ICS 81.080 Q 40
2
中华人民共和国国家标准
GB/T69002016 代替GB/T6900—2006
铝硅系耐火材料化学分析方法
Chemical analysis of alumina-silica refractories
2017-07-01实施
2016-08-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T6900—2016
目 次
前言
范围规范性引用文件
-
2 3 仪器和设备
试样制备 5 通则 6 试验报告
灼烧减量的测定二氧化硅的测定氧化铝的测定
10 氧化铁的测定 11 二氧化钛的测定 12 氧化钙的测定 13 氧化镁的测定 14 氧化钾和氧化钠的测定 15 一氧化锰的测定[火焰原子吸收光谱法[0.01%≤w（MnO)≤0.25%］ 16五氧化二磷的测定[钼蓝分光光度法0.05%≤w（P.Os）≤5%］ 17二氧化硅、氧化铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、一氧化锰、五氧化二磷、氧化锆、
±4
15
18
22
23 28 29
三氧化二铬的测定[电感耦合等离子发射光谱法w（M,O）≤15% 附录A（规范性附录）分析值验收程序：附录B（资料性附录）电感耦合等离子发射光谱仪标准曲线的建立
31
34
35 GB/T 6900—2016
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T6900一2006《铝硅系耐火材料化学分析方法》。与GB/T6900—2006相比，主要
技术内容变化如下：
增加了氧化锆、三氧化二铬项目测定范围（见第1章）；一增加了电感耦合等离子发射光谱法测定残余二氧化硅、氧化铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化
钠、五氧化二磷、氧化锆、三氧化二铬等元素，扩大了电感耦合等离子发射光谱法测定五氧化二磷、一氧化锰的范围（见第17章）；修改了分析值允许差（见第6章）；增加了火焰光度计测定氧化钾、氧化钠方法（见14.2）；增加了电感耦合等离子发射光谱仪标准曲线的建立（见附录B）。
-
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。 本标准由全国耐火材料标准化技术委员会（SAC/TC193)提出并归口。 本标准起草单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司、浙江铭德新材料科技有限公司、通达耐
火技术股份有限公司、北京普析通用仪器有限责任公司、浙江红鹰集团股份有限公司、江苏悦展新型材料有限公司。
本标准主要起草人：曹海洁、虞畅、严培忠、梁献雷、罗华明、虞炳泉、徐晓莹、叶小星、王本辉、 郑清林、刘景会、李足年、蔡浩林、张丽艳、张周明。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T6900--1986、GB/T6900—2006。
I GB/T6900—2016
铝硅系耐火材料化学分析方法
范围
本标准规定了铝硅系耐火材料化学分析方法。 本标准适用于铝硅系耐火材料中灼烧减量、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、
氧化钾、氧化钠、一氧化锰、五氧化二磷、氧化锆、三氧化二铬含量的测定。测定范围见表1。
表1测定范围
含量范围/%
含量范围/%
分析项目 LOI SiO2 Al, O: Fe? Os TiO2 Cao Mgo
分析项目 K, 0 Na? 0 MnO P2O; ZrO2 Cr2 Os
≤30 ≤95 10~97 ≤15 ≤10 ≤20 ≤2
≤4 ≤8 5 ≤10 ≤5 ≤3
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/T 4984 含锆耐火材料化学分析方法 GB/T 7728 冶金产品化学分析 火焰原子吸收光谱法通则 GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T10325 定形耐火制品验收抽样检验规则 GB/T12805 实验室玻璃仪器 滴定管 GB/T 12806 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/T 17617 耐火原料和不定形耐火材料取样 GB/T 32179 耐火材料化学分析湿法、原子吸收光谱法（AAS)和电感耦合等离子体原子发射光
谱法(ICP-AES)的一般要求
3 仪器和设备
3.1 天平（感量0.1mg）。 3.2 铂埚或瓷埚（30mL）。 3.3 自动控温干燥箱。 GB/T6900—2016
3.4高温炉：最高使用温度1100℃，且能自动控温的箱式电炉。 3.5分光光度计。 3.6 火焰光度计。 3.7 电感耦合等离子发射光谱仪。 3.8 吸量管：GB/T12808A级。 3.9滴定管：GB/T12805A级。 3.10 容量瓶：GB/T12806A级。 3.11原子吸收光谱仪：备有空气-乙炔燃烧器，钙、镁、钾、钠、锰空心阴极灯。空气和乙炔气体要足够纯净（不含水、油、钙、镁、钾、钠、锰），以提供稳定清澈的贫燃火焰。其“精密度的最低要求"“特征浓度” “检出限”和“标准曲线的线性（弯曲程度）”应符合GB/T7728的规定。
