HG/T2511-2005 甲烷化催化剂化学成分分析方法的主要变化

HG/T2511-2005 甲烷化催化剂化学成分分析方法的主要变化

ICS71.100.99 G 74 登记号：16300- 中华人民共和国化工行业标准 HG/T2511-2005 代替 HG/T2511-1993 甲烷化催化剂化学组成分析方法 2005年7月10日发布 2006年1月1日实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 A-HG/T 2511-2005 本标准代替HG/T2511-1993（甲烷化催化剂化学组成分析方法），本标准与HG/T2511-1993相比，主要变化如下： ——修改了标准的范围； ——增加了安全提示； ——由原样品测定改为干样测定； ——增加了样品溶液的制备方法（见4.3.2.2）； ——删除了原标准中氧化镁含量测定的第一法,修改了氧化镁质量分数的测定(原子吸收分光光度法); ——增加了二氧化铁质量分数的测定方法(见第10章); ——增加了烧失量质量分数的测定方法(见第n章); ——将原标准中附录A的内容移至本标准第7章,取消了原标准附录Ao。 本标准由中国石油和化学工业协会提出。

本标准由全国肥料和土壤改良剂标准化技术委员会肥料催化剂标准化技术委员会（SAC/TC105/SC1）归口。 本标准主要起草单位：。 本标准主要起草人：谢建川、周霞。 本标准于1981年作为化工部标准首次发布，标准号HG 1-1429-1981；1993年作为推荐性化工标准第一次修订，标准号HG/T2511-1993；本次为第二次修订。 HG/T2511-2005 甲烷化催化剂化学组成分析方法 范围 本标准规定了甲烷化催化剂化学组成分析方法。 本标准适用于甲烷化催化剂中镍(Ni)、氧化铝(A1203)、氧化镁(Mg0)、总稀土氧化物(RE203)、二氧化钛(Ti02)和灼烧失量的质量分数的测定。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过在本标准中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。 GB/T6003-1997 金属丝网试验筛（-1,1990） GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682-1992,:1987） 甲烷化催化剂 HG/T3696.1-2002 无机化工产品标准滴定溶液的制备 HG/T3696.3-2002 无机化工产品化学分析用制剂与制品的制备 3 总则 安全提示 --- 本标准中使用的某些试剂具有毒性或腐蚀性,某些操作有危险性。

本标准并未揭示所有可能的安全问题，使用者在操作时应谨慎并负责采取适当的安全和健康措施。本标准所用试剂和水，除另有规定外，均为GB/T6682规定的分析纯试剂和三级水。试验所用的标准滴定溶液、制剂及制品，除另有规定外，均按HG/T3696.1-2002和HG/T 3696.3-2002的规定制备。 4 取样 4.1 实验室样品按取样规定进行取样。 4.2 试验样品 将实验室样品混合均匀，四分法取其中约40g，全部粉碎于瓷研钵中，再四分法取其中约20g，继续研磨直至样品全部能通过125μm试验筛(符合GB/T6003.1-1997中R40/3系列)，装入称量瓶中，在105℃下放置1h，在105℃下放置2h，然后在干燥器中冷却至室温备用。 4.3 试样溶液的制备 4.3.1 试剂 4.3.1.1 硫酸溶液：1+1、 4.3.1.2 硫酸溶液：1+200 4.3.1.3 盐酸胺溶液：50g/Le 4.3.2 操作步骤 4.3.2.1 试样溶液A 的制备 称取约0.5g试样（（4.2）（对于镍质量分数小于18%的试样，称取约1g试样），精确到0.0001g。将试样置于250ml烧杯中，用少量水润湿，加入10ml硫酸溶液（4.3.1.1）、2ml盐酸胺溶液（HG/T2511-2005）（4.3.1.3），盖上表面皿，加热使试样完全溶解，加水至 50mL-60ml-，搅拌以溶解可能沉淀的任何盐，并根据需要加热至约50°C。

