【团体标准】 甲烷化催化剂化学成份分析方法

中华人民共和国化工行业标准 HG/T 2511—93 甲烷化催化剂化学成份分析方法 1993-09-09发布 1994-07-01实施 1 主题内容与适用范围 本标准规定了J101、J105、J106Q型甲烷化催化剂化学成份的分析方法。本标准适用于甲烷化催化剂中镍、三氧化二铝、氧化镁含量和稀土氧化物总量等化学成份的分析。 2 引用标准 GB/T 601 化学试剂 滴定分析（容量分析）用标准溶液的制备 GB/T 603 化学试剂 试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 试剂和材料 本标准所用试剂的纯度除有特殊说明外，均为分析纯试剂；实验用水应符合GB/T 6682中三级水的规格。 4 试样的制备 将试验室样品混合均匀，用四分法取约40g，在瓷研钵中全部破碎研细，再用四分法取约20g，继续研细至试样能全部通过125μm试验筛，放入称量瓶中。 5 试料溶液的制备 5.1 方法提要 试料用硫酸溶解，经过滤除去酸不溶物，滤液稀释至一定体积。 5.2 试剂和溶液 5.2.1 硫酸（GB/T 625）溶液：1+1。 5.2.2 硫酸（GB/T 625）：1+200。 5.2.3 盐酸羟胺（GB/T 6685）溶液：50g/L。 5.3 操作步骤 对于J101、J105型催化剂，称取0.5g试样；对于J106Q型催化剂，称取1g试样。均精确至0.0001g。置于250mL烧杯中，用少许水润湿，加10mL硫酸溶液（5.2.1），2mL盐酸羟胺溶液，盖上表面皿，加热使试料溶解完全。加水至50～60mL，搅拌，使可能析出的盐类溶解，必要时可加热至约50℃，用中速滤纸滤入250mL容量瓶中。用硫酸溶液（5.2.2）洗涤烧杯和滤纸6~8次，冷却至室温，用水稀释至刻度，摇匀。 6 镍含量的测定 6.1 方法提要 用氟化钠掩蔽铝和稀土，准确加入过量EDTA标准滴定溶液，调至pH5~6，以二甲酚橙为指示剂，用氯化锌标准滴定溶液返滴定。 6.2 试剂和溶液 6.2.1 氟化钠（GB/T 1264）。 6.2.2 氨水（GB/T 631）溶液：1+1。 6.2.3 乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH5.7）：称取100g乙酸钠（CH3COONa·3H2O）（GB/T 693），溶于适量水中，准确加4.5mL冰乙酸（GB/T 676），用水稀释至1000mL，摇匀。 6.2.4 EDTA（GB/T 1401）标准滴定溶液：c(EDTA)=0.02mol/L，按GB/T 601制备和标定。 6.2.5 氯化锌（HG/T 3-947）标准滴定溶液：c(ZnCl2)=0.02mol/L，参照GB/T 601制备和标定。 6.2.6 二甲酚橙指示液：2g/L，按GB/T 603制备。 6.3 分析步骤 准确吸取25.0mL试料溶液，置于250mL锥形瓶中，加入1g氟化钠，加水至约50mL，摇匀。准确加入15.0mL EDTA标准滴定溶液，4~5滴二甲酚橙指示液，滴加氨水溶液（6.2.2）至溶液恰变橙色。加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液。用氯化锌标准滴定溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色，记下消耗的体积。 6.4 分析结果的表述 镍的质量百分数（x）按式（1）计算： x = [(V1 * C1 - V2 * C2) × 0.05869] / m × 100% ...(1) 式中： V1 —— 加入EDTA标准滴定溶液体积，mL； C1 —— EDTA标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； V2 —— 耗用氯化锌标准滴定溶液的体积，mL； C2 —— 氯化锌标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； m —— 分取试料质量，g； 0.05869 —— 与1.00mL EDTA标准滴定溶液[c(EDTA)=1.000mol/L]相当的以克表示的镍的质量。 6.5 允许差 两次平行测定结果绝对差值应不大于0.3%。 7 三氧化二铝含量的测定（适用于J101、J105型甲烷化催化剂） 7.1 方法提要 在pH5~6的溶液中，加入过量的EDTA标准滴定溶液，使其与铝、钙、稀土等离子络合，过量的EDTA用氧化锌标准滴定溶液返滴定，加入氟化钠，置换出与钙和稀土络合的EDTA，释出的EDTA用氯化锌标准滴定溶液滴定。滴定的体积为铝和稀土消耗EDTA的总体积，然后减去稀土消耗的EDTA体积，即可求得铝量。 7.2 试剂和溶液 同6.2条。 7.3 分析步骤 准确吸取25.0mL试料溶液，置于500mL锥形瓶中，加入40mL EDTA标准滴定溶液，用水稀释至约120mL，加5~6滴二甲酚橙指示液，滴加氨水溶液（6.2.2）至溶液由黄色恰变为橙色，加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，煮沸3min，冷却至室温。用氯化锌标准滴定溶液滴定至黄色恰变为橙色。 加约1g氟化钠，煮沸3min，冷却至室温，用氯化锌标准滴定溶液滴定，其终点颜色与第一次滴定的终点相同，记下第二次滴定氯化锌标准滴定溶液消耗的体积。 