GB/T 6901-2008 硅质耐火材料化学分析方法

犐犆犛８１．０８０

犙４０

中华人民共和国国家标准

／—

犌犅犜６９０１２００８

代替／—２００４

ＧＢＴ６９０１．１６９０１．１１～

硅质耐火材料化学分析方法

犆犺犲犿犻犮犪犾犪狀犪犾狊犻狊狅犳狊犻犾犻犮犪狉犲犳狉犪犮狋狅狉犻犲狊

狔

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２００８０５０８发布２００８１１０１实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

／—

犌犅犜６９０１２００８

目次

前言Ⅲ

１范围１

２规范性引用文件１

３仪器和设备２

４试样制备２

５通则２

６试验报告３

７灼烧减量的测定３

８二氧化硅的测定３

９氧化铝的测定７

１０氧化铁的测定１０

１１二氧化钛的测定１２

１２氧化钙、氧化镁的测定１３

１３氧化钾、氧化钠的测定１７

１４氧化锰的测定２１

１５五氧化二磷的测定２２

附录（规范性附录）验收分析值程序国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

Ａ２４

Ⅰ

／—

犌犅犜６９０１２００８

前言

本标准是对／—《硅质耐火材料化学分析方法》的整合修订，本标准与

ＧＢＴ６９０１．１６９０１．１１２００４～

上一版的主要区别如下：

———将原来的１１个部分合并按章编写，并对标准的结构和格式进行了调整；

———扩展了分析方法的测定范围；

———修改了分析方法的允许差；

———重量钼蓝光度法［（ＳｉＯ９６％）］增加了铂坩埚熔样法；

狑２≤

———增加了测定高纯硅质材料［（）］二氧化硅的差减法；

狑ＳｉＯ９８％

２≥

———增加了测定氧化钙、氧化镁的ＥＤＴＡ容量法；

———增加了测定氧化钾、氧化钠的火焰光度法。

本标准代替／—。

ＧＢＴ６９０１．１６９０１．１１２００４～

本标准的附录是规范性附录。Ａ

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Ⅲ

／—

犌犅犜６９０１２００８

硅质耐火材料化学分析方法

１范围

本标准规定了硅质耐火材料化学分析方法。本标准分析的项目如下：

ａ）灼烧减量（ＬＯＩ）；

ｂ）二氧化硅（ＳｉＯ）；

２

）氧化铝（）；

ｃＡｌＯ

２３

ｄ）氧化铁（ＦｅＯ）；

２３

）二氧化钛（）；

ｅＴｉＯ

２

）氧化钙（）；

ｆＣａＯ

）氧化镁（ＭＯ）；

ｇｇ

ｈ）氧化钾（ＫＯ）；

２

）氧化钠（）；

ｉＮａＯ

２

）氧化锰（ＭｎＯ）；

ｊ

ｋ）五氧化二磷（ＰＯ）。

２５

本标准适用于分析元素的测定范围见表。１

表１测定范围

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分析项目范围（质量分数）／％分析项目范围（质量分数）／％

