【QB轻工标准】 电池用电解二氧化锰

中华人民共和国行业标准 电池用电解二氧化锰 QB 2106-95 1 主题内容与适用范围 本标准规定了电池用电解二氧化锰的分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。 本标准适用于以电解方法制得的、用于干电池工业的电解二氧化锰。 2 引用标准 GB 601 化学试剂滴定分析（重量分析）用标准溶液的制备 ...（其他标准略） 3 产品分类 电池用电解二氧化锰分为普通型和碱锰型（无铵）两大类。 普通型分为 A、B、C 三个等级。普通型适用于锌-氯化铵、氯化锌-氧化锰电池；碱锰型（无铵）适用于锌-碳酸锰、氧化物-氧化锰电池。 4 技术要求 技术要求应符合表 1 规定。 表 1 技术要求 项目 | 普通型 | 碱锰型 MnO₂ (以干基计) | ≥ 91.0% | ≥ 95.0% H₂O | ≤ 3.0% | ≤ 3.0% Fe | 0.01% - 0.1% | 0.01% - 0.1% Cu | 0.0005% - 0.31% | 0.0005% - 0.31% Pb | 0.0005% - 0.025% | 0.0005% - 0.025% Ni | 0.0005% - 0.020% | 0.0005% - 0.020% Co | 0.0005% - 0.020% | 0.0005% - 0.020% 粒度 | 100-200 $mu$m | 100-200 $mu$m 注：颗粒度的具体要求由供需双方商定。 注：2）用试样检测电池电性能的方法受其他原材料及制作工艺影响，重现性较差，试验电池电性能检测结果不作为判断产品质量是否合格的依据。 中国轻工总会 1995-06-07 批准 1996-03-01 实施 5 试验方法 5.1 水分的测定 5.1.1 方法提要 称取试料置于 105-110°C 的干燥箱中，干燥至失去恒重，计算试料失去的质量，按此计算水分的百分含量。 5.1.2 分析步骤 5.1.2.1 试料 称取试料 5g，精确至 0.001g。 5.1.2.2 测定 将试料置于已恒重的扁形称量瓶中，放入 105-110°C 的电热干燥箱中干燥 2h 以上，取出后置于干燥器中冷却室温，称量。重复干燥、冷却、称量，直至恒重为止。 5.1.3 分析结果的计算 按以下公式计算水分的百分含量： H₂O (%) = [(m₁ - m₂) / m₁] × 100 其中： m₁ 为称前样品和试料的质量 (g)； m₂ 为称量瓶和试料干燥后的质量 (g)； 试料的质量为 m₁ - m₂。 5.1.4 允许差 分析结果的差值应不大于表 2 所列允许差。 表 2 水分允许差 项目 | 允许差 (%) 水分 | ± 0.20 5.2 二氧化锰的测定 5.2.1 方法提要 将试料溶解于盐酸中，产生的氢气与碘化钾反应生成碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘，淀粉为指示剂。根据硫代硫酸钠标准溶液的用量，计算二氧化锰的含量。 5.2.2 试剂配制 5.2.2.1 碘化钾 5.2.2.2 重铬酸钾基准试剂 5.2.2.3 盐酸 1+1 5.2.2.4 硫代硫酸钠标准溶液 (N=0.1 mol/L) 5.2.2.5 淀粉指示液 (5g/L)：称取可溶性淀粉 0.5g，加水 5ml 使成糊状，在搅拌下将糊状物倒入 80ml 沸水中，煮沸 1min，冷却后稀释至 50ml。 5.2.3 分析步骤 5.2.3.1 试料 称取试料 0.2g，精确到 0.0001g。 5.2.3.2 空白试验 进行空白试验。 5.2.3.3 测定 将试料置于 250ml 碘氧瓶中，加水 50ml，加入碘化钾 1g，用水洗净瓶壁，摇动使碘化钾溶解。加盐酸 20ml，盖上瓶塞，摇动，放在暗处，不时摇动使试料完全溶解。用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入淀粉指示液 3ml，继续滴定至紫色转变至无色。 5.2.4 分析结果的计算 按下式计算二氧化锰的百分含量（以干基计）： MnO₂ (%) = (V × 0.94347 × 100) / m(干基) 其中： V 为试料消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积 (mL)； 空白试验消耗硫代硫酸钠的体积 (mL)； V_净 = V - V_空白; N 为硫代硫酸钠标准溶液的浓度 (mol/L)； m 为试料的质量 (g)； 0.94347 为 1.009 mL 硫代硫酸钠标准溶液相当于的以克表示的二氧化锰的质量。 5.2.5 允许差 分析结果的差值应不大于表 3 所列允许差。 