【QB轻工标准】 黑色陶瓷颜料化学成分分析方法

ICS81.060.01
分类号：Y24
备案号：58790-2017
中华人民共和国轻工行业标准
QB/T1967.5-2017
代替QB/T1967.5-1996
黑色陶瓷颜料化学成分分析方法Test method for chemical composition analysis of black ceramic pigment2017-04-12发布
中华人民共和国工业和信息化部2017-10-01实施
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准代替QB/T1967.5一1996《黑色类陶瓷颜料化学分析方法》本标准与QB/T1967.5-1996相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：修改了规范性引用文件（见2，1996版的2）：修改了一般规定（见3，1996年版的3）；修改了测定范围及分析值充允许差（见表1，1996版的6）：增加了仪器和设备（见4)；
修改了试剂、标准溶液的配制和标定（见5，1996版的4）；增加了试样及试样溶液的制备（见6）；修改了分析步骤（见7，1996版的5）；增加了质量保证和控制（见8）：增加了试验报告（见9)；
-增加了附录A。
本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国日用陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC405）归口。QB/T1967.5-2017
本标准起草单位：山东硅元新型材料有限责任公司、国家陶瓷产品质量监督检验中心（江西）、桓台环境监测站、广东文化长城集团股份有限公司、山东硅苑新材料科技股份有限公司。本标准主要起草人：李硕、李伦、何晓静、蔡廷祥、樊震坤。本标准所代替标准版本的历次发布情况：QB/T1967.5-1996。
1范围
黑色陶瓷颜料化学成分分析方法QB/T1967.5-2017
本标准规定了黑色陶瓷颜料中硅、铝、铁、钙、镁、钾、钠、硼、锌、铅、钛、锰、锡、铬、钻等氧化物的分析方法。
本标准适用于黑色陶瓷颜料的化学成分分析。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/T4734一1996陶瓷材料及制品化学分析方法GB/T4984一2007含耐火材料化学分析方法GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170
GB/T9721
GB/T12810
数值修约规则与极限数值的表示和判定化学试剂分子吸收分光光度法通则（紫外和可见光部分）实验室玻璃仪器玻璃量器的容量校准和使用方法GB/T16537-2010陶瓷熔块釉化学分析方法GB/T21187原子吸收分光光度计
JJG630-2007火焰光度计
3一般规定
3.1通则
本标准中的“精确称取”是指精度至0.1mg。分析过程中的“恒重”为处理前后两次之间的质量差不大于0.2mg。
3.2测定次数、空白试验
3.2.1若对结果有疑义，在重复性条件下应测定2次。3.2.2若对结果有疑义，在重复性条件下应做空白试验。3.3结果表述
所得结果应按GB/T8170修约，保留2位小数：当测得元素含量<0.10%时，结果保留2位有效数字：如果委托方合同或有关标准另有要求时，可按要求的位数修约。3.4分析结果的采用
当分析试样的2个有效分析值之差不大于表1所规定的允许差值时，且全分析各组分总和在99.50%～100.50%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。
表1测定范围及分析值允许差
单位为%
分析项目
含量范围（质量分数）
各元素允许误差
QB/T1967.5-2017
分析项目
Cao或Mgo
K20或Na20
PbO或MnO
Cr2O,或Co203
表1（续）