ＬＯＩ≤２０ＭＯ≤５

ｇ

ＳｉＯ２≥６５Ｋ２Ｏ≤１５

Ａｌ２Ｏ３≤３５Ｎａ２Ｏ≤１５

Ｆｅ２Ｏ３≤５ＭｎＯ≤１

ＴｉＯ２≤１Ｐ２Ｏ５≤５

ＣａＯ≤５

２规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

／—铝硅系耐火材料化学分析方法

ＧＢＴ６９００２００６

／—冶金产品化学分析火焰原子吸收光谱法通则

ＧＢＴ７７２８１９８７

ＧＢＴ８１７０／数值修约规则

ＧＢＴ１０３２５／定形耐火制品抽样验收规则

／—实验室玻璃仪器滴定管（：）

ＧＢＴ１２８０５１９９１ｎｅＩＳＯ３８５１９８４

ｑ

／—实验室玻璃仪器单标线容量瓶（：）

ＧＢＴ１２８０６１９９１ｅｖＩＳＯ１０４２１９８３

ｑ

／—实验室玻璃仪器单标线吸量管（ｅｖＩＳＯ６４８１９７７：）

ＧＢＴ１２８０８１９９１

ｑ

／—耐火原料和不定形耐火材料取样（ｎｅＩＳＯ８６５６１１９８８：）

ＧＢＴ１７６１７１９９８

ｑ

１

／—

犌犅犜６９０１２００８

３仪器和设备

３．１天平（感量０．１ｍ）。

ｇ

３．２铂坩埚或瓷坩埚（３０ｍＬ）。

３．３铂皿（７５ｍＬ）。

３．４自动控温干燥箱。

３．５高温炉：最高使用温度≥１１００℃，且能自动控温的箱式电炉。

３．６分光光度计，波长范围约３８０ｎｍ７８０ｎｍ～。

３．７火焰光度计。

火焰光度计在最佳条件下应达到下列指标：

———稳定性：同一测试溶液在１５ｓ内连续进样，仪器读数漂移应不大于；２

———重现性：同一测试溶液重复测定次，测量值的相对偏差。

７＜１．５％

原子吸收光谱仪：备有空气乙炔燃烧器，钙、镁、钾、钠、锰空心阴极灯。空气和乙炔气体要足够

３．８

纯净，以提供稳定清澈的贫燃火焰。

其“精密度的最低要求”、“特征浓度”、“检出限”和“标准曲线的线性（弯曲程度）”应符合

／—的规定。

ＧＢＴ７７２８１９８７

吸量管：／—类。

３．９ＧＢＴ１２８０８１９９１Ａ

滴定管：／—类。

３．１０ＧＢＴ１２８０５１９９１Ａ

容量瓶：／—类。

３．１１ＧＢＴ１２８０６１９９１Ａ

３．１２玻璃漏斗。

４试样制备国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

４．１采样

按／和／—采集实验室样品。

ＧＢＴ１０３２５ＧＢＴ１７６１７１９９８

４．２制备

４．２．１将实验室样品全部破碎至６．７ｍｍ以下，按四分法缩分至约１００。

ｇ

４．２．２当合同另有取样约定或由于产品形式的限制，无法取得≥１００ｇ的实验室样品时，可以例外。

４．２．３将缩分后的样品粉碎至０．５ｍｍ以下，继续缩分，并加工成粒度小于０．０９０ｍｍ的试样。

试样分析前应在烘，置于干燥器中冷至室温。

４．２．４１０５℃１１０℃２ｈ～

５通则

５．１一般规定

分析时，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或去离子水或纯度相当的水。

５．２测定次数

在重复性条件下测定次。２

５．３空白试验

在重复性条件下做空白试验。

５．４结果表述

所得结果应按／修约，保留位小数；当含量时结果保留位有效数字；如果委

ＧＢＴ８１７０２＜０．１０％２

托方供货合同或有关标准另有要求时，按要求的位数修约。

５．５分析结果的采用

当所得试样的２个有效分析值之差不大于表所规定的允许差时，以其算术平均值作为最终分析２

结果；否则，应按附录的规定进行追加分析和数据处理。Ａ

２

／—

犌犅犜６９０１２００８

５．６质量保证和控制

５．６．１工作曲线应定期（不超过个月）用标准物质校准一次。如果仪器维修或更换部件（如灯泡等），３

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所规定２

允许差的０．７倍时，应重新绘制工作曲线。

５．６．２一般情况下，标准滴定溶液的浓度应每个月重新标定一次；如果个月内温度变化超过２２１０℃

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

表所规定允许差的２０．７倍时，则标定结果有效，否则无效。

仲裁试验时，应随同试样分析同类型标准物质。当标准物质的分析值与标准值之差不大于表所２

规定允许差的０．７倍时，则试样分析值有效，否则无效。

６试验报告

试验报告应至少包括以下内容：

———委托单位；

———试样名称；

———分析结果；

———使用标准（／—）；

ＧＢＴ６９０１２００８

———与规定的分析步骤的差异（如有必要）；

———在试验中观察到的异常现象（如有必要）；

———试验日期。

表２分析值允许差

含量范围各元素分析值允许差／％

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（质量分数）／％ＬＯＩＳｉＯ２ＡｌＯＦｅＯ２３２３ＴｉＯ２ＣａＯＭＯＫ２ＯＮａＯＭｎＯＰＯ２２５