表 3 二氧化锰含量允许差 项目 | 允许差 (%) 二氧化锰含量 | ± 0.40 5.3 铁、铜、铅、镍、钴的测定【第一方法】原子吸收分光光度法 5.3.1 方法概要 试料以盐酸和过氧化氢分解，在盐酸介质中，分别在原子吸收分光光度计波段 248.3、324.8、217.0、232.0 和 240.7 nm 处，用空气-乙炔火焰测量铁、铜、铅、镍和钴的吸光度，换算成含量。 测定范围： Fe: 0.01% - 0.1% Cu: 0.0005% - 0.31% Pb: 0.0005% - 0.025% Ni: 0.0005% - 0.020% Co: 0.0005% - 0.020% 5.3.2 试剂配制 5.3.2.1 盐酸 (优级纯 1+1) 5.3.2.2 过氧化氢 (30%) 5.3.2.3 氯化锰溶液 (200g/L)：称取 MnCl₂ (优级纯) 100g 溶于水稀释至 500ml。 5.3.2.4 铁标准溶液：称取 99.5% 的金属铁 0.5000g，加入盐酸 (5.3.2.1) 20ml，加热溶解，冷却后移入 1000ml 容量瓶中，加人 1+1 硝酸 5ml，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1ml 含铁 500$mu$g。 5.3.2.5 铜、铅标准溶液：称取 99.9% 的金属铜 0.1090g 和 99.9% 的金属铅 0.2000g，加入 1+1 硝酸 20ml，加热游离，加水约 20ml 加热煮沸除去氮氧化物，冷却后移入 1000ml 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1ml 含铜 100$mu$g，含铅 200$mu$g。 5.3.2.6 镍、钴标准溶液：称取 99.9% 的金属镍和金属钴各 0.1000g，加入 1+1 硝酸 20ml，加热溶解，加水约 20ml，加热煮沸除去氮氧化物，冷却后移入 1000ml 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液 1ml 含镍和钴各 100$mu$g。 5.3.3 仪器 原子吸收分光光度计；空心阴极灯（铁、铜、铅、镍、钴）；仪器灵敏度要求下，... (略) 5.3.4 分析步骤 5.3.4.1 试料 称取试料 2.000g。 5.3.4.2 空白试验 （略） 5.3.4.3 测定 5.3.4.3.1 将试料置于 125ml 烧杯中，加入盐酸 20ml、过氧化氢 10 滴，加热蒸发近干。取下冷却，加盐酸 5ml、氯化锰溶液 2ml，移入 50ml 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。 5.3.4.3.2 使用空心阴极灯在原子吸收分光光度计上，波长 248.3 (Fe)、324.8 (Cu)、217.0 或 283.3 (Pb)、232.0 (Ni) 和 240.7 (Co) nm，以空白溶液调零，分别测量试液的吸光度，根据工作曲线查出相应元素的浓度。若铁含量高时，应采用 372 nm 或 248.3 nm 测量吸光度。 5.3.4.4 标准溶液的配制 5.3.4.4.1 按表 4 分取铁、铜、铅、镍、钴标准溶液，依次加入 50ml 容量瓶中，加盐酸、氯化锰溶液，用水稀释至刻度，混匀。 表 4 标准溶液分取体积 元素 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 mL 铁 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 铜 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 铅 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 镍 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 钴 | 0.001 | 0.002 | 0.003 | 0.004 5.3.4.4.2 以空白调零，按试样相同条件测量标准溶液的吸光度。以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，分别绘制各元素的工作曲线。 5.3.5 分析结果的计算 按以下公式计算铁、铜、铅、镍、钴的百分含量： 含量 (%) = (C × 100) / m 其中：C 为工作曲线得出的试料中元素浓度；m 为试料的质量。 5.3.6 允许差 分析结果的差值应不大于表 5 允许差。 表 5 元素含量允许差 元素 | 允许差 (%) 铁 | 0.010 - 0.230 铜 | 0.00030 - 0.030 铅 | 0.00060 - 0.100 镍 | 0.0005 - 0.025 钴 | 0.0005 - 0.020 5.3.7 仪器工作条件（供参考） ...