用中速滤纸过滤,用硫酸溶液(4.3.1.2)洗涤烧杯和滤纸6~8次,将滤液和洗涤液转移至250mL容量瓶中,冷却至室温,用水稀释至刻度,摇匀。 4.3.2.2 试样溶液B的制备(仅适用于含钛试样的分析)称取约1.5g/L的试样,用硫酸溶液(4.3.1.2)洗涤烧杯和滤纸6~8次,将滤液和洗涤液转移至250mL容量瓶中,冷却至室温,用水稀释至刻度,摇匀。 .25g试样((4.2),精确至0.0001g。将试样置于250ml烧杯中,用少许水润湿,加10ml硫酸溶液((4.3.1.1),盖上表面皿,加热使试样溶解,直至出现浓稠的三氧化硫白烟为止,加水至50ml.-60ml,搅拌使可能析出的任何盐类溶解,必要时加热至50℃左右。用中速滤纸过滤。用硫酸溶液((4.3.1.2)洗涤烧杯和滤纸6-8次,将滤液和洗液转移至250ml容量瓶中,冷却至室温。用水稀释至刻度,摇匀。5 镍(Ni)质量分数的测定——乙二胺四乙酸二钠(EDTA)滴定法5.1 原理:用氟化钠掩盖铝和稀土元素,用乙二胺四乙酸二钠滴定法测定镍(Ni)的质量分数。土,准确加入过量的乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液,调节pH值至5~6左右,以二甲酚橙为指示剂,用氯化锌标准滴定溶液返滴定。5.2 试剂5.2.1 氟化钠。 5.2.2 氨水:1+10 5.2.3 乙酸-乙酸钠缓冲溶液:pH-6e 5.2.4 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液:c(EDTA)=0.02mol/Lv 5.2.5 氯化锌标准滴定溶液:c(ZnC12)=0.02mol/Lo 5.2.6 二甲酚橙指示液:2g/L, 5.3 分析步骤:量取25.00 mL试样溶液A(4.3.2.1),置于250 mL锥形瓶中,加入约1 g氟化钠(5.2.1)和水至约50 mL,摇匀。

加入15.00 mL 乙二胺四乙酸二钠 (EDTA) 标准滴定溶液(5.2.4)和4~5 滴二甲酚橙指示液(5.2.6),加氨水(5.2.2)至溶液刚好变为橙色为止,加入10 mL 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(5.2.3),用氯化锌标准滴定溶液(5.2.5)滴定至溶液刚好由黄色变为橙色为止,即为终点。5.4 按公式(1)计算镍(Ni)W 的质量分数,以%表示:(V,c,-V2C2)M(V,c,-V2C2)MW; 100=（1）m=1000m×10 式中：V,--加入乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液（5.2.4）的体积，单位为毫升（mL）； c,---乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液浓度准确值，单位为摩尔每升（mol/L）； V--氯化锌标准滴定溶液（5.2.5）的体积值，单位为毫升（mL）； C2--氯化锌标准滴定溶液浓度准确值，单位为摩尔每升（mot/I）； m--样品的质量值，单位为克（9）； M--镍的摩尔质量值，单位为克每摩尔（g/mot）（M=58.69）。平行测定结果的算术平均值作为测定结果。 平行测定结果的绝对差值应不大于0.3%。 6 铝（A12）含量的测定 乙二胺四乙酸二钠（EDTA）滴定法（适用于片状产品样品） 6.1 原理:在pH为5.6的溶液中,加入过量的乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液,使其与铝、镍、稀土离子等络合,用氯化锌标准滴定溶液反滴定过量的乙二胺四乙酸二钠（EDTA）。

加入氟化钠，置换出与铝和稀土络合的EDTA，用氯化锌标准滴定溶液HG/T2511-2005滴定释放出的EDTA，滴定体积为铝和稀土消耗的EDTA标准滴定溶液体积之和，再减去稀土消耗的EDTA标准滴定溶液体积，即可得出铝消耗的EDTA标准滴定溶液体积。6.2 试剂 6.2.1 氟化钠。 6.2.2 氨水：1+1、6、2。3 乙酸-乙酸钠缓冲溶液：pH}6， 6.2.4 EDTA标准滴定溶液：c(EDTA)2.02mol/L， 6.2.5 氯化锌标准滴定溶液：c(ZnCl2)=0.02mol/L。 6.2.6 二甲酚橙指示液:2g/L, 6.3 分析步骤 取25.00ml 试样溶液 A(4.3.2.1),置于 500ml 锥形瓶中,加入40.00ml 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液(6.2.4),加水稀释至约 120ml,加5~6滴二甲酚橙指示液(6.2.6),加氨水(6.2.2)至溶液由黄色变为橙色,加10ml 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(6.2.3),煮沸3min,冷却至室温。

用氯化锌标准滴定溶液（6.2.5）滴定至黄色刚好变为橙色，即为终点。加入约1g氟化钠（6.2.1），煮沸3分钟，冷却至室温，用氯化锌标准滴定溶液（6.2.5）滴定，终点颜色与第一次滴定终点相同。记录第二次滴定时消耗的氯化锌标准滴定溶液（62.5）的体积。 6.4 结果计算 氧化铝（Ale03）的质量分数W2，以W表示，按下式（2）计算： (VC,-Voc,)M(Vcz-Von)=(2)mX20 式中：v——第二次滴定时氯化锌标准滴定溶液（6.2.5）的体积，单位为毫升（mL）； C2——氯化锌标准滴定溶液的准确浓度，单位为摩尔每升（mol/L）； v——试样溶液中稀土氧化物的总量（7.4）所消耗乙二胺四乙酸（EDTA）标准滴定溶液（6.2.4）的体积，单位为毫升（ML）； cl——乙二胺四乙酸（EDTA）标准滴定溶液的准确浓度，单位为摩尔每升（mot/L）； m——试样质量的数值，单位为克（9）： M——氧化铝摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol）（M=101.DO。平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果的绝对差值应不大于。