含量范围（质量分数）
3.00~20.00
4.00~25.00
注：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。4
仪器和设备
分析天平（感量0.1mg）。
各元素允许误差
容积为30mL的铂、银埚或瓷埚，容积为75mL的铂皿及耐火埚自动控温干燥箱。
高温炉：最高使用温度不低于1100℃，且能自动控温的箱式电炉。单位为%
原子吸收光谱仪：符合GB/T21187规定，备有空气-乙炔燃烧器及测定元素的空心阴极灯。分光光度计：符合GB/T9721规定。火焰光度计：符合JJG630一2007规定。4.7
本标准所用玻璃仪器应符合GB/T12810的规定。4.8
试剂、标准溶液的配制和标定
除非另有说明，本标准所用试剂不应低于分析纯，标准溶液的配制和标定所需试剂为基准试剂或优级纯。所用水应符合GB/T6682中规定的三级水要求。用体积比表示试剂稀释程度，例如：盐酸[1+1]表示1份体积的盐酸与1份体积的水相混合。5.1试剂
5.1.1盐酸（密度1.19g/cm3）。5.1.2硝酸（密度1.42g/cm3）。硝酸[1+1]。
硝酸（3%）。
硫酸（密度1.84g/cm3）。
5.1.6硫酸[1+1]。
5.1.7磷酸（密度1.70g/cm3）。氢氟酸（40%）。
QB/T1967.5-2017
硫磷混合酸：取硫酸（5.1.5）150mL，小心地加入700mL水中。然后加入磷酸（5.1.7）150mL混匀。
过硫酸铵。
过氧化氢溶液（30%）。
氨水（密度0.90g/cm3）。
氨水[1+1]。
氢氧化钠：粒状。
氢氧化钾：粒状。
氢氧化钾乙醇溶液（1%）。
乙酸钠溶液（40%）。
六次甲基四胺。
氟化铵。
亚硝基红盐溶液（0.2g/L）：称取亚硝基红盐2g，溶于1000mL水中，混匀。磺基水杨酸溶液（20%）。
磷酸氢二钠溶液（200g/L）：称取磷酸氢二钠20g，溶于水中（必要时过滤），用水稀释至100mL，混匀。
5.1.23硝酸银溶液（10g/L）：称取硝酸银1g，溶于水中，用水稀释至100mL，混匀。保存于茶色瓶中。
5.20.08mo1/L硫酸亚铁铵标准溶液的配制称取硫酸亚铁铵[FeSO2(NH4)2SO46H2O]31.6g溶于硫酸（5%）中，必要时过滤，以硫酸（5%）稀释至2000mL，摇匀
5.3钴标准溶液（1mL含量0.1mg三氧化二钴）的配制精确称取三氧化二钻（优级纯）0.1000g于250mL烧杯中，加入盐酸（5.1.1）10mL，硝酸（5.1.3）5mL加热溶解，加入硫酸（5.1.6）10mL蒸发至冒白烟，冷却后，加入20mL水加热溶解，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻线，混匀。5.40.02mo1/硝酸铅标准溶液的配制精确称取硝酸铅6.6200g溶于1000mL水中，加入硝酸（5.1.2）1mL。5.50.005mol/L重铬酸钾标准溶液的配制精确称取在150℃~170℃烘2h的重铬酸钾（基准试剂）1.4709g，溶于500mL～600mL水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。5.60.04mo1/LEDTA标准溶液的配制称取EDTA（乙二胺四乙酸二钠盐）14.89g于水中，加热溶解，冷却，用水稀释至1000mL，混匀。
5.7二苯胺磺酸钠指示剂（1g/L）称取二苯胺磺钠0.1g溶于水中，加硫酸（5.1.5）2～3滴，稀释至100mL，混匀。此溶液应随用随配。
5.80.08mo1/L硫酸亚铁铵标准溶液的标定移取重铬酸钾标准溶液（5.5）50mL于400mL烧杯中，用水稀释至约200mL，加入硫磷混合酸（5.1.9）20mL，用硫酸亚铁铵标准溶液（5.2）滴定至淡黄色，加二苯胺磺酸钠溶液（5.7）5滴，继续QB/T1967.5-2017
滴定至溶液由蓝色突变成亮绿色为终点。0.08M硫酸亚铁铵标准溶液对三氧化二铬的滴定度按公式（1）计算：Tcr,o,