4试样制备
4.1采样
定形耐火材料按照GB/T10325，不定形和耐火原料按照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0.090mm的试样。 4.2.4试样分析前应在105℃～110℃烘2h，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。 5.3结果表述
所得结果应按GB/T8170修约。当含量≥0.10%时保留两位小数；当含量<0.10%时结果保留两位有效数字；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
当所得试样的两个有效分析值之差不大于表2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。如果仪器维修或更换部件（如灯泡等），应重新绘制标准曲线，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所规定允许差的0.7倍时，应重新绘制标准曲线。
2 GB/T 6900—2016
5.5.2 2一般情况下，标准滴定溶液的浓度应每2个月重新标定一次；如果2个月内温度变化超过10℃ 时，应及时标定一次。重新标定后，应用标准物质进行验证，当标准物质的分析值与标准值之差不大于表2所规定允许差的0.7倍时，则标定结果有效，否则无效。
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；试样名称；分析结果；使用标准（GB/T6900—2016）；与规定的分析步骤的差异（如有必要）；在试验中观察到的异常现象（如有必要）：试验日期。
表2 分析值的允许差
各元素允许差/%
含量范围/%
LOI SiO, Al, O; Fez O; TiO2 CaO MgO Kz O Naz O P, Os MnO,ZrO,Cr2O
≤0.1 >0.1~≤0.5 >0.5~≤1 >1~≤2 >2~≤5 0.20 >5~≤15
0.01 0.02 0.05 0.10 0.20
0.03 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
0.05 0.05
0.02 0.05 0.05 0.06 0.06 0.04
0.10
0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.15 0.15 0.20 0.20 0.15
0.10 0.10
0.10
0.20
0.20 0.20
0.30
0.20 0.30
0.20
0.30
0.40 0.30 0.30
0.30
0.30
>15~≤30 >30~≤60
0.30 0.50 0.50 0.60 0.60 0.70
>60 对于微量成分，当分析值的平均值小于允许差的2倍时，其允许差为该分析值的1/2。
灼烧减量的测定
7
按照GB/T32179中灼烧减量方法进行测定。
8二氧化硅的测定
8.1 钼蓝光度法［w（SiO,)≤5% 8.1.1原理
试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，稀盐酸浸取。在约0.2mol/L盐酸介质中，单硅酸与钼酸铵形
3 GB/T6900—2016 成硅钼杂多酸，加入乙二酸-硫酸混合酸，消除磷、砷的干扰，然后用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝，于分光光度计波长810nm或690nm处，测其吸光度。 8.1.2试剂 8.1.2.1 混合熔剂：取2份无水碳酸钠与1份硼酸研细，混匀。 8.1.2.2 盐酸（1十5）。 8.1.2.3 钼酸铵［（NH）。MO，O24·4H2O溶液（50g/L）：过滤后使用。 8.1.2.4 乙二酸-硫酸混合酸：取15g乙二酸（HzC2O4·2H2O）溶于250mL硫酸（1十8）中，用水稀释至1000mL，混匀。 8.1.2.5硫酸亚铁铵[FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O]溶液（40g/L）：取4g硫酸亚铁铵溶于水，加5mL 硫酸（1十1），用水稀释至100mL，混匀，过滤后使用，用时配制。 8.1.2.6二氧化硅标准贮存溶液（含SiO20.5mg/mL）：