.3%. 稀土氧化物A(RE203)总质量分数的测定——乙二胺四乙酸二钠(EDTA)滴定法 7.1 原理 在pH5~6条件下,用邻菲罗啉掩蔽镍,用磺基水杨酸掩蔽铝,以偶氮二钠皿为指示剂,用偶氮二钠乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液滴定稀土。 72 试剂 7.2.1 稀土氧化物。 7.2.2 盐酸溶液:1+10 7.2.3 氨水:1+10 7.2.4 草酸溶液:100g/L 7.2.5 草酸溶液:10g/L 7.2.6 磺基水杨酸溶液:200g/L 7.2.7 邻菲啶溶液(50g/L):称取5.0g邻菲啶,加适量水润湿,加4mL酸液(7.2.2),用HG/T2511-2005稀释至100mL。 7.2.8 盐酸铵溶液:50g/L, 7.2.9 醋酸-醋酸钠缓冲溶液:pH-^},6a 7.2.10 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液:c(EDTA)-.02mol/L, 7.2.11 甲基橙指示剂:1g/L, 7.2.12 偶氮苯指示剂:2g/L。 7.3 分析步骤 称取制备催化剂所用的稀土氧化物(7.2.1)约1g,置于250mL烧杯中。加入10mL盐酸溶液(7.2.2)和2mL盐酸胺溶液(7.2.8),加热至完全溶解,加水稀释至约80mL。如有盐类析出,应加热至完全溶解。

用中速滤纸过滤，将滤液收集于400mL烧杯中，加2滴甲基橙指示液（7.2.11），用氨水（7.2.3）中和，至溶液由红色变为橙黄色，再用盐酸溶液（7.2.2）调至正红色并过量加5滴，加热至沸腾，加50mL草酸溶液（7.2.4），室温放置4h。用中速定量滤纸过滤，沉淀用草酸溶液（7.2.5）洗涤数次，将沉淀连同滤纸一起放入瓷罐中，灰化后在850℃高温炉中灼烧1.5h，取出，置于干燥器中冷却至室温，即为纯化的稀土氧化物。称取纯化的稀土氧化物约.5g，精确至. .0001g，置于250mL烧杯中，加入2mL盐酸溶液（7.2.2）、2mL盐酸胺溶液（7.2.8），加热至完全溶解，冷却，转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。量取上述溶液25.00mL，置于250mL烧杯中。加2滴偶氮苯指示液（7.2.12），用氨水（7.2.3）调节溶液由紫红色变为蓝绿色。加10mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液（7.2.9），用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液（7.2.10）滴定，直至溶液由蓝绿色变为紫红色为止。 量取 25.00 mL 试样溶液 A（4.3.2.1）于 250 mL 烧杯中，加入 5 mL 邻菲咯啉溶液（7.2.7）和 5 mL 磺基水杨酸溶液（7.2.6）（分析球形产品时用量加倍），搅拌均匀。

加 3~4 滴偶氮二钠指示液(7.2.12),加氨试液(7.2.3)至溶液由紫红色变为深绿色,加 10 mL 乙酸-乙酸钠缓冲溶液(7.2.9),加水稀释至约 100 mL。用刻度值为 0.01 mL 的滴定管,用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液(7.2.10)将溶液由深绿色滴定至紫红色。 7.4 结果 计算稀土氧化物(RE203)总量的质量分数 W3,该数值以%表示,按公式((3))计算: mlV, ___w3= -一x土uu ···… …(3)Vl刀,式中:ml——纯化后的稀土氧化物的质量数值,单位为克(B);V2——纯化后的稀土氧化物的体积数值。滴定试样溶液时乙二胺四乙酸（EDTA）标准滴定溶液（7.2.10）的体积数值，单位为毫升（mL）；V——滴定纯化稀土氧化物时乙二胺四乙酸（EDTA）标准滴定溶液（7.2.10）的体积数值，单位为毫升（mL）；m——试样质量数值，单位为克（g）。平行测定结果的算术平均值作为测定结果，当镍的质量分数大于或者等于20%时，平行测定结果的绝对差值应不大于2%；当镍的质量分数小于20%时，平行测定结果的绝对差值应不大于。 0.0700 8 氧化镁（MgO）质量分数的测定-乙二胺四乙酸二钠（EDTA）滴定法（仲裁法）（适用于含镁甲烷化催化剂） 8.1 原理：以六亚甲基四胺、碳酸铵与铜试剂沉淀分离铝、镍、稀土，在pH 10左右的溶液中，以铬黑T为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液滴定镁。

