ICS 77.120.30 H 13
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T 5121.29—2015
铜及铜合金化学分析方法
第29 部分：三氧化二铝含量的测定
Methods for chemical analysis of copper and copper alloys-
Part 29:Determination of aluminium oxide content
2015-09-11发布
2016-04-01实施
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/T 5121.29—2015
前言
GB/T5121《铜及铜合金化学分析方法》共有29部分。
第1部分 铜含量的测定；第2部分 磷含量的测定；第3部分 铅含量的测定；第4部分 碳、硫含量的测定；第5部分 镍含量的测定；第6部分 铋含量的测定；第7部分 砷含量的测定；第8部分 氧含量的测定；第9部分 铁含量的测定；第10部分 锡含量的测定；第11部分 锌含量的测定；第12部分 锑含量的测定；第13部分 铝含量的测定；第14部分 锰含量的测定；第15部分 钻含量的测定；第16部分 铬含量的测定；第17部分 铍含量的测定；第18部分 镁含量的测定；第19部分 银含量的测定；第20部分 锆含量的测定；第21部分 钛含量的测定；第22部分 镉含量的测定；第23部分 硅含量的测定；第24部分 硒、含量的测定；第25部分 硼含量的测定；第26部分 汞含量的测定；第27部分 电感耦合等离子体原子发射光谱法；第28部分 电感耦合等离子体原子发射质谱法；第29部分 三氧化二铝含量的测定。
本部分为GB/T5121的第29部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本部分由中国有色金属工业协会提出。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本部分负责起草单位：中铝洛阳铜业有限公司、有色金属技术经济研究院，本部分参加起草单位：中南大学、中国船舶重工集团公司第七二五研究所、北京有色金属研究总院、
苏州有色金属研究院有限公司、广州有色金属研究院、国家铜铝冶炼及加工产品质量监督检验中心、浙江省冶金产品质量检验站有限公司、绍兴市质量技术监督检测院。
I GB/T 5121.29—2015
本部分主要起草人：王庆彦、秦书平、邓飞跃、王士东、岳好锋、原怀保、聂富强、贾志军、张殿凯、 张慧琳、张永进、俞耿华、杜米芳、陈纪东、李月红、佟伶、韩逸、钱晓东、李甜、李景滨、王立、孔水龙、 姚巧萍、李伟、孟时贤、王津、张燕。
Ⅱ GB/T5121.29—2015
铜及铜合金化学分析方法
第29部分：三氧化二铝含量的测定
1范围
GB/T5121的本部分规定了铜及铜合金的弥散强化铜中三氧化二铝含量的测定方法。 本部分适用于铜及铜合金的弥散强化铜中三氧化二铝含量的测定。方法1的测定范围为0.030%～
1.10%；方法2的测定范围为0.030%~1.10%。方法1为仲裁方法。
2方法1 乙二胺四乙酸二钠络合-乙酸锌滴定法
2.1方法提要
用稀硝酸在低于25℃水浴中选择性溶解试料中的基体铜和其他金属，过滤。定量分离出的三氧化
二铝用焦硫酸钾熔融，浸出。用乙二胺四乙酸二钠络合-乙酸锌滴定法测定三氧化二铝量 2.2试剂与材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 2.2.1焦硫酸钾。 2.2.2冰乙酸（ol.05g/mL）。 2.2.3氨水（p0.90g/mL）。 2.2.4盐酸(1+1）。 2.2.5硝酸（1十1）。 2.2.6 硝酸（1十10）。 2.2.7硝酸（1十49）。 2.2.8氢氧化钠溶液（300g/L）。 2.2.9氟化钾溶液（150g/L）。 2.2.10 铜溶液（1.0g/L）：称取0.100g纯铜（铝的质量分数<0.0005%），加入5mL硝酸（2.2.5）加热使其溶解，煮沸除去氮的氧化物，冷却。移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 2.2.112 乙二胺四乙酸二钠（C1H1aN,O。Na2·2HO)溶液（0.1mol/L）：称取37.2g乙二胺四乙酸二钠 (C1。H14NONa2·2HzO)溶于约400mL热水中，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀勾。 2.2.12 六次甲基四胺溶液（300g/L）。 2.2.131-2-吡啶偶氮）-2-萘酚（PAN)乙醇溶液（2g/L）。 2.2.14铝标准溶液：称取1.0000g纯铝（铝的质量分数≥99.95%）置于150mL聚四氟乙烯烧杯中，加人20mL氢氧化钠溶液（2.2.8），缓慢加热溶解完全，冷却。用盐酸（2.2.4）调至沉淀消失，溶液清澈，此时溶液呈酸性，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铝。 2.2.15乙酸锌标准滴定溶液c[Zn(CH.COO)2·2H,O]～0.0093mol/L。 2.2.15.1配制：称取2.050g乙酸锌[Zn(CHCOO)2·2HzO]置于250mL烧杯中，加人1.0mL冰乙酸（2.2.2）、100mL水，搅拌使其溶解。移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀
