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净水剂硫酸铝行业标准

日期:2014年6月26日 09:22

  本标准适用于工业硫酸和铝矾土(或氢氧化铝)为原料制得的硫酸铝,用作饮用水净水剂。

  分子式:AI2(SO4)3·xH2O。

  分子量:342.14(按1979年国际原子量。以无水硫酸铝计)。

  1 技术要求

  1.1 外观

  本品为块状或片状,块径不大于15mm。

  1.2 项目和指标

  项目 指 标

  氧化铝(AI2O3),%      ≥ 15.6

  其它金属氧化物(以Fe2O3计),%≤ 1.0

  游离酸 符合检验

  水不溶物,%        ≤ 0.15

  砷(As),%         ≤ 0.0005

  重金属(以Pb计),%     ≤ 0.002

  2.试验方法

  除特别注明外,试验中所用试剂为分析纯试剂,水为蒸馏水或相应纯度的水,溶液为水溶液。

  2.1 氧化铝和其它金属氧化物含量的测定

  2.1.1 原理

  加入过量的乙二胺四乙酸二钠溶液并煮沸,使与铝及其它金属离子络合,以二甲酚橙为指示剂,用硝酸铅溶液滴定过量的乙二胺四乙酸二钠,然后加入氟化钾溶液并煮沸,解析出与铝络合的乙二胺四乙酸二钠,再用硝酸铅溶液滴定。

  2.1.2 仪器设备

  一般实验室仪器和设备。

  2.1.3 试剂和溶液

  2.1.3.1 乙二胺四乙酸二钠(GB 1401-78):0.04M标准溶液。称取14.9g该试剂,以适量水溶解,移入1000mL容量瓶内,稀释至刻度,混匀。

  2.1.3.2 氨水(GB 631-77):1:1溶液。

  2.1.3.3 盐酸(GB 622-77):1:1溶液。

  2.1.3.4 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(GB 676-78;GB 693-77):PH值5~6,称取200g乙酸钠,溶于水中,加30mL冰乙酸,稀释至1000mL。

  2.1.3.5 二甲酚橙:指示剂,0.5%溶液。

  2.1.3.6 铬黑T(HGB 3086-59):指示剂,按GB 603-77《制剂及制品制备方法》配制。

  2.1.3.7 氨-氯化铵缓冲溶液甲(GB 631-77、GB 658-77):pH值约为10,按GB 603-77配制。

  2.1.3.8 硝酸铅(HG 3-1070-77):0.04M标准溶液。称取13.25g硝酸铅,溶于水中,加3mL冰乙酸,稀释至1000mL。

  2.1.3.8.1 乙二胺四乙酸二钠标准溶液对硝酸铅标准溶液的比值(体积比)的测定:

  移取25mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液[2.1.3.1]。置于500mL锥形瓶中,加15mL乙配-乙酸钠缓冲溶液[2.1.3.4]。加60mL水,加3~4滴二甲酚橙指示剂[2.1.3.5]。用硝酸铅标准溶液[2.1.3.8]滴定至橙色即为终点。

  2.1.3.8.2 计算

  比值K按下式计算:

  K = 25/V             (1)

  式中:V——滴定时所消耗硝酸铅标准溶液的体积,mL。

  2.1.3.9 氧化锌(GB 1260-77):0.04M标准溶液。称取3.2552g(称准至0.0002g)经800oC灼烧至恒重的基准氧化锌,置于烧杯中,加40mL盐酸溶液[2.1.3.3],加热溶解。冷却后移入1000mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。

  2.1.3.9.1 乙二胺四乙酸二钠标准溶液的标定

  移取25mL氧化锌溶液[2.1.3.9],置于500mL锥形瓶中,加65mL水,用氨水[2.1.3.2]中和至pH7~8,再加10mL氨-氯化铵缓冲溶液甲[2.1.3.7],5滴铬黑T指示剂[2.1.3.6],用乙二胺四乙酸二钠标准溶液[2.1.3.1]滴定至纯蓝色。

  2.1.3.9.2 计算

  乙二胺四乙酸二钠的摩尔浓度M按下式计算:

  M = 25M1/V        (2)

  式中:V——滴定时所耗乙二胺四乙酸二钠标准溶液的体积,mL;

  M1——氧化锌标准溶液的摩尔浓度。

  2.1.3.10 氟化钾(GB 1271-77):10%溶液。

  2.1.4 测定手续

  称取10g(称准至0.001g)试样,置于烧杯中,加80mL水加热溶解,冷却后移入500mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,静置片刻,立即移取20mL于500mL锥形瓶中,移取50mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液[2.1.3.1],加25mL水,煮沸3

  分钟,冷却后加3~4滴二甲酚橙指示剂[2.1.3.5],以氨水[2.1.3.2]或盐酸溶液[2.1.3.3]调至橙色,加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液[2.1.3.4],用硝酸铅标准溶液[2.1.3.8]滴定至由黄色变为橙色即为终点。记下所消耗的体积(V1),加15mL氟化钾溶液[2.1.3.10]煮沸5分钟,冷却后再用硝酸铅标准溶液[2.1.3.8]滴定到终点,记下所消耗的体积(V2)。

