ICS 71.060.20 G 13 备案号：41842—2013
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 4524—2013
人造宝石用二氧化锆
Zirconium dioxide for artificial-zirconia gem use
2014-03-01实施
2013-10-17发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T4524—2013
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。 本标准由全国化学标准化技术委员会无机化工分会（SAC/TC63/SC1)归口。 本标准起草单位：广东东方锆业科技股份有限公司、浙江锆谷科技有限公司、河南佰利联化学股份
有限公司、中海油天津化工研究设计院。
本标准主要起草人：许小军、黄超华、蒋东民、沈建章、陈潮钮、陈建立、邱素丽、郭凤鑫。 HG/T4524—2013
人造宝石用二氧化错
1范围
本标准规定了人造宝石用二氧化锆的要求、试验方法、检验规则、标志、标签、包装、运输、贮存。 本标准适用于人造宝石用二氧化，该产品主要用于人造宝石行业，也可用于电子陶瓷、光学玻璃、
涂料等行业。
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/T191—2008包装储运图示标志 GB/T6678化工产品采样总则 GB/T6682一2008分析实验室用水规格和试验方法 GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T19587气体吸附BET法测定固态物质比表面积 HG/T3696.1无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第1部分：标准滴定
溶液的制备
HG/T3696.2 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第2部分：杂质标准溶液的制备
HG/T3696.3 无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备 第3部分：制剂及制品的制备
YS/T568.3氧化锆、氧化铪化学分析方法 硅量的测定 钼蓝分光光度法 3分子式和相对分子质量
分子式：ZrOz 相对分子质量：123.22（按2011年国际相对原子质量）。
4要求 4.1外观：白色粉末。 4.2人造宝石用二氧化锆按本标准规定的试验方法检测应符合表1技术要求。
1 HG/T4524—2013
wg--氯化物（以Cl计）的质量分数，以%表示； 1.643-一氯换算为四氯化锆的系数。 5.5二氧化硅含量的测定
按YS/T568.3规定的方法进行测定，该方法为仲裁法。 二氧化硅含量以二氧化硅（SiO2）的质量分数W?计，按公式（2)计算：
Ws;X2.139
(2)
W2= 1-wio
式中： wsi"--- 按YS/T568.3规定的方法测得的硅的质量分数，以%表示； W10—按5.10条测定的灼烧减量的质量分数，以%表示； 2.139-硅换算为二氧化硅的系数。 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绝对差值不大于0.002%。 5.6氧化铁含量的测定-1,10-菲哆啉分光光度法（仲裁法） 5.6.1方法提要
试样用硫酸-硫酸铵溶解，用抗坏血酸将试液中的三价铁还原成二价铁，在pH2～9时，二价铁离子与1，10-菲啰啉生成橙红色配合物，使用分光光度计，于最大吸收波长510nm处测量其吸光度。 5.6.2试剂 5.6.2.1 硫酸铵（优级纯）。 5.6.2.2 硫酸（优级纯）。 5.6.2.3 2 氨水溶液：1十1。 5.6.2.4 硫酸溶液：1十1。 5.6.2.5# 抗坏血酸溶液：20g/L，贮存于棕色瓶中，保存期为14天。 5.6.2.6 双掩蔽剂（0.25mol/L乙二胺四乙酸二钠-0.5mol/L柠檬酸三铵溶液）；
将0.25mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液与0.5mol/L柠檬酸三铵溶液等体积混合。 5.6.2.7乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH~4.5）。 5.6.2.8 1，10-菲啰啉溶液：2g/L。 5.6.2.9铁标准溶液：1mL溶液含铁(Fe)0.01mg
用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的铁标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.6.3仪器、设备
分光光度计：配有3cm比色皿。 5.6.4分析步骤 5.6.4.1工作曲线的绘制
在七个100mL容量瓶中分别移入0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、 8.00mL的铁标准溶液，加水至约40mL，加10mL双掩蔽剂，用氨水溶液或硫酸溶液调整pH约为2 （用精密pH试纸检验）。加2.5mL抗坏血酸溶液，加20mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH~4.5）。加人 5mL1，10-菲啰啉溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置30min。
选用3cm比色血，在分光光度计上，于510nm处，以水调零，测量溶液的吸光度。从每个标准比色溶液的吸光度中减去试剂空白溶液的吸光度，以铁的质量为横坐标，对应的吸光度为纵坐标，绘制工作曲线。 5.6.4.2测定
称取约0.8g试样，精确至0.001g，置于100mL烧杯中。加3g硫酸铵和5mL硫酸，置于电炉上加热至试样完全溶解，冷却后转移至100mL容量瓶中，加水至约40mL。以下操作按5.6.4.1条从“加
3 HG/T4524—2013 10mL双掩蔽剂....”开始，至“...以水调零，测量溶液的吸光度。”为止。同时作空白试验。根据试验溶液和空白试验溶液的吸光度，从工作曲线上查得试验溶液和空白试验溶液中铁的质量。 5.6.5结果计算
氧化铁含量以三氧化二铁（Fe2O3)的质量分数w3计，按公式（3)计算：
(m) =mo)X1. 430×10-= ×100 %
(3)
=
..