1 GB/T5121.29—2015
2.2.15.2 标定：移取10mL铜溶液（2.2.10）置于250mL锥形瓶中，加入5.00mL铝标准溶液（2.2.14），用氨水（2.2.3)中和至溶液呈蓝色，逐滴加人盐酸（2.2.4）至蓝色消失并过量1mL。用水稀释至溶液体积约100mL，以下按2.5.4.4～2.5.4.5款进行。
按式（1)计算乙酸锌标准滴定溶液的实际浓度：
5.00 X10-3 V×26.98×10-3
.(1
C
式中： c V 26.98 5.00×10-3—— 标定时加人铝的质量，单位为克（g）。 取3份进行标定，其所消耗的乙酸锌标准滴定溶液体积的极差不超过0.10mL，取其平均值；否则，
乙酸锌标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；标定时所消耗乙酸锌标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；铝的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；
重新标定。 2.2.16 5纸浆的制备：取定量滤纸撕成碎片在烧杯中，加水浸没碎片，加热煮沸并不断用玻璃棒搅拌，将滤纸片全部搅碎成纸浆，加水制成悬浮体备用。 2.3仪器 2.3.1马弗炉。 2.3.2石英埚：50mL。 2.4试样
粉末或厚度不大于1mm的碎屑。 2.5 分析步骤 2.5.1试料
按表1称取试样（2.4），精确至0.0001g。
表1 试料量、硝酸量
三氧化二铝的质量分数/%
试料量/g 5.000 2.000 1.000
硝酸（2.2.5）量/ml
0.030~0.20 >0.20~0.60 >0.60~1.10
50 20 15
2.5.2测定次数
独立地进行2次测定，取其平均值。 2.5.3 空白试验
随同试料做空白实验。 2.5.4测定 2.5.4.1 将试料（2.5.1)置于250mL烧杯中，按表1加入硝酸（2.2.5）盖上表皿，于低于25℃水浴中使
2 GB/T5121.29—2015
铜基溶解完全。用双层中速滤纸加少量纸浆（2.2.16）过滤，用硝酸（2.2.7）洗涤烧杯及沉淀至无铜离子的蓝色，用水再洗3次～5次。 2.5.4.2将沉淀连同滤纸放入石英埚中，置于低温电炉上，烘干灰化，于800℃～900℃的马弗炉中灼烧30min成白色，取出，稍冷。加人2g～3g细碎的焦硫酸钾（2.2.1），再置于600℃～800℃马弗炉中，熔融2min5min至熔体清亮，取出冷却。 2.5.4.3将璃连同熔融物置于盛有50mL硝酸（2.2.6）的300mL烧杯中，加热浸出，洗出冷却至室温，移人250mL锥形瓶中。用水稀释至体积约100mL，加人10mL铜溶液（2.2.10），用氨水（2.2.3）中和至溶液呈蓝色，逐滴加入盐酸（2.2.4）至蓝色消失，并过量1mL。 2.5.4.4加人4.0mL乙二胺四乙酸二钠溶液（2.2.11），加热煮沸约1.5min。加入5mL六次甲基四胺溶液（2.2.12）、6滴～8滴PAN乙醇溶液（2.2.13），趁热用乙酸锌标准滴定溶液（2.2.15）滴定至溶液呈紫色（不计读数）。 2.5.4.5加入10mL氟化钾溶液（2.2.9），加热煮沸约2min。补加1滴PAN乙醇溶液（2.2.13），趁热用乙酸锌标准滴定溶液（2.2.15）滴定至溶液呈紫色为终点。 2.6分析结果的计算
按式（2)计算三氧化二铝的质量分数wAlz0s，数值以%表示：
UAt0: = (V--V.) × 26.98 1.89 5 ×10- 乙酸锌标准滴定溶液的实际浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
X 100
..(2)
mo
式中： c V1 —一第二次滴定时所消耗乙酸锌标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）； V. 一一空白溶液第二次滴定时所消耗乙酸锌标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）：
—一试料的质量，单位为克（g）：
mo 26.98 一铝的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)； 1.8895铝对三氧化二铝的换算系数。 所得结果表示至小数点后第二位。若三氧化二铝的质量分数小于0.10%时，表示至小数点后第