式中：
V标定时所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，单位为毫升（mL）。5.9二甲酚橙指示剂（5g/L）
称取二甲酚橙0.5g，溶于水中，稀释至100mL，混匀。此溶液配制后3个月内有效。6试样及试样溶液制备
试样制备
分析试样的最大粒径应小于0.09mm，试样分析前应在自动控温干燥箱内105℃110℃烘干2h后，置于干燥器中冷却至室温。6.2试样溶液制备
称取试样约1.0g置于预先熔有5g氢氧化钾（5.1.15）的银埚中，滴加氢氧化钾乙醇溶液（5.1.16）将试样润湿，在电炉上低温烘干，再加5g氢氧化钾（5.1.15），低温熔融，再升至高温熔融30min～40min，取下冷却，将埚放入500mL烧杯中，用水浸出熔物，加盐酸（5.1.1）30mL，加热溶解，冷至室温，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，供测定铁、锡、铬、钻等用。为A试液。7分析步骤
7.1二氧化硅的测定
按GB/T49842007中8进行。
7.2三氧化二铝的测定
按GB/T4734-1996中8.3进行。
7.3三氧化二铁的测定
7.3.1EDTA络合滴定法
7.3.1.1方法提要
在pH1.2～1.5的酸性溶液中，以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准溶液滴定铁，7.3.1.2分析步骤
移取A试液50.00mL，置于250mL锥形瓶中，用氨水（5.1.13）中和至出现沉淀，然后用硝酸（5.1.3）将沉淀溶解，再过量8滴，用水稀释至200mL。将溶液加热至50℃70℃，取下趁热加入磺基水杨酸（5.1.21）2mL，用EDTA标准溶液（5.6）滴定至溶液由紫红色变为亮黄色即为终点。三氧化二铁用质量分数w（Fe2O3）计，数值以%表示，按公式（2）计算：TFe,0,/EDTA ×V
w(Fe,o,)=
mxax10
式中：
TFe2O/EDTA
-1mLEDTA标准溶液相当于三氧化二铁的滴定度：滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，单位为毫升（mL)：-试样质量，单位为克（g）；
分取试液的体积与总体积之比。(2)
7.3.2邻菲罗啉光度法或火焰原子吸收分光光度法按GB/T4734-1996中8.4进行。
7.4氧化钙、氧化镁的测定
按GB/T4734-1996中8.6进行。
7.5氧化钾和氧化钠的测定
按GB/T4734-1996中8.7进行。
7.6三氧化二硼的测定
按GB/T16537-2010中9进行。
7.7氧化锌的测定
按GB/T16537-2010中11进行。
7.8氧化铅的测定
按GB/T16537-2010中12进行。
7.9二氧化钛的测定
按GB/T4984—2007中11进行。
7.10氧化锰的测定
7.10.1硫酸亚铁铵容量法
7.10.1.1方法提要
QB/T1967.5—2017
试样用碱熔融分解，在硫磷混酸溶液中，以硝酸银为催化剂，用过硫酸铵将锰氧化成高锰酸，以二苯胺磺酸钠为指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至终点。7.10.1.2分析步骤
称取试样0.5g，置于预先熔有4g氢氧化钾（5.1.15）的银中，滴加氢氧化钾乙醇溶液（5.1.16）将试样润湿，在电炉上低温烘干，再加4g氢氧化钾（5.1.15）低温熔融，再升高温度熔融30min～40min，取下冷却，用热水浸出熔物，加硫酸（5.1.6）10mL，加磷酸（5.1.7）30mL，加入磷酸氢二钠溶液（5.1.22）30mL，加热水至溶液体积约200mL，再加入硝酸银溶液（5.1.23）10mL，过硫酸铵（5.1.10）5g，摇匀，在高温电热板上加热煮沸至溶液由放出小气泡转为冒大气泡后，再煮沸2min～3min，取下，在冷水槽中迅速冷却至室温，用硫酸亚铁铵标准溶液（5.7）滴定至溶液呈浅紫红色，加入二苯胺磺酸钠指示剂（5.8）3～4滴，继续滴定至溶液的紫红色消失并在30s内不再复现即为终点。氧化锰用质量分数w（MnO）计，数值以%表示，按公式（3）计算：w(MnO)= TMno ×V