ｇ

≤０．１０．０１０．０２０．０２０．０２０．０２０．０１０．０１

０．０５—０．０４０．０３

０．１０．５０．０２０．０５０．０５０．０５０．０５０．０２０．０２

＞～≤

０．５１０．１００．１００．１００．１００．１００．１００．１００．１００．０５

＞～≤

—０．０６

＞～≤１２０．１５—０．１５０．１５０．１５０．１５—

０．２００．１５

＞～≤２５—０．２０—０．２００．２００．２００．２０—０．１０

５１５０．２５—０．３０————０．３００．３０——

＞～≤

１５３５０．３０—０．４０————————

＞～≤

３５６５———————————

＞～≤

６５９８—０．５０—————————

＞～＜

≥９８—０．３０—————————

对于微量成分，当分析值的平均值小于允许差的倍时，其允许差为该分析值的／。

２１２

７灼烧减量的测定

按／—第章的规定进行。

ＧＢＴ６９００２００６７

８二氧化硅的测定

二氧化硅的测定可根据含量范围按以下种方法之一进行：３

ａ）氢氟酸重量法［９４％狑（）］（）；

≤ＳｉＯ９９％８．１

２≤

）重量钼蓝光度法［（）］（）；

ｂ狑ＳｉＯ９６％８．２

２≤

３

／—

犌犅犜６９０１２００８

）差减法［（）］（）。

ｃ狑ＳｉＯ９８％８．３

２≥

氢氟酸重量法［狑犛犻犗９９％（）］

８．１９４％≤

≤２

８．１．１原理

试样经灼烧至恒量后，用氢氟酸、硝酸溶解，蒸干挥散除硅，再以硝酸赶氟。于１０００℃１１００℃～灼

烧至恒量。两次称量之差，即为二氧化硅量。

８．１．２试剂

８．１．２．１硝酸（１．４２ｍＬ／）。

ρｇ

８．１．２．２氢氟酸（１．１３ｍＬ／）。

ρｇ

８．１．３试料量

称取约０．５０ｇ试样，精确至０．１ｍｇ。

８．１．４测定

８．１．４．１将试料置于铂坩埚中（３．２），加盖并稍留缝隙，放入１０００℃１１００℃高温炉（３．５）中，灼烧

～

１ｈ。取出，稍冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧（每次１５ｍｉｎ），称量，直至恒量（两次灼烧称

量的差值不大于０．２ｍｇ即为恒量）。

将坩埚置于通风橱内，沿坩埚壁缓缓加入硝酸（）、氢氟酸（），加

８．１．４．２３ｍＬ８．１．２．１７ｍＬ８．１．２．２

盖并稍留缝隙，置于低温电炉上，在不沸腾的情况下，加热约３０ｍｉｎ（此时试液应清澈）。用少量水洗净

坩埚盖，去盖，继续加热蒸干。取下冷却，再加硝酸（）、氢氟酸（）重新蒸发

５ｍＬ８．１．２．１１０ｍＬ８．１．２．２

至干。

８．１．４．３沿坩埚壁缓缓加入５ｍＬ硝酸（８．１．２．１）蒸发至干，同样再用硝酸（８．１．２．１）处理两次，然后

升温至冒尽黄烟。

８．１．４．４将坩埚置于高温炉（３．５）内，初以低温，然后升温至１０００℃１１００℃～灼烧３０ｍｉｎ，取出，稍

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冷，放入干燥器中冷至室温，称量。重复灼烧（每次１５ｍｉｎ），称量，直至恒量（两次灼烧称量的差值不大