m×（1-w10）
式中： m1- 从工作曲线上查得的试验溶液中铁的质量的数值，单位为毫克（mg）； mo 从工作曲线上查得的空白试验溶液中铁的质量的数值，单位为毫克（mg）； m.-试料质量的数值，单位为克（g） w10 按5.10条测定的灼烧减量的质量分数，以%表示； 1.430-一铁换算为三氧化二铁的系数。
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绝对差不大于0.0002%。 5.7二氧化硅含量、氧化铁含量、二氧化钛含量、氧化钠含量、氧化钙含量、氧化铝含量、氧化镁含量的测定一—电感耦合等离子体发射光谱法 5.7.1方法提要
试样用硫酸-硫酸铵溶解，使用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES)测定试样中的二氧化硅含量、氧化铁含量、二氧化钛含量、氧化钠含量、氧化钙含量、氧化铝含量和氧化镁含量。 5.7.2试剂 5.7.2.1硫酸（优级纯）。 5.7.2.2硫酸铵（优级纯）。 5.7.2.3二氧化锆基体溶液：1mL溶液含二氧化锆（ZrO2)0.05g；
称取13.80g氯氧化锆，加人20mL水，10mL盐酸（优级纯），加热溶解，冷却后移人100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 5.7.2.4硅标准溶液：1mL溶液含有硅（Si)0.10mg；
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的硅标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.5铁标准溶液：1mL溶液含有铁（Fe)0.10mg；
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的铁标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，播匀。该溶液现用现配。 5.7.2.6钛标准溶液：1mL溶液含有钛（Ti)0.10mg
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的钛标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.7钠标准溶液：1mL溶液含有钠(Na)0.10mg；
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的钠标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.8钙标准溶液：1mL溶液含有钙（Ca)0.10mg；
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的钙标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.9铝标准溶液：1mL溶液含有铝(Al)0.10mg
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的铝标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.10镁标准溶液：1mL溶液含有镁（Mg)0.10mg； 4 HG/T4524—2013
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的镁标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。该溶液现用现配。 5.7.2.11水：符合GB/T6682一2008中规定的二级水。 5.7.3仪器、设备
电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）。 5.7.4分析步骤 5.7.4.1试验溶液的制备
称取约0.5g试样，精确至0.0002g，置于100mL烧杯中。加3g硫酸铵和5mL硫酸，置于电炉上加热至试样完全溶解，加水至约40mL。冷却至室温后转移至100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
同时制备空白试验溶液，除不加试样外其他操作及加人试剂的种类和量与测定试验相同。 5.7.4.2工作曲线溶液的制备
按表2的要求移取相应体积的各元素标准溶液，分别置于四个100mL容量瓶中，在每个容量瓶中分别加入10.0mL二氧化锆基体溶液、2.0mL硫酸，用水稀释至刻度，摇匀。
表2各元素标准溶液移取的体积量
移取标准溶液的体积/mL 2
容量瓶编号
元素
