ICS71.100.10 H21
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T581.3—2012 代替YS/T581.3—2006
氟化铝化学分析方法和物理性能测定方法
第3部分：氟含量的测定 Determination of chemical contents and physical properties of aluminium fluoridePart 3:Determination of fluoride content
受控
2012-11-01实施
2012-05-24发布
中华人民共和国工业和信息化部 发布
数码防体 YS/T581.3—2012
前言
YS/T581《氟化铝化学分析方法和物理性能测定方法》共分为15部分：
第1部分：重量法测定湿存水含量第2部分：烧减量的测定第3部分：氟含量的测定第4部分：EDTA容量法测定铝含量第5部分：火焰原子吸收光谱法测定钠含量第6部分：钼蓝分光光度法测定二氧化硅含量第7部分：邻二氮杂菲分光光度法测定三氧化二铁含量第8部分：硫酸钡重量法测定硫酸根含量第9部分：钼蓝分光光度法测定五氧化二磷含量第10部分：X射线荧光光谱分析法测定硫含量第11部分：试样的制备和贮存第12部分：粒度分布的测定筛分法第13部分：安息角的测定第14部分：松装密度的测定第15部分：游离氧化铝含量的测定
本部分为第3部分。 本部分是对YS/T581.3一2006的修订，增加了方法一氟氯化铅沉淀-硝酸汞容量法，并将原蒸馏
硝酸针容量法进行编辑性修改后做为方法二，仲裁方法采用方法一。
本部分是按照GB/T1.1—2009给出的规则起草的。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243）归口。 本部分由抚顺铝业有限公司、中国有色金属工业标准计量质量研究所负责起草。 本部分由内蒙古霍煤鸿骏铝业股份有限公司、山东南山铝业有限公司、多氟多化工股份有限公司参
加起草。
本部分方法一主要起草人：原建昌、张颖、箭颖、徐铁玲、王玉玲、陈鸿钩、刘丽。 本部分方法二主要起草人：吴玉春、原建昌、计春雷、徐铁玲、王开天、王玉玲、姚永峰。 本部分历次版本发布情况为： YS/T581.3—1994、YS/T581.3—2006。 YS/T581.3—2012
氟化铝化学分析方法和物理性能测定方法
第3部分：氟含量的测定
方法一氟氯化铅沉淀-硝酸汞容量法
1范围
本方法规定了氟化铝中氟的测定方法。 本方法适用于氟化铝中氟含量的测定。测定范围：40.00%~70.00%。
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
YS/T581.13—2006试样的制备和贮存
3方法提要
试样以无水碳酸钾钠、石英砂混合，在高温下熔融，使硅与铝形成硅铝酸盐沉淀而与氟分离，在适当酸度下，加人氟铅离子，与氟形成氟氯化铅沉淀，溶于硝酸后，用硝酸汞标准溶液滴定氯离子量，间接算出氟含量。
4试剂
除非另有说明，在分析中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。 4.1无水碳酸钾钠。 4.2石英砂。 4.3硝酸（pl.42g/mL）。 4.4硝酸（pl.42g/mL）：（1+3）。 4.5硝酸（pl.42g/mL）:2mol/L 4.6冰乙酸（pl.05g/mL）。 4.7 甲基橙：1g/L酒精溶液。 4.8亚硝基亚铁氰化钠溶液：100g/L。 4.9盐酸(pl.19g/mL):0.1mol/L。 4.10乙酸铅溶液（120g/L）：称取120g乙酸铅，溶于800mL水中，加人10滴冰乙酸（4.6），用水稀释至1000mL 4.11氯化钠标准溶液（0.10mol/L）：优级纯氯化钠在105℃土5℃烘干1.5h，准确称取5.846g倒人烧杯中，加人150mL水溶解后，移人1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度摇勾。 4.12氟氯化铅洗液：称取0.2g氟化钠，溶于100mL水中，加100mL氯化钠标准溶液（4.11），2mL
1 YS/T581.3—2012
硝酸（4.5），10滴冰乙酸，加热至40℃士1℃，在搅拌下加人30mL乙酸铅溶液（4.10），放置1h~2h，将沉淀过滤，用水洗6次～7次，将沉淀洗人1500mL容量瓶中，加水至1L水，用力振荡，放置12h后使用。用前振荡，用定量慢速滤纸过滤，滤液应透明，沉淀弃去。 4.13硝酸汞标准溶液（0.05mol/L） 4.13.1配制：称取硝酸汞16.7g于烧杯中，加人300mL水。20mL硝酸（4.3），溶解后移人 1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度摇匀。 4.13.2标定：吸取25mL氯化钠标准溶液（4.11）于500mL锥形杯中。加人50mL水，10mL硝酸（4.4），1mL亚硝基亚铁氰化钠溶液（4.8），用硝酸汞标准溶液（4.13.1）滴定至白色浑浊物振荡不消失为终点。记下所消耗硝酸汞的体积，硝酸汞标准溶液的浓度用式（1）计算：
