ICS85-010 Y30 中华人民共和国国家标准 GB/T2679.12—2013 代替GB/T2679.12—1993 纸 和纸板 无机填料和无机涂料的定性 分析 化学法 Paperandboard—Qualitativeanalysisofmineralfillerandmineralcoating —Chemicalmethod 2013-12-17发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利,本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准代替GB/T2679.12—1993《纸和纸板中无机填料和无机涂料的定性分析 化学法》,本标准 与GB/T2679.12—1993相比,主要技术差异如下: ———修改了规范性引用文件; ———修改了试样采取的规定; ———修改了化学法定性分析部分,修改后的化学分析部分分成了亚硫酸盐、硫化物和碳酸盐的鉴 别,氢氧化铝、硅铝酸钠、铝、钙或镁的硅酸盐、硅藻土、钙或钡的硫酸盐、二氧化钛的鉴别,硫酸 盐、锌、镁、铝、钡和钙的鉴定,镁、铝的硅酸盐(滑石粉、高岭土)、氢氧化铝、硫酸盐的鉴别,二氧 化硅、硫酸钡和二氧化钛五个部分,并且将五部分的文字描述和图解结合到了一起; ———删除了原标准中的原子吸收分光光度法。 本标准由中国轻工业联合会提出。 本标准由全国造纸工业标准化技术委员会(SAC/TC141)归口。 本标准起草单位:中国制浆造纸研究院,国家纸张质量监督检验中心、中国造纸协会标准化专业委 员会。 本标准主要起草人:高君、李萍。 本标准所代替标准的历次版本发布情况: ———GB/T2679.12—1993 ⅠGB/T2679.12—2013 纸和纸板 无机填料和无机涂料的定性 分析 化学法 1 范围 本标准规定了纸和纸板中无机填料及无机涂料的化学定性分析方法。 本标准适用于纸和纸板中无机填料及涂布加工纸中无机涂料的定性分析。 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/T450 纸和纸板 试样的采取及试样纵横向、正反面的测定 GB/T742 造纸原料、纸浆、纸和纸板灰分的测定 3 原理 试样经灼烧(575℃±25℃)后,根据残余物(灰分)的含量和形态初步鉴别是否含无机物填料和无 机物涂料。如果含有无机填料,再用试样、试样上分离的涂层或灼烧后的残余物进行化学分析,根据化 学反应的现象或红外光图谱定性分析填料或涂料成分。 4 试剂 除非另有说明,在试验过程中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 4.1 浓盐酸:HCl(ρ20℃=1.19g/mL)。 4.2 盐酸:1∶1(体积分数)。 4.3 盐酸:c(HCl)≈2mol/L,将15mL浓盐酸溶于75mL的水中,并用水稀释至100mL。 4.4 乙酸铅试纸,将滤纸浸渍于饱和的乙酸铅[Pb(C2H3O2)·3H2O]溶液中,取出风干后备用。 4.5 重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液:4%(质量分数)。 4.6 氢氧化钙溶液:溶解约0.2g氢氧化钙[Ca(OH)2]于100mL的水中并过滤。 4.7 碘溶液:c(1/2I2)≈0.1mol/L。 4.8 硫酸铵:(NH4)2SO4。 4.9 浓硫酸:H2SO4(ρ20℃≈1.84g/mL)。 4.10 稀硫酸:5%(质量分数),3mL浓硫酸加到约75mL的水中,然后稀释至100mL。 4.11 过氧化氢溶液(H2O2):30%(质量分数)。 4.12 氯化钡溶液:10%(质量分数)。 4.13 亚铁氰化钾溶液:取15g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]溶解于1000mL的水中。 4.14 二苯基硫卡巴腙(又称双硫腙dithizone)溶液,溶解10g二苯基硫卡巴腙于100mL的四氯化碳 (CCl4)中。 4.15 试镁灵:溶解0.5g对硝基苯偶氮间苯二酚[4-(nitrophenylazo)resorci-nol]于100mL1%的氢氧 1GB/T2679.12—2013 化钠溶液中。 4.16 氢氧化钾溶液:c(KOH)≈2mol/L,溶解11.2g的氢氧化钾于75mL的水中,冷却并稀释至 100mL。 4.17 氢氧化钠溶液:c(NaOH)≈2mol/L,溶解8g氢氧化钠于75mL水中,冷却并稀释至100mL。 4.18 乙酸:c(CH3COOH)≈2mol/L。 4.19 桑色素(3,5,7,2′,4′-五羟基黄烷酮(morin)):桑色素溶于甲醇的饱和溶液。 