于０．２ｍｇ即为恒量）。

８．１．５分析结果的计算

二氧化硅量用质量分数狑（）计，数值以表示，按式（）计算：

ＳｉＯ２％１

犿犿（犿犿）

１－＋２３－４

狑（ＳｉＯ２）＝×１００…………（）１

犿

式中：

犿———试料与铂坩埚灼烧后质量的数值，单位为克（）；

１ｇ

犿———氢氟酸处理并灼烧后残渣与铂坩埚质量的数值，单位为克（）；

２ｇ

犿———试剂空白与铂坩埚质量的数值，单位为克（）；

３ｇ

犿———测定试剂空白用铂坩埚质量的数值，单位为克（）；

４ｇ

犿———试料质量的数值，单位为克（）。

ｇ

重量钼蓝光度法［（）］

８．２狑犛犻犗９６％

２≤

８．２．１原理

试样用碳酸钠硼酸混合熔剂熔融，盐酸硫酸混合溶液浸取，用聚氧化乙烯作凝聚剂凝聚硅酸，经

过滤并灼烧成二氧化硅。然后用氢氟酸处理，使硅以四氟化硅的形式除去。氢氟酸处理前后的质量之

差即为二氧化硅的主量。再用熔剂处理残渣，稀盐酸浸取，以钼蓝光度法测定滤液中残余的二氧化硅

量，两者之和即为试样中二氧化硅的量。

８．２．２试剂

８．２．２．１无水碳酸钠。

８．２．２．２硼酸。

混合熔剂：按质量比将份无水碳酸钠与份硼酸研细，混匀。

８．２．２．３１０１

４

／—

犌犅犜６９０１２００８

８．２．２．４混合熔剂：按质量比将份无水碳酸钠与份硼酸研细，混匀。２１

钼酸铵［（）·］溶液（／），过滤后存放于塑料瓶中。

８．２．２．５ＮＨＭｏＯ４ＨＯ５０Ｌ

４６７２４２ｇ

硫酸亚铁铵溶液（／）：取硫酸亚铁铵［（）·］溶于水中，加

８．２．２．６４０Ｌ４ＦｅＳＯＮＨＳＯ６ＨＯ５ｍＬ

ｇｇ４４２４２

硫酸（１＋１），用水稀释至１００ｍＬ，混匀，过滤后使用，用时配制。

乙二酸硫酸混合溶液：取乙二酸（·）溶于硫酸（）中，用水稀

８．２．２．７１５ＨＣＯ２ＨＯ２５０ｍＬ１＋８

ｇ２２４２

释至１０００ｍＬ，混匀，过滤后使用。

聚氧化乙烯溶液（／）：取聚氧化乙烯溶解到水中，再滴加滴盐酸，搅拌

８．２．２．８０．５Ｌ０．１２００ｍＬ２

ｇｇ

溶解。保证使用期周。２

硝酸银溶液（／）。

８．２．２．９１０Ｌ

ｇ

８．２．２．１０氢氟酸（１．１３ｍＬ／）。

ρｇ

８．２．２．１１盐酸（１＋１）。

８．２．２．１２盐酸（１＋５０）。

８．２．２．１３硫酸（１＋１）。

８．２．２．１４二氧化硅标准溶液（含ＳｉＯ０．２ｍｍＬ／）：称取０．２０００预先在１０００℃灼烧２ｈ并冷至室

２ｇｇ

温的二氧化硅（９９．９９％）于铂坩埚中，加入２ｇｇ～３无水碳酸钠，盖上坩埚盖并稍留缝隙，置于１０００℃

高温炉中熔融５ｍｉｎ１０ｍｉｎ～，取出，冷却。置于盛有１００ｍＬ沸水的聚四氟乙烯烧杯中，低温加热浸取

熔块至溶液清亮，用热水洗出坩埚及盖，冷至室温。移入１０００ｍＬ容量瓶（３．１１）中，用水稀释至刻度，

摇匀，贮存于塑料瓶中。

８．２．２．１５二氧化硅标准溶液（含ＳｉＯ０．０４ｍｍＬ／）：用吸量管（３．９）移取２０ｍＬ二氧化硅标准溶液

２ｇ

（８．２．２．１４）于１００ｍＬ容量瓶（３．１１）中，用水稀释至刻度，摇匀。

８．２．３试料量

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称取约０．３０ｇ试样，精确至０．１ｍｇ。

８．２．４测定

试样的熔融处理按下列种方法之一进行：２

ａ）铂皿熔样法（８．２．４．１）；

ｂ）铂坩埚熔样法（８．２．４．２）。

８．２．４．１铂皿熔样法

８．２．４．１．１将试料置于盛有４混合熔剂（８．２．２．３）的铂皿（３．３）中，混匀，置于８００℃９００℃高温炉

ｇ～