式中：
TMnO——1mL硫酸亚铁铵标准溶液相当于氧化锰的滴定度：V滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；一试样质量，单位为克（g）。
7.10.2比色法
按GB/T4734一1996中8.8进行
7.11二氧化锡的测定
7.11.1重量法
7.11.1.1方法提要
用硝酸-氢氟酸分解试样，锡生成不溶性偏锡酸，过滤并灼烧，称重。（3)
QB/T1967.52017
7.11.1.2分析步骤
称取试样约1.0g，置于铂皿中，用水湿润，加入硝酸（5.1.3）4mL，氢氟酸（5.1.8）10mL15mL，放在电热炉上蒸发至干，再加硝酸（5.1.3）4mL，蒸发至干。加入氨水（5.1.13）4mL，继续蒸发至干，重复处理一次。再加硝酸（5.1.4）20mL，蒸发至溶液3mL～5mL体积，以60mL热水提取于500mL烧杯中，小心加热煮沸10min～15min，然后于水浴上静置20min～30min，用带有少许滤纸浆的慢速定量滤纸过滤，用热的硝酸（5.1.4）洗涤沉淀十几次。将沉淀及滤纸移入已恒重的瓷内，烘干，灰化，置于高温炉内，于（900土50）℃灼烧1h，取出，置于干燥器中，冷至室温，称量，如此反复操作（每次灼烧30min）直至恒重。
二氧化锡用质量分数w（SnO2）计，数值以%表示，按公式（4）计算：W(SnO2)=
式中：
沉淀加的质量，单位为克（g）：mj
增埚的质量，单位为克（g）：
一试样的质量，单位为克（g）。EDTA容量法
7.11.2.1方法提要
（4）
方法基于在pH5.5~6.0的六次甲基四胺缓冲溶液中，加入过量的EDTA溶液，使锡和其他金属离子生成稳定的络台物，用铅盐络合过量的EDTA，加入氟化铵煮沸，F取代Sn-EDTA，AI-EDTA络合物中EDTA，然后用铅标准溶液滴定释出的EDTA，以求得铝、锡合量。按7.2测得铝的含量，差减求出锡量。
7.11.2.2分析步骤
移取A试液50.00mL置于500mL锥形瓶中，加入EDTA标准溶液（5.6）15mL～20mL，加热煮沸5min，取下冷至室温，加入六次甲基四胺（5.1.18）4g～6g（放入一小片pH试纸检验pH为5.5～6.0），加入二甲酚橙指示剂（5.9）3～5滴，用硝酸铅标准溶液（5.4）滴定至橙红色，不记毫升数。然后加入氟化铵（5.1.19）4g，再加热煮沸3min，取下冷至室温，再加入二甲酚橙指示剂（5.9）2滴，用硝酸铅标准溶液（5.4）滴定，至橙红色即为终点。记下毫升数V（铝、锡合量）。测锡时，熔样酸化时加盐酸（5.1.1）30mL，应及时测定锡以防水解。二氧化锡用质量分数w（SnO2）计，数值以%表示，按公式（5）计算：W(SnO2)
式中：
Tsno,/EDTA ×V×K
×100-W(Al20.%)...bZxz.net
mxax10
W(Al2O3%)—7.2中测定出试样的三氧化二铝的含量：Tsno:/EDTA
-1mLEDTA标准溶液相当于二氧化锡的滴定度：V一滴定时消耗硝酸铅标溶液的体积，单位为毫升（mL)：K—1mL硝酸铅标准溶液相当于EDTA标准溶液的滴定度：试样质量，单位为克（g）：
a—分取试液的体积与总体积之比。6
7.12三氧化二铬的测定
7.12.1方法提要
QB/T1967.5—2017
在碱性溶液中，用过氧化氢将Cr氧化为Cr+，在硫磷混合酸溶液中，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定铬。
7.12.2分析步骤