称取0.1000g预先在1000℃灼烧2h并冷至室温的二氧化硅（99.99%）于铂埚中，加人2g～ 3g无水碳酸钠，盖上埚盖并稍留缝隙，置于1000C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溶液清亮，用热水洗出埚及盖，冷至室温。移人200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于塑料瓶中。 8.1.2.7二氧化硅标准溶液（含Si0250μg/mL）：移取10.00mL二氧化硅标准贮存溶液（8.1.2.6）于 100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用时配制。 8.1.2.8二氧化硅标准溶液（含SiOz5μg/mL）：移取10.00mL二氧化硅标准溶液（8.1.2.7）于100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，用时配制。 8.1.3试料量
称取约0.10g试料，精确至0.1mg。 8.1.4测定 8.1.4.1将试料置于盛有4g混合熔剂（8.1.2.1)的铂埚中，混匀，再覆盖1g混合熔剂，盖上埚盖并稍留缝隙，置于800℃～900℃高温炉中，升温至1000℃～1100℃熔融，待试样完全熔解。取出，旋转埚，使熔融物均匀附着于埚内壁，冷却。 8.1.4.2用滤纸擦净外壁，放人盛有60mL盐酸（8.1.2.2)的200mL烧杯中，低温加热浸出熔融物至溶液清亮，用水洗出埚及盖，冷却至室温，移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 8.1.4.3移取10.00mL试液（8.1.4.2)于100mL容量瓶中，加10mL水。 8.1.4.4加人5mL钼酸铵溶液（8.1.2.3），摇匀，于室温下放置20min（室温低于15℃则在约30℃的温水浴中进行）。 8.1.4.5加人30mL乙二酸-硫酸混合酸（8.1.2.4），摇匀，放置0.5min~2min，加人5mL硫酸亚铁铵溶液（8.1.2.5），用水稀释至刻度，摇匀。 8.1.4.6用合适吸收血（见表3），于分光光度计810nm或690nm处，以空白试验溶液为参比测量其吸光度。
表3按二氧化硅的含量选择吸收皿
0.1~0.5 30 8.1.5.1
w(SiO2)/% 吸收皿/mm 标准曲线
0.5~5 10 8.1.5.2
4 GB/T6900—2016
8.1.5标准曲线的绘制 8.1.5.1用滴定管移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL二氧化硅标准溶液（8.1.2.8)分别置于一组100mL容量瓶中，加2.5mL盐酸（8.1.2.2），加水至20mL。以下按8.1.4.4~ 8.1.4.5操作，用30mm吸收皿，于分光光度计波长810nm处，以试剂空白为参比测量其吸光度，绘制标准曲线。 8.1.5.2用滴定管移取0mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL二氧化硅标准溶液（8.1.2.7)分别置于一组100mL容量瓶中，加2.5mL盐酸（8.1.2.2），加水至20mL。以下按8.1.4.4~ 8.1.4.5操作，用10mm吸收皿，于分光光度计波长690nm处，以试剂空白为参比测量其吸光度，绘制标准曲线。 8.1.6分析结果的计算
二氧化硅量用质量分数w（SiOz）计，数值以%表示，按式（1)计算：
mi mV./V
w(SiO）=
×100
(1 )
式中： m：一由标准曲线查得的二氧化硅量的数值，单位为克（g）； V，—分取试液的体积的数值，单位为毫升（mL）； V一一试液总体积的数值，单位为毫升（mL）； m—一试料的质量的数值，单位为克（g）。
8.2解聚钼蓝光度法[5%≤w(Si02)≤15%] 8.2.1原理
试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融，稀盐酸浸取。加人过量的氟化钾，使高聚合状态的硅酸生成 SiF2-，过量的F-加人硼酸络合，在约0.2mol/L盐酸介质中，单硅酸与钼酸铵形成硅钼杂多酸，加人乙二酸-硫酸混合酸，消除磷、碑的干扰，然后用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝，于分光光度计波长 690nm处，测其吸光度。 8.2.2试剂 8.2.2.1混合熔剂：取2份无水碳酸钠与1份硼酸研细，混匀。 8.2.2.2 氟化钾（20g/L）：贮存于塑料瓶中。 8.2.2.3 盐酸(1+5)。 8.2.2.4 盐酸（1十1）。 8.2.2.5 硼酸（20g/L）。 8.2.2.6 钼酸铵［（NH）。MO，O24·4HzO溶液（50g/L）：过滤后使用。 8.2.2.7 乙二酸-硫酸混合酸：取15g乙二酸（HzCzO4·2HzO）溶于250mL硫酸（1十8）中，用水稀释至1000mL，混匀。 8.2.2.8 8硫酸亚铁铵[FeSO，·（NH,）SO，·6HO]溶液（40g/L）：取4g硫酸亚铁铵溶于水，加5mL 硫酸（1十1)，用水稀释至100mL，混匀，过滤后使用，用时配制。 8.2.2.9氢氧化钠溶液（200g/L）：贮存于塑料瓶中。 8.2.2.10对-硝基苯酚溶液（5g/L）：用乙醇配制。 8.2.2.11二氧化硅标准溶液（含SiO，0.1mg/mL）：
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