（３．５）中，升温至１０００℃１１００℃～熔融５ｍｉｎ１０ｍｉｎ～，待试样完全熔解。取出铂皿，冷却。

８．２．４．１．２分次加入３０ｍＬ盐酸（８．２．２．１１）和２ｍＬ硫酸（８．２．２．１３），放到电炉上低温加热至熔融物

完全溶解。继续加热约４０ｍｉｎ，此时溶液呈胶状，取下铂皿。

８．２．４．１．３加适量纸浆，搅匀，加１０．０ｍＬ聚氧化乙烯溶液（８．２．２．８），搅匀，放置５ｍｉｎ，用短颈漏斗、

中速滤纸过滤，滤液用２５０ｍＬ容量瓶（３．１１）承接。将沉淀全部转移到滤纸上，并用热盐酸（８．２．２．１２）

洗涤沉淀次，再用热水洗至无氯离子［用硝酸银溶液（２８．２．２．９）检查］。以下按８．２．４．３进行。

８．２．４．２铂坩埚熔样法

８．２．４．２．１将试料置于盛有３～４混合熔剂（８．２．２．３）的铂坩埚（３．２）中，混匀。再覆盖１～２

ｇｇｇｇ

混合熔剂（８．２．２．３），盖上坩埚盖并稍留缝隙，置于８００℃９００℃～高温炉中，升温至１０００℃１１００℃～熔

融１５ｍｉｎ３０ｍｉｎ～，取出，旋转坩埚，使熔融物均匀附着于坩埚内壁，冷却。

８．２．４．２．２用滤纸擦净坩埚外壁，放入盛有煮沸的３０ｍＬ盐酸（８．２．２．１１）和５０ｍＬ水的烧杯中，加热

浸出熔融物至溶液清亮（硅高时会有硅酸胶体析出），以水洗出坩埚及盖，低温加热蒸发溶液至１０ｍＬ

左右。取下，冷却。

８．２．４．２．３加入少许纸浆，边搅拌边加入１５．００ｍＬ聚氧化乙烯溶液（８．２．２．８），放置５ｍｉｎ，用慢速定

量滤纸过滤，滤液用２５０ｍＬ容量瓶（３．１１）承接。用热盐酸（８．２．２．１２）洗涤并将沉淀全部转移到滤纸

５

／—

犌犅犜６９０１２００８

上，再洗涤３５～次。然后用热水洗至无氯离子［用硝酸银溶液（８．２．２．９）检查］。以下按８．２．４．３进行。

将或中的沉淀连同滤纸放到铂坩埚（）中，加滴硫酸（）

８．２．４．３８．２．４．１．３８．２．４．２．３３．２４８．２．２．１３

放到７００℃以下高温炉中，敞开炉门低温灰化，待沉淀完全变白后，开始升温。升至１０００℃１０５０℃～后

保温取出稍冷，即放入干燥器中，冷至室温，称量。重复灼烧（每次），称量，直至恒量（）

１ｈ１５ｍｉｎ犿１

（当两次称量的差值不大于０．２ｍｇ时，即为恒量）。

加数滴水润湿沉淀，加滴硫酸（）、氢氟酸（），低温蒸发至冒尽白

８．２．４．４４８．２．２．１３１０ｍＬ８．２．２．１０

烟。将坩埚置于１０００℃１０５０℃～高温炉中灼烧１５ｍｉｎ取出稍冷，即放入干燥器中，冷至室温，称量。

重复灼烧（每次），称量，直至恒量（）。

１５ｍｉｎ犿２

８．２．４．５加约１ｇ混合熔剂（８．２．２．４）到烧后的坩埚中，置于１０００℃１０５０℃～高温炉中熔融５ｍｉｎ，

取出冷却。加５ｍＬ盐酸（８．２．２．１１）浸取，合并到原滤液（８．２．４．１．３或８．２．４．２．３）中，用水稀释到刻

度，摇匀。此溶液为试液，用于测定残余二氧化硅、氧化铝、氧化铁和二氧化钛。Ａ

用吸量管（）移取试液于容量瓶（）中。加入水、钼酸

８．２．４．６３．９１０ｍＬＡ１００ｍＬ３．１１１０ｍＬ５ｍＬ

铵溶液（８．２．２．５），摇匀，于室温下放置２０ｍｉｎ（室温低于１５℃则在约３０℃的温水浴中进行）。

加入乙二酸硫酸混合溶液（），摇匀，放置，加入硫酸亚

８．２．４．７５０ｍＬ８．２．２．７０．５ｍｉｎ２ｍｉｎ～５ｍＬ

铁铵溶液（８．２．２．６），用水稀释至刻度，摇匀。

８．２．４．８用１０ｍｍ吸收皿，于分光光度计波长６９０ｎｍ处，以空白试验溶液为参比测量其吸光度。

８．２．５工作曲线的绘制

用滴定管（）移取、、、、、、、、

３．１００