三位。 2.7精密度 2.7.1重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表2给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过重复性限r，超过重复性限r的情况不超过5%，重复性限r按表2数据采用线性内插法或外延法求得。
表2重复性限
W AI20a /% r/%
0.22 0.03
0.52 0.04
1.05 0.05
0.035 0.003
2.7.2再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的平均值范围内，两个测试结果的
绝对差值不超过再现性限R，超过再现性限R的情况不超过5%，再现性限R按表3数据采用线性内
3 GB/T5121.29—2015
插法或外延法求得。
表3再现性限
WAiz 0g / % R/%
0.22 0.04
0.52 0.05
1.05 0.07
0.035 0.004
2.8试验报告
试验报告至少应给出以下几个方面的内容：
试样； —本部分编号GB/T5121.29一2015；使用方法1；一分析结果及其表示；一与基本分析步骤的差异；一测定中观察到的异常现象；
-
试验日期。
：方法2 电感耦合等离子体原子发射光谱法
3
3.1方法提要
用稀硝酸在低于25℃水浴中选择性溶解试料中的基体铜和其他金属，过滤。定量分离出的三氧化
二铝用焦硫酸钾熔融，浸出。利用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定三氧化二铝量。 3.2 2试剂与材料
除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.2.1 焦硫酸钾。 3.2.2盐酸（1+1）。 3.2.3硝酸（1十1）。 3.2.4硝酸（1+10）。 3.2.5硝酸（1十49）。 3.2.6氢氧化钠溶液（300g/L）。 3.2.7 铝标准溶液：称取1.0000g纯铝（铝的质量分数≥99.95%）置于150mL聚四氟乙烯烧杯中.加人20mL氢氧化钠溶液（3.2.6），缓慢加热溶解完全，冷却。用盐酸（3.2.2）调至沉淀消失，溶液清澈，此时溶液呈酸性，冷却，移人1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铝。 3.2.8纸浆的制备：取定量滤纸撕成碎片在烧杯中，加水浸没碎片，加热煮沸并不断用玻璃棒搅拌，将滤纸片全部搅碎成纸浆，加水制成悬浮体备用。 3.3 仪器 3.3.1马弗炉。 3.3.2电感耦合等离子体原子发射光谱仪。 3.4试样
粉末或厚度不大于1mm的碎屑。
4 GB/T5121.29—2015
3.5分析步骤
3.5.1试料
按表4称取试样（3.4），精确至0.0001g。
表4试料量、硝酸量
试料量/g 5.000 2.000 1.000
三氧化二铝的质量分数/%
硝酸（3.2.3)量/mL
50 20 15
0.030~0.20 >0.20~0.60 >0.60~1.10
3.5.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 3.5.3空白试验
随同试料做空白实验。 3.5.4试料溶液的制备 3.5.4.1将试料（3.5.1)置于250mL烧杯中，按表4加入硝酸（3.2.3）盖上表皿，于低于25℃水浴中使铜基溶解完全。用双层中速滤纸加少量纸浆（3.2.8)过滤，用硝酸（3.2.5）洗涤烧杯及沉淀至无铜离子的蓝色，用水再洗3次～5次。 3.5.4.2将沉淀连同滤纸放入石英中，置于低温电炉上，烘干灰化，于800℃～900℃的马弗炉中灼烧30min成白色，取出，稍冷。加入2g细碎的焦硫酸钾（3.2.1），再置于600℃～800℃马弗炉中，熔融2min~5min至熔体清亮，取出冷却。 3.5.4.3将埚连同熔融物置于盛有50mL硝酸（3.2.4）的300mL烧杯中，加热浸出，洗出埚冷却至室温，移人200mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 3.5.5工作曲线的配制 3.5.5.1称取8g细碎的焦硫酸钾（3.2.1)于石英埚中，与试料同步置于600℃～800℃马弗炉中，熔融2min～5min至熔体清亮，取出冷却，以下按3.5.4.3操作。 3.5.5.2分别取25mL该溶液五份于一组100mL容量瓶中，分别加入0mL、0.50mL、1.50mL、 2.50mL、3.50mL铝标准溶液（3.2.7），用水稀释至刻度，混匀。此系列标准溶液1mL含铝0ug、5ug、 15μg、25μg和35μg。 3.5.6测定 3.5.6.1测定条件参见附录A。 3.5.6.2使用电感耦合等离子体原子发射光谱仪，在铝元素选定的波长处，测量工作曲线（3.5.5）的光谱强度，当工作曲线线性r≥0.999时，进行空白溶液（3.5.3）、试料溶液（3.5.4）的测定，由计算机自动给出铝元素的质量浓度。 3.6分析结果的计算
按式（3)计算三氧化二铝的质量分数wWAl20s，数值以%表示：
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