7.4 分析结果的表述 三氧化二铝的质量百分数（x）按式（2）计算： x = [(V3 * C3 - V4 * C2) × 0.05098] / m × 100% ...(2) 式中： V3 —— 25.0mL试料溶液中稀土氧化物总量消耗EDTA标准滴定溶液的体积（见第8章），mL； C3 —— EDTA标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； V4 —— 第二次滴定耗用氯化锌标准滴定溶液的体积，mL； C2 —— 氯化锌标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； m —— 分取试料质量，g； 0.05098 —— 与1.00mL EDTA标准滴定溶液[c(EDTA)=1.000mol/L]相当的以克表示的三氧化二铝的质量。 7.5 允许差 两次平行测定结果绝对差值应不大于0.3%。 8 稀土氧化物总量的测定 8.1 方法提要 在pH5～6的条件下，用邻菲罗啉掩蔽镍，磺基水杨酸掩蔽铝，以偶氮肿III为指示剂，用EDTA滴定稀土。 8.2 试剂和溶液 8.2.1 氨水（GB/T 631）溶液：1+1。 8.2.2 磺基水杨酸（GB/T 10705）溶液：200g/L。 8.2.3 邻菲罗啉（GB/T 1293）溶液：50g/L。称取5g邻菲罗啉，用适量水润湿，加4mL盐酸溶液（1+1），用水稀释至100mL。 8.2.4 乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH~5.7）：制备同6.2.3条。 8.2.5 EDTA（GB/T 1401）标准滴定溶液：c(EDTA)=0.02mol/L，按GB/T 601制备和标定。该溶液对稀土氧化物滴定度的测定见附录A。 8.2.6 偶氮肿III（HG/T 3—1007）指示液：2g/L。 8.3 分析步骤 准确吸取25.0mL试料溶液，置于250mL烧杯中，加5mL邻菲罗啉溶液，5mL磺基水杨酸溶液（当分析J106Q型时用量加倍），搅拌。加3～4滴偶氮肿III指示液，滴加氨水溶液（8.2.1）至溶液由紫红色变为暗绿色，加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液，用水稀释至约100mL。采用精度高的滴定管，用EDTA标准滴定溶液滴定至暗绿色变为紫红色。 8.4 分析结果的表述 稀土氧化物总量的质量百分数（x）按式（3）计算： x = (V · T) / m × 100% ...(3) 式中： V —— 耗用EDTA标准滴定溶液的体积，mL； T —— EDTA标准滴定溶液对稀土氧化物的滴定度，g/mL； m —— 分取试料质量，g。 8.5 允许差 两次平行测定结果绝对差值对于J105型催化剂应不大于0.2%，对于J106Q型催化剂应不大于0.07%。 9 氧化镁含量的测定（适用于J105型甲烷化催化剂） 9.1 EDTA滴定法（仲裁法） 9.1.1 方法提要 用六次甲基四胺、碳酸铵、铜试剂共同沉淀分离铝、镍及稀土，在pH≈10的溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA标准滴定溶液滴定镁。 9.1.2 试剂和溶液 9.1.2.1 碳酸铵(GB/T 662)。 9.1.2.2 氨水（GB/T 631）溶液：1+1。 9.1.2.3 盐酸（GB/T 622)溶液：1+1。 9.1.2.4 六次甲基四胺（GB/T 1400）溶液：300g/L。 9.1.2.5 铜试剂（GB/T 10727）溶液：50g/L。称取5g铜试剂于250mL烧杯中，加适量水溶解，加10滴氨水溶液（9.1.2.2），用水稀释至100mL，用时配制。 9.1.2.6 氨-氯化铵缓冲溶液甲（pH≈10)，按GB/T 603制备。 9.1.2.7 EDTA（GB/T 1401）标准滴定溶液：c(EDTA)=0.02mol/L，按GB/T 601制备和标定。 9.1.2.8 铬黑T指示液：5g/L，按GB/T 603制备。 9.1.3 分析步骤 准确吸取25.0mL试料溶液于250mL烧杯中，加水至约100mL，加热至沸，滴加氨水溶液(9.1.2.2）至出现浑浊，再滴加盐酸溶液（9.1.2.3）至沉淀恰溶解，加5mL六次甲基四胺溶液，加热至沸，冷至约60℃，加0.5g碳酸铵，加10mL铜试剂溶液，搅拌，冷却至室温，移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。干过滤，弃去最初流出的滤液数毫升，准确吸取100.0mL滤液于250mL锥形瓶中，加10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲，5滴铬黑T指示液，用EDTA标准滴定溶液滴定至纯蓝色，记下EDTA消耗体积。同时进行空白试验。 9.1.4 分析结果的表述 氧化镁的质量百分数（x）按式（4）计算： x = [(V5 - V6) * C1 × 0.04031] / m × 100% ...(4) 式中： V5 —— 滴定时所消耗的EDTA标准滴定溶液体积，mL； V6 —— 空白试验所消耗的EDTA标准滴定溶液的体积，mL； C1 —— EDTA标准滴定溶液的实际浓度，mol/L； m —— 分取试料质量，g； 0.04031 —— 与1.00mL EDTA标准滴定溶液[c(EDTA)=1.000mol/L]相当的以克表示的氧化镁的质量。