Hg(NO)2JE 0.1X25
.....(1)
2V
式中： 7 硝酸汞标准溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
消耗硝酸汞标准溶液的体积，单位为毫升（mL）。
L
5仪器
铂，30mL以上，带盖。
5.1 5.2高温箱式电阻炉：900℃土20℃
5.3 加热磁力揽拌器或控温电热板
6试样
试样应符合YS/T581.132006中3.3的要求
7 分析步骤
7.1试料
称取0.25g试样（6）精确至0.0001g。 7.2测定次数
对同一试样应独立地进行两次测定，取其平均值 7.3空白试验
随同试料做空白试验。 7.4测定 7.4.1准确称取试样（7.1)，置于铂中，加0.5g石英砂（4.2），3g无水碳酸钾钠（4.1)，混匀，再覆盖2g无水碳酸钾钠（4.1），将试样置于高温箱式电阻炉中低温加热熔融至900℃士20℃保持15min，取出冷却。 7.4.2用热水抽出熔块于500mL烧杯中，并用带橡皮头的玻璃棒捣碎熔块，在搅拌下煮沸2min，冷却。将溶液移人250mL容量瓶中稀释至刻度并摇匀，用脱脂棉干过滤（最初滤出的溶液弃去）。 7.4.3吸取过滤出的溶液100mL于300mL烧杯中，加人50mL盐酸（4.9），加2滴甲基橙指示剂
2 YS/T581.3—2012
（4.7），用硝酸（4.5）中和至溶液变红再过量2mL，加10滴冰乙酸（4.6），加热至40℃士1℃，在搅拌下慢慢加人30mL乙酸铅溶液（4.10），再搅拌2min放置12h以上。 7.4.4将溶液（7.4.3）用定量慢速滤纸过滤，用水洗烧杯一次，然后用氟氯化铅洗液（4.12）（在使用之前将洗液摇匀，过滤出清液使用）洗烧杯一次、洗沉淀四次（每次5mL~7mL），最后用12mL水洗烧杯一次，倒人漏斗中。等过滤完全后，用热水将滤纸上的沉淀洗入原烧杯中，用20mL热硝酸溶液（4.4）冲洗滤纸，再用热水冲洗滤纸，搅拌使沉淀溶解（不溶时可稍加热），冷却待用。 7.4.5向溶液（7.4.4)中加人1mL的亚硝基亚铁氰化钠溶液（4.8），并用硝酸汞标准溶液（4.13）滴定出现白色浑浊振荡不消失为终点。
注1：严格遵守试剂加人量及洗涤次数。 注2：避免氯气、盐酸气的影响，严禁与焦硫酸钾同庐其熔试机注3：熔融及抽出时要注意勿使期溅。 注4：用硝酸溶解沉淀时，应注意将杯睡上的沉淀溶下，如不落可稍加热。
8分析结果的计算
按式（2）计算氟的质量分数（%）：
w(%）_c70）×192×100
·（2）
1000m
式中 c V Vo 空 白滴定时消耗硝酸汞标准溶液的体积，单位为毫升 (mL); mo- 一移取试料的质量，单位为克（g）
硝酸汞标准溶液的浓度 ，单位为摩尔每 (mol/L) 试料滴定时消耗硝酸汞标准溶液的体积，单位为毫升（mL）：
-
9精密度 9.1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，在以下给出的平均值范围内，这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（），超过重复性限（r）的情况不超过5%。重复性限（r）按以下数据采用线性内插法求得：
氟的质量分数/%：57.79 60.8864.97 重复性限r/%：0.33 0.44
D
9.2允许差
实验室间分析结果的差值不大于表1所列允许差。
表1
氟的质量分数/% >40.00~60.00 >60.00~70.00
允许差/% 0.60 0.70 YS/T581.3—2012
10质量保证与控制
应用国家标准样品或监控样品，使用时至少每半年校核一次本方法的有效性。当过程失控时，应找出原因，纠正错误后，重新进行校核。
方法二蒸馏-硝酸针容量法
11范围
本方法规定了氟化铝中氟含量的测定方法。 本方法适用于氟化铝中氟含量的测定。测定范围：55.0%~68.0%。
12方法提要
试料用碳酸钠溶解。经硫酸-水蒸气蒸馏分离氟后，以茜素黄酸钠-次甲基蓝作指示剂，用硫酸针溶液滴定。
13试剂