3 3. 00 3. 00 3. 00 3. 00 3. 00 3. 00 4. 00
4 5. 00 5. 00 5. 00 5. 00 5. 00 5. 00 6. 00
I 0.00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00 0. 00
1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 1. 00 2. 00
硅铁钛钠钙铝镁
5.7.4.3测定
在仪器最佳的测定条件下，按表3选取各元素测定波长，利用工作曲线法测定各元素的光谱强度。 计算机根据所输入的相关数据，自动计算出各元素的浓度。
表3各元素的测定波长
镁
铁
钛
钠
钙
铝 308.215
元素测定波长/nm 251.611 259.940 334. 941 589.592 393.366 396.152 279.553
硅
167.081
5.7.5结果计算
各元素氧化物含量以质量分数w计，按公式（4)计算：
(px-0)M×0.1×10-3
X100%
(4)
W
mX(l-W10)
式中： Pz一从工作曲线查得的试验溶液中各元素浓度的数值，单位为毫克每升（mg/L)；
从工作曲线查得的空白试验溶液中各元素浓度的数值，单位为毫克每升（mg/L）；试料质量的数值，单位为克（g）；
0 m-
5 HG/T4524—2013
w10——按5.10条测定的灼烧减量的质量分数，以%表示； M——各元素换算为其氧化物的系数（Msio.=2.139;Mre.0,=1.430;MTio,=1.668;MNa.0=
1.348;Mca0=1.399;MAl,0,=1.890;MMg0=1.658)。
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绝对差值：二氧化硅含量为不大于 0.002%，氧化铁含量、二氧化钛含量、氧化钠含量、氧化钙含量、氧化铝含量和氧化镁含量为不大于 0.0002%。 5.8氯化物含量的测定 5.8.1方法提要
用硝酸银标准滴定溶液滴定，试样中氯离子与银离子生成白色氯化银沉淀，过量的硝酸银与铬酸钾生成砖红色铬酸银沉淀指示终点。 5.8.2试剂 5.8.2.1氢氟酸。 5.8.2.2氢氧化钠溶液：4g/L。 5.8.2.3硝酸银标准滴定溶液：c（AgNO3）~0.05mol/L。 5.8.2.4氯化物标准溶液：1mL溶液含氯(CIl)0.10mg；
用移液管移取10mL按HG/T3696.2配制的氯化物标准溶液，置于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 5.8.2.5铬酸钾溶液：50g/L。 5.8.2.6酚酸指示液：10g/L 5.8.3仪器、设备
微量滴定管：分度值为0.02mL或0.05mL。 5.8.4分析步骤
称取约0.5g试样，精确至0.0002g，置于带有聚四氟乙烯杯的压力溶弹中，加入3mL氢氟酸，盖上杯盖，旋紧高压套，在140℃土10℃保温约50min，至试样完全溶解。压力溶弹完全冷却后，将杯中的试样溶液用水转移至塑料烧杯中，准确加入10.0mL氟化物标准溶液，用水稀释至约50mL，滴加2 滴酚酞指示液，用氢氧化钠溶液调节试验溶液为微红色（pH约为7～8）。加入2mL铬酸钾溶液，使用微量滴定管，用硝酸银标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为砖红色为终点（近终点时需剧烈搅拌）。
同时进行空白试验。空白试验除不加试样外其他操作及加入试剂的种类和量（标准滴定溶液除外）与测定试验相同。 5.9结果计算
氯化物含量以氯(CI)的质量分数wg计，按公式(5)计算：
[(v-Vo)/1 000]cM×100 %
(5)
Wg
m
式中： V. 滴定试验溶液所消耗的硝酸银标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL）； Vo-.. 滴定空白试验所消耗的硝酸银标准滴定溶液体积的数值，单位为毫升（mL）；
硝酸银标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；
m一一试料质量的数值，单位为克（g)； M---氯（C1)的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)（M=35.45）。 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绝对差值不大于0.002%。
5.10灼烧减量的测定 5.10.1仪器、设备
高温炉：能控制温度为900℃士20℃。
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