫酸钠掩蔽铜，氟化钠掩蔽铝，以二甲酚橙为指示剂，用乙二胺四 乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液滴定试料溶液中的锌。 6.2试剂 6.2.1氟化钠。 6.2.2氨水溶液：1十1。 6.2.3硫代硫酸钠溶液：100g/L。 称取78.5g五水硫代硫酸钠（Na2S203·5H20)或50.0g无水硫代硫酸钠，溶于水，用水稀释至 500 mL. 6.2.4乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH~6)：称取100g乙酸钠（CH:C(ONa·3H20），溶于水，加5.7mL 冰乙酸，用水稀释至500mL。 6.2.5乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液：c(EDTA)=0.02mol/L。 6.2.6二甲酚橙指示液：2g/L。 6.3分析步骤 量取25.00mL试料溶液（4.3.2），置于250mL锥形瓶中，加约1g氟化钠（6.2.1)，用氨水溶液 (6.2.2)中和至有浑浊出现，加入10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液（6.2.4）、10mL硫代硫酸钠溶液 准滴定溶液（6.2.5)滴定至溶液由紫红色变为黄色为终点。 6.4结果计算 氧化锌（ZnO)的质量分数w2，数值以%表示，按式（2)计算： VeM W2= ，(2) 10m m 式中： 2 HG/T4198—2011 V一乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液(6.2.5)的体积的数值，单位为毫升(mL)； c一一乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mo1/L)； M——氧化锌摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)(M=81.38)； 分取试料的质量的数值，单位为克（g）。 m 取两次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绝对差值应不大于0.3%。 7氧化铜(CuO)质量分数的测定 7.1碘量滴定法（仲裁法) 7.1.1原理 在弱酸性介质中，Cu2+与过量的碘化钾反应，生成碘化铜沉淀，同时析出定量的碘。析出的碘以淀 粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定。反应方程式为： 2Cu2++4I-—2Cul★+I2或2Cu2++51-—2Cul→+I3 12+2S20%-——21-+S40% 7.1.2试剂 7.1.2.1碘化钾。 7.1.2.2 氨水溶液：1十1。 7.1. 2. 3 冰乙酸溶液：1十1。 7.1.2.4 氟氢化铵溶液：200g/L。 7.1.2.5 硫氰酸铵溶液：200g/L。 7.1.2. 6 硫代硫酸钠标准滴定溶液：c(Na2S2O3）=0.5mol/L。 7.1.2.7 淀粉指示液：10g/L。 7.1.3分析步骤 沉淀生成，依次加人8mL冰乙酸溶液（7.1.2.3）、10mL氟氢化铵溶液（7.1.2.4）、2g碘化钾 （7.1.2.1)（每次加完溶液后均需摇匀），水封，于暗处放置5min。用少量的蒸馏水冲洗瓶塞和瓶颈处 的碘，用硫代硫酸钠标准滴定溶液（7.1.2.6）滴定至淡黄色，加2mL淀粉指示液（7.1.2.7），滴定至浅 蓝色，加10mL硫氰酸铵溶液（7.1.2.5），滴定至蓝色消失为终点。 7.1.4结果计算 氧化铜(CuO)的质量分数w3，数值以%表示，按式(3)计算： VcM W3= (3) m 10m 式中： V一硫代硫酸钠标准滴定溶液（7.1.2.6)的体积的数值，单位为毫升（mL)； 硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）； c- M—氧化铜摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)(M=79.55)； m一分取试料的质量的数值，单位为克（g）。 取两次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绝对差值应不大于0.3%。 7.2乙二胺四乙酸二钠（EDTA)滴定法 7.2.1原理 在pH值为9.2的条件下，用氟化钠掩蔽铝，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液络合滴定 试料溶液中的铜、锌总量，减去锌量，即为铜量。 7.2.2试剂 7.2.2.1无水乙醇。 HG/T4198—2011 7.2.2.2氟化钠。 7.2.2.3氨水溶液：1+1。 7.2.2.4氨-氯化铵缓冲溶液（pH~10）：称取26.7g氯化铵，溶于水，加36mL氨水，用水稀释 至500mL。 7.2.2.5乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液：同6.2.5。 乙醇（7.2.2.1)，用无水乙醇（7.2.2.1)稀释至100mL。 7.2.3分析步骤 量取25.00mL试料溶液（4.3.2)，置于250mL锥形瓶中，加约1g氟化钠（7.2.2.2），用氨水溶液 (7.2.2.3)中和至溶液出现浑浊后，继续滴加氨水溶液（7.2.2.3)至溶液呈蓝色，依次加人10mL氨-氯 化铵缓冲溶液（7.2.2.4）、5滴1-（2-吡啶偶氮）-2-萘酚（PAN）指示液（7.2.2.6）、15mL无水乙醇 （7.2.2.1)，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液（7.2.2.5）滴定至溶液由紫色变为黄绿色为 终点。 7.2.4结果计算 氧化铜（CuO)的质量分数W4，数值以%表示，按式（4)计算： (V2-Vi)cM W= (4) m 10m 式中： V2-. 滴定铜锌总量耗用乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液（7.2.2.5）的体积的数值，单位 为毫升（mL）； Vi-.-- 滴定锌量耗用乙二胺四乙酸二钠（EDTA)标准滴定溶液（6.2.5）的体积的数值（见6.4），单 位为毫升（mL)； c一一乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升(m