除非另有说明，在分析中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或相当纯度的水。 13.1无水碳酸钠（优级纯）。 13.2盐酸（约0.06mol/L）。 13.3氢氧化钠溶液（20g/L）。 13.4硫酸（2+1)。 13.5高氯酸（pl.60g/mL）。 13.6缓冲溶液（pH2.7)：称取9.45g一氯乙酸，溶解于50mL氢氧化钠（1.0mol/L）中，用水稀释至 100mL，混匀。 13.7硝酸针标准溶液c[Th（NO，）]=0.068mol/L)。 13.7.1 配制：称取9.45g四水合硝酸针［Th（NO）·4HO］用水溶解后稀释至1L，混勾，次日标定。 13.7.2标定：称取0.2000g预先在600℃灼烧并干燥器中冷却过的特纯无水氟化钠，用20mL~ 30mL水移人装有数个玻璃球（直径2cm~3cm）的蒸馏烧瓶（14.4.1）中。以下按分析步骤16.4.3~ 16.4.4进行。同时做空白试验。 13.7.3按式（3)计算硝酸针标准溶液的浓度：
[Th(NO,] ]-v,×41. 9g ×10
·（3）
式中：
Th(NOs） 硝酸针标准滴定溶液的量浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；
分取的氟化钠的质量，单位为克（g）；标定时消耗硝酸针标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；空白实验时消耗硝酸针标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；氟化钠的摩尔质量，单位为克每摩尔（g/mol)；
mi V V2 41.99
4 YS/T581.3—2012
计算结果表示至小数点后一位。 13.8茜素黄酸钠溶液（0.5g/L）。 13.9次甲基蓝溶液（0.5g/L）。
14 仪器及设备
14.14 铂：上部直径30mm，下部直径15mm，高30mm。 14.2 高温炉：能控制温度800℃士20℃。 14.3水蒸气发生器：容积为3L的烧瓶，塞子上插人三支内径为6mm的玻璃管。 14.3.1 双曲导管：用做将蒸气导人蒸馏烧瓶（14.14.1）中。 14.3.2 调蒸汽流量管：露在外面的一端，套有带弹簧夹的橡皮管。 14.3.3 安全管：长1m。 14.4蒸馅器：用硼酸玻璃吹制，磨中接头，由以下部分组成， 14.4.1蒸馏烧瓶：容积250mL，中心瓶颈直径36mm，侧面管径直径20mm，长275mm，两径距离 65mm 14.4.2 蒸馏柱：柱的第一个点组到做末一个点组距离120mm，共11点组，组距12mm3个点在圆周上分布间隔为120℃。 14.4.3 温度计护套。 14.4.4 温度计：范围0℃~200℃，长250mm。 14.4.5 滴液漏斗：容积100mL。 14.4.6 蛇形冷凝器：长400mm。 14.5电热器：能控制温度在150℃±1℃。 14.6pH计：配有玻璃电极。 14.7 硼硅玻璃锥形烧杯：容量250mL 14.8由水蒸气发生器（14.3）和蒸馅器（14.4）组成蒸馏装置如图1。
15试样
试样应符合YS/T581.13—2006中3.3的要求。
16分析步骤
16.1试料
称取0.25g试样（15），精确至0.0001g 16.2测定次数
独立地进行两次测定，取其平均值。 16.3空白试验
随同试料做空白试验。 16.4测定 16.4.1 称取2g碳酸钠（13.1）置于铂（14.1）中，加人试料（16.1），小心地混勾，盖上铂盖。 YS/T581.3—2012
16.4.2将（16.4.1)放人到预先加热到200℃的高温炉（14.2)中，然后升温到800℃土20℃，熔融20min。取出，将的底部放入冷水槽中迅速冷却，将熔融物直接移人已经装有几颗玻璃球（直径 2mm~3mm）的蒸馏烧瓶（14.4.1）中。 16.4.3将500mL容量瓶置于冷凝器（14.4.6）下收集蒸馏溶液。连接蒸馏烧瓶（14.4.1）和冷凝器（14.4.6）并开始通冷却水。盖上蒸馏烧瓶，经滴液漏斗（14.4.5）加人50mL硫酸（13.4）或30mL高氯酸（13.5）。同时加热已装有三分之二的水和几小块浮石的水蒸气发生器（14.3），水沸腾前蒸气调整管（14.3.2）打开着。将蒸馏烧瓶（14.4.1)用电热器（14.5）加热到150℃。借助管（14.3.2）上的弹簧夹调整蒸气流量，经管（14.3.1）以250g/h~300g/h流量通人蒸气，并维持蒸馏烧瓶（14.4.1）中的溶液温度在150℃士1℃，并保持90min收集蒸馏液约400mL，停止蒸馏。以水洗涤冷凝器，将收集瓶中的溶液稀释至刻度，混匀。 16.4.4移人50.00mL溶液（16.4.3）置于烧杯（14.7）中加入50mL及0.5mL茜素黄酸钠溶液（13.8），用氢氧化钠溶液（13.3）调整至溶液呈粉红色，在pH计（14.6）指示下，逐滴加人盐酸（13.2）调到pH在4.9～5.2之间（溶液呈黄色），加人3mL茜素黄酸钠溶液（13.8）后，再用缓冲溶液（13.7）调到 pH在3.4士0.1（约需缓冲溶液1mL左右）。加人0.5mL次甲基蓝溶液（13.9）。用硝酸针标准溶液（13.7）滴定到刚刚出现蓝紫色为终点。
滴液漏斗
温度计
双曲导管
连接蒸汽发生器
温度计护套
燕馏烧瓶
蛇形冷凝器
图1蒸馏装置示意图