  2.1.5 结果的表示与计算。

  2.1.5.1 氧化铝(AI2O3)的百分含量X1按下式计算:

  X1=0.05098V2KM / 20G/500 ×100          (3)

  式中:V2——第二次滴定所消耗硝酸铅标准溶液的体积,mL;

  K——乙二胺四乙酸二钠标准溶液对硝酸铅标准溶液的比值;

  M——乙二胺四乙酸二钠标准溶液的摩尔浓度;

  G——所称试样重量,g;

  0.05098——每毫摩尔乙二胺四乙酸二钠相当于AI2O3的量,g;

  两平行测定结果之差不大于0.1%。

  2.1.5.2 以Fe2O3计的其它金属氧化物的百分含量X2按下式计算:

  X2 =0.07985M(50-V1K-V2K) / 20G/500 ×100        (4)

  式中:V1——第一次滴定所耗硝酸铅标准溶液的体积,mL;

  K——同[2.1.5.1];

  M——同[2.1.5.1];

  G——同[2.1.5.1];

  0.07985——每毫摩尔乙二胺四乙酸二钠相当于Fe2O3的量,g。

  2.2 游离酸含量的测定

  2.2.1 原理

  以酚酞为指示剂,用氢氧化钾标准溶液滴定试液中的游离酸。

  2.2.2 仪器设备

  一般实验室仪器和设备。

  2.2.3 试剂和溶液

  2.2.3.1 氢氧化钾(GB 2306-80):0.2N标准溶液,按GB 601-77《标准溶液制备方法》中的规定配制与标定。

  2.2.3.2 硫酸(GB 625-77):0.2N溶液。

  2.2.3.3 酚酞(HGB 3039-59):指示剂,1%乙醇溶液,按GB 603-77配制,并用氢氧化钾溶液[2.2.3.1]中和至淡粉红色。

  2.2.3.4 氟化钾(GB 1271-77):约50%溶液,称取500g氟化钾,加入200mL不含二氧化碳的水溶解,用不含二氧化碳的水稀释至1000mL。加2mL酚酞指示剂[2.2.3.3],用氢氧化钾饱和溶液或硫酸调至微红色,滤去不溶物(不要洗涤),贮于塑料瓶中。

  2.2.4 测定手续

  称取10g(称准至0.01g)试样,置于烧杯中,加适量水,加热至溶解,冷却后移入500mL容量瓶中,稀释至刻度,混匀。移取25mL于250mL锥形瓶中,移取10mL硫酸溶液[2.2.3.2],加5mL氟化钾溶液[2.2.3.4]和4

  滴酚酞指示剂[2.2.3.3],以氢氧化钾标准溶液[2.2.3.1]滴定至粉红色(30秒钟不褪色)即为终点。同时用25mL水做空白试验。

  2.2.5 结果的表示

  滴定试液时所耗氢氧化钾标准溶液[2.2.3.1]的体积不得超过空白值。

  2.3 水不溶物含量的测定

  2.3.1 原理

  将试样溶于水中,过滤、洗涤,将不溶物干燥并称重。

  2.3.2 仪器设备

  2.3.2.1 一般实验室仪器和设备。

  2.3.2.2 古氏坩埚:20或30mL。

  2.3.2.3 烘箱:能控制在105~110oC。

  2.3.3 试剂和溶液

  2.3.3.1 氯化钡(GB 652-78):化学纯,10%溶液。

  2.3.3.2 酸洗石棉(HG 3-1062-77):取适量酸洗石棉用6N盐酸煮沸20分钟,水洗至中性,然后水调成稀糊状备用。

  2.3.4 测定手续

  将古氏坩埚装到抽滤瓶上,用稀糊状石棉在其筛板上下各均匀地铺一层(每层约0.3g干石棉)。用热水(温度应高于所过滤的试液)洗至滤出液中不含石棉毛为止。取下坩埚,置于烘箱内于105~110oC干燥至恒重。

  称取20g(称准至0.01g)试样,置于烧杯中,加100mL水加热溶解,趁热用已恒重的古氏坩埚过滤。残渣以热水洗涤至无硫酸根(用氯化钡溶液[2.3.3.1]检验)炎止。将坩埚置于烘箱内于05~110oC干燥至恒重。

  2.3.5 计算

  水不溶物的百分含量X3按下式计算:

  X3 = G1-G2/G ×100        (5)

  式中:G1——水不溶物和坩埚重量,g;

  G2——坩埚重量,g;

  G——试样重量,g;