4.20 无水碳酸钠。 4.21 氢氧化铵(NH3·H2O)溶液:15%(质量分数)。 4.22 碳酸铵溶液:c[(NH4)2CO3]≈2mol/L。 4.23 草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液:5%(质量分数)。 4.24 磷酸氢二钠[Na2HPO4·12H2O]溶液:20%(质量分数)。 4.25 甲基红指示液:1g/L,称取0.1g甲基红,溶解于95%的乙醇中,并用乙醇稀释至100mL。 4.26 甲基橙指示液:1g/L,称取0.1g甲基橙,溶于100mL的蒸馏水中。 5 仪器 5.1 一般实验室仪器。 5.2 高温炉:控温范围为室温至1000℃。 5.3 烘箱:能控温调节105℃±2℃。 5.4 铂坩埚:30mL~50mL。 5.5 瓷坩埚:30mL~50mL。 5.6 白色的点滴盘一块。 5.7 黑色的点滴盘一块。 5.8 带环的铂丝一根。 5.9 红外分光光度计及其必要的附件。 6 试样的采取 试样的采取应按照GB/T450的规定进行。每项分析需取足量的试样,以保证灼烧后所得残余物 不少于0.2g。同时,灰化后的分析结果如需要与未经灰化的原纸样进行核对,则需要增加取样量。 注:对于涂料中的无机物分析,可以用手工的方法将涂层剥离或用刀片从纸样表面刮取足量的涂料。 7 化学法定性分析 7.1 残余物(灰分)的制备和鉴别 7.1.1 称取足够量的试样,按GB/T742测定试样的残余物(灰分),灼烧温度使用575℃±25℃。 7.1.2 观察残余物外观:如果残余物含量小于1%,且形态蓬松,则试样中可能不含无机填料或无机颜 料;如果残余物含量大于1%,且形态紧密,则试样中可能含无机填料或无机颜料。 7.2 第一部分:亚硫酸盐、硫化物和碳酸盐的鉴别 7.2.1 将部分试样或试样上分离的涂层放入试管中,滴加2mol/L的盐酸(4.3)。若无气体产生,则表 明试样不含亚硫酸盐、硫化物和碳酸盐。若有气体产生,则继续将试管加热,用湿的乙酸铅试纸(4.4)测 试产生的气体,试纸变黑色表明有硫化物存在。若没有硫化物,则继续向烧杯中滴加4%的重铬酸钾溶 2GB/T2679.12—2013 液(4.5),若产生绿色则表明有亚硫酸盐存在。 7.2.2 如果试样中亚硫酸盐和硫化物都不存在,则拿一支蘸有一滴氢氧化钙溶液(4.6)的玻璃棒于试管 口。若液滴出现混浊,则表明含有碳酸盐。若试样中有亚硫酸盐或者硫化物存在,则向试管中缓慢滴加 碘溶液(4.7)直到试液全部变成黄色,然后拿一支蘸有一滴氢氧化钙溶液(4.6)的玻璃棒于试管口,若液 滴出现混浊,则表明含有碳酸盐。 7.2.3 准确称取试样残余物(7.1.1)0.1g,代替试样或试样上分离的涂层按7.2.1和7.2.2进行,结果与 7.2.1和7.2.2结果进行对比。 7.2.4 鉴别流程见图1。 图1 亚硫酸盐、硫化物和碳酸盐的鉴别流程 7.3 第二部分:氢氧化铝、硅铝酸钠、铝、钙或镁的硅酸盐、硅藻土、钙或钡的硫酸盐、二氧化钛的鉴别 7.3.1 准确称取0.05g残余物(7.1.1)于100mL试管中,分别加入10g硫酸铵(4.8)和20mL的浓硫 酸(4.9),煮沸至少3min。观察试管中溶液,若溶液中存在不溶物,则样品中含有氢氧化铝、钙、铝或镁 的硅酸盐或者硅藻土中的一种或者几种;如果溶液澄清,表明试样中上述无机物不存在。 7.3.2 倾出上层清液于小烧杯中,冷却后小心用蒸馏水稀释到100mL。若生成白色沉淀,表明试样中 含有硫酸钡;无沉淀产生表明试样中不含有硫酸钡。 7.3.3 用滤纸过滤溶液,保留不溶物用于7.3.4条的检验,向滤液中加入1mL30%的过氧化氢溶液 (4.11)。溶液若出现黄色或橙色,表明含有二氧化钛。其颜色的深浅与钛离子含量成正比。 7.3.4 取一根铂丝环蘸取不溶物(7.3.3),在酒精喷灯的火焰上灼烧,观察火焰的颜色。绿色表明含有 硫酸钡,红色表明含有钙的化合物,黄色表明含氢氧化铝、铝或镁的硅酸盐。 7.3.5 用铂金丝(5.8)蘸取滤液(7.3.3),在酒精喷灯的火焰上灼烧,观察火焰的颜色。红色表明含有钙 的化合物,强黄色火焰表明含有钠的化合物。 7.3.6 鉴别流程见图2。 3GB/T2679.12—2013 图2 氢氧化铝、硅铝酸钠、铝、钙或镁的硅酸盐、硅藻土、钙或钡的硫酸盐、二氧化钛的鉴别流程 7.4 第三部分:硫酸盐、锌、镁、铝、钡和钙的鉴定 7.4.1 试验溶液和残渣的制备 称取约0.1g残余物(7.1.1)于小烧杯中,用少量的水润湿,加入1∶1的盐酸(4.2)10mL。若不完 全溶解,则将煮沸5min,然后加入35mL的蒸馏水,再次加热至沸。若仍有不溶物,则用定量滤纸过 滤,并用80mL蒸馏水清洗,收集滤液供7.4.2鉴定使用,然后反复洗涤不溶残渣至用甲基橙指示