移取A试液100.00mL，于500mL烧杯中，用氨水（5.1.13）中和至沉淀出现并过量2mL，加热煮沸1min，趁热过滤于800mL锥形瓶中，用热水洗涤烧杯及沉淀810次，弃去沉淀，滤液中加入氢氧化钠（5.1.14）20g，摇匀，加过氧化氢（5.1.11）2mL~3mL，煮沸10min。迅速冷却至室温，加硫磷混合酸（5.1.9）80mL，加二苯胺磺酸钠指示剂（5.8）7～9滴，用硫酸亚铁铵标准溶液（5.7）滴定至溶液由蓝紫色变为亮绿色即为终点。三氧化二铬用质量分数w（CrzO3）计，数值以%表示，按公式（6）计算：W(Cr203)
mxax103
式中：
Tcr.O——1mL硫酸亚铁铵标准溶液相当于三氧化二铬的滴定度（5.8)；V一滴定时消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，单位为毫升（mL）：m试样质量，单位为克（g）：
Q一分取试液体积与总体积之比。+（6)
注：铬含量较低时，可用返滴定法，即先加入过量的硫酸亚铁铵溶液，然后用高锰酸钾或重铬酸钾溶液回滴多余的硫酸亚铁盐溶液。
7.13三氧化二钴的测定
7.13.1方法提要
钴（III）Co3+与亚销基红盐在pH5.5～7的乙酸溶液中，生成红色可溶性络合物，于分光光度计波长530mm处，测量其吸光度值，在已绘制的标准曲线上查得浓度值。7.13.2分析步骤
标准曲线的绘制：准确移取钻标准溶液（5.3）0.00mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL、6.00mL、7.00mL于500mL烧杯中，加热至冒三氧化硫浓烟，取下冷却，加入乙酸钠（5.1.17）5ml，亚硝基红盐溶液（5.1.20）5mL，加热煮沸1min，加入硝酸（5.1.6）5mL，再煮沸1min2min，取下冷却，移入200mL容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。以试剂空白作参比，用1cm比色皿，选用波长530mm处，在分光光度计上测量试液的吸光度值，以吸光度值为纵坐标，三氧化二钻浓度值为横坐标，在坐标纸上绘制标准曲线。准确移取A试液10mL～15mL，按上述步骤进行比色，在分光光度计上测定试液的吸光度值，从标准曲线上查得三氧化二钴的浓度值。三氧化二钻用质量分数W（Cr2O，）计，数值以%表示，按公式（7）计算：cxV
w(Co2O3) =—
mxax106
式中：
c一从标准曲线上查得三氧化二钴的浓度，单位为微克每毫升（μg/mL)：V一试液的体积，单位为毫升（mL）；m——试样质量，单位为克（g)；（7)
QB/T1967.5-2017
α—分取试液体积与总体积之比。质量保证和控制
8.1已绘制的工作曲线应定期（不超过3个月）用标准物质校准1次，如果仪器维修或更换部件，应重新绘制工作曲线，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1所规定允许误差的70%时，应重新绘制工作曲线8.2一般情况下，标准滴定溶液的浓度应2个月重新标定一次，如果温度变化超过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1所规定允许误差的70%时，则标定结果有效，否则无效。8.3仲裁检验时，应随同试样分析同类型的标准物质。当标准物质的分析值与标准值之差不大于表1所规定允许误差的70%时，则标定结果有效，否则无效。9
检验报告
检验报告应至少包括以下内容：a）委托单位：
试样名称：
分析结果；
检验依据：
与本标准分析步骤的差异（若有必要）；试验中观察到的异常情况（若有必要）；检验日期。
进行x，X2
I -X2 / ≤r
X-x2/≤1.2m
进行X3，X4
X1X2X3，X4之
极差≤1.3r
X=XI，X2，X3，X4之中位数
一分析值：
一允许值。
（规范性附录）
验收分析值程序
进行x3
X1,X2#X3
之极差≤1.2r
进行x4
XI+x2+x3+x4
验收分析值程序
QB/T1967.5—2017
X1+x2+X3
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