  2.4 砷含量的测定

  2.4.1 原理

  在酸性溶液中,以碘化钾,氯化亚锡将砷化物还原为三价砷,然后与锌粒和酸产生的氢气生成砷化氢气体,用溴化汞试纸吸收,生成由黄色至棕黄色砷化汞色斑,与标准比色定砷。

  2.4.2 仪器和设备

  2.4.2.1 一般实验室仪器和设备。

  2.4.2.2 定砷器:符合GB 610-57《砷测定法》中图1的要求。

  2.4.3 试剂和溶液

  2.4.3.1 盐酸(GB 622-77)。

  2.4.3.2 碘化钾(GB 1272-77):15%溶液。

  2.4.3.3 氯化亚锡(GB 638-78):40%溶液。按GB 603-77配制。

  2.4.3.4 无砷金属锌:(HGB 3073-59)。

  2.4.3.5 乙酸铅棉花:按GB 603-77配制。

  2.4.3.6 溴化汞试纸:按GB 603-77配制。

  2.4.3.7 砷标准溶液:每毫升含0.001mg砷。按GB 602-77《杂质标准溶液制备方法》配制后,临用时稀释100倍。

  2.4.4 测定手续

  称取5g(称准至0.01g)试样,加适量水溶解,移入100mL容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。移取20mL于测砷瓶中。另外移取5mL砷标准溶液[2.4.3.7]于另一测砷瓶中并加20mL水。向两个测砷瓶内分别加入:6mL盐酸[2.4.3.1]、5mL碘化钾溶液[2.4.3.2]和5滴氯化亚锡溶液[2.4.3.3],摇匀后放置10分钟,加2g无砷金属锌[2.4.3.4]立即将已装好乙酸铅棉花及溴化汞试纸的定砷器装上并塞紧,于暗处放置1小时,取出溴化汞试纸。试样瓶的溴化汞试纸所呈黄色不得深于标准。

  2.5 重金属含量的测定

  2.5.1 原理

  在微酸性介质中,用饱和硫化氢水沉淀重金属,与标准比较定量。

  2.5.2 仪器设备

  2.5.3  试剂和溶液

  2.5.3.1 冰乙酸(GB 676-78):30%溶液。

  2.5.3.2 饱和硫化氢水:按GB 603-77配制。

  2.5.3.3 铅标准溶液:每毫升相当0.01mg铅。铵GB 602-77配制后稀释10倍。

  2.5.3.4 盐酸羟胺(HG 3-967-67):20%溶液。

  2.5.4 测定手续

  称取10g(称准至0.01g)试样,以适量水溶解,移入100mL溶解瓶中,稀释至刻度,摇匀。移取10mL上层清液,置于50mL纳氏比色管中,加取同样的比色管1支,加入20mL铅标准溶液[2.5.3.3],分别向样品和标准管中加0.5mL乙酸溶液[2.5.3.1]、5mL盐酸羟胺溶液[2.5.3.4],开口摇动10分钟,加10mL饱和硫化氢水[2.5.3.2],加水至刻度,摇匀。于暗处放置5分钟,比较,样品管不得深于标准管。

  3 验收规则

  3.1 净水剂硫酸铝由生产厂的质量检验部门按本标准的规定进行检验。生产厂应保证所有出厂的产品符合本标准的要求。每批出厂的产品都应附有质量证明书。

  3.2 使用单位有权按照本标准的规定对所收到的净水剂硫酸铝的质量进行核验,核验其是否符合本标准的要求。

  3.3 取样方法:由交付总袋数的10%中取样,若总数少于50袋时,选取的袋数也不应少于5袋。取样时应除去表面150mm厚的硫酸铝,以清洁、干燥的铝制取样器自袋口中心垂直插入1/2深处取样。总共取样不得少于2kg。将选取的试样仔细混匀,以四分法缩分至1kg,分装于两个清洁、干燥的带磨口塞的玻璃瓶中。瓶上贴标签注明:生产厂称、产品名称、生产日期和取样日期。一瓶用于检验,加一瓶密封保存(保存三个月)备用。

  3.4 检验结果如有一项指标不符合本标准要求时,应重新自两倍量的包装中取样进行检验。重新检验的结果,即使有一项指标不符合本标准要求时,则整批产品不能验收。

  3.5 当供需双方对产品质量发生异议时,应由仲裁单位仲裁解决。

  4 包装、标志、贮存和运输

  4.1 净水剂硫酸铝用内涂聚乙烯或内衬聚乙烯袋的编织袋包装,每袋净重50kg。

  4.2 外包装上应附有下列标志:产品名称、净重、生产厂名、本标准编号和产品的注明商标。还应涂有清晰、牢固的“净水剂”字样。

  4.3 净水剂硫酸铝在贮运时应防止有毒物质的污染和受潮。

  附加说明:

  本标准由食品添加剂标准化技术委员会提出,由化工部天津化工研究院和中国医学科学院食品卫生检验所归口。

  本标准由化工部天津化工研究院和徐州市卫生防疫站负责起草。

  本标准主要起草人郭常振、同仪、林泗泽

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