aHG/T 2511-2005 8.2 试验方法 8.2.1 碳酸铵。 8.2.2 氨水:1+1 8.2.3 盐酸溶液:1+1, 8.2.4 六次甲基四胺溶液:300g/Le 8.2.5 铜试剂溶液(50g/L):称取5.0g铜试剂于250mL烧杯中,加适量水溶解,加10滴氨水(8.2.2),用水稀释至100mL。 按需配制 8.2.6 氨-氯化铁缓冲溶液(PH=10):称取27.0g氯化铵,溶于水,加175mL氨水,稀释至-15°C。 8.2.7 乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液:c(EDTA)=0.02mol/L 8.2.8 铬黑T指示剂溶液:5g/L 8.3 分析步骤:量取25.00mL试样溶液A(4.3.2.1),置于250mL烧杯中,加水至约100mL,加热至沸,滴加氨水(8.2.2)至显浑浊,再滴加盐酸溶液(8.2.3)至沉淀溶解,加5mL六亚甲基四胺溶液(8.2.4),加热至沸,冷却至约 60℃,加入0.5g碳酸铁(8.2.1)、10mL铜试剂溶液(8.2.5),搅拌,冷却至室温,转移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,干滤,弃去最初数毫升滤液,量取100.00mL滤液于250mL锥形瓶中,加入10mL氨水氯化铵缓冲溶液(8.2.6)、5滴黑T指示剂(8.2.8),用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液(8.2.7)滴定至纯蓝色,记录乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准滴定溶液(8.2.7)所消耗的体积,同时做空白试验。

8.4 结果 按公式（4）计算氧化镁（MgO）的质量分数W4，以％表示： (VV)CM___ (VV) = -1-22222-iuu-(4)miuuu-X10 式中：V-乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液（8.2.7）的体积数值，单位为毫升（mL）； V-空白试验时乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液（8.2.7）的体积数值，单位为毫升（mL）； c-乙二胺四乙酸二钠（EDTA）标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）； m-取样质量的数值，单位为克（9）； M 氧化镁的摩尔质量的数值，以克每摩尔（g/mol）表示（M=40.3）1。平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果的绝对差值应不大于.2%e 9 氧化镁（MgO）质量分数的测定——原子吸收分光光度法 9.1 原理 用空气-乙炔氧化火焰，在波长285.2nm处，用原子吸收分光光度计测定试样溶液中的镁。共存元素镍无干扰。铝对测定有干扰，可加入氯化银消除。 9.2 试验 9.2.1 硫酸溶液：1+1 9.2.2 氯化银溶液（SrCl2·H20）：150g/L 9.2.3 氧化镁（MgO）标准溶液（1mg/mL）：称取在 800℃灼烧至恒重的氧化镁 1.000g，置于烧杯中，用水润湿，加 20mL 盐酸溶液（（1+1），溶解后转移至容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

贮于聚乙烯塑料瓶中。 9.2.4 氧化镁(MgO)标准溶液(20pg/mL):量取5.00mL氧化镁标准溶液(9.2.3),置于250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。 HG/T2511-2005 9.3 仪器 原子吸收分光光度计:配镁空心阴极灯 9.4 分析步骤 9.4.1 工作曲线的绘制 取 7 个 100ml 容量瓶,分别加入氧化镁标准溶液((9-2.4)0ml、1.00ml、2.00ml、3.00ml、4.00ml、6.00ml、8.00ml,向各中加入 2ml 氯化钽溶液((9.2.2)、1ml 硫酸溶液((9.2.1)),用水稀释至刻度,摇匀。根据仪器的工作情况,用空气-乙炔火焰以不加氧化镁标准溶液的空白溶液调零,在波长 285.2nm 处测定。在 处测量溶液的吸光度。以上述溶液中氧化镁的质量为横轴,对应的吸光度值为纵轴,画出工作曲线。 9.4.2 测定 取10.00mL试样溶液A（4.3.2.1），置于100mL容量瓶中，加2mL氯化银溶液（9.2.2），用水稀释至刻度，摇匀。按9.4.1第二款规定测定溶液的吸光度，从工作曲线中查出被测溶液中氧化镁的质量。 9.5 结果 计算氧化镁（Mg0）的质量分数W5，其数值以%表示，按公式（5）计算： m，X10-6W，和100（5） 式中：MI——从工作曲线中查出被测溶液中氧化镁质量的数值，以微克（kg）：取试样质量的十分之一数值，以克（g）为单位。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。 平行测定结果的绝对差值应不大于0.4%,10 二氧化钛（TiO2）质量与分数的测定—变色酸分光光度法10.原理在pH为1.3的酸性溶液中，铁与变色酸生成棕红色络合物，在吸光度测定处该络合物的最大吸收波长为470nm，溶液中钛的质量在10pg～150pg范围内，符合比尔定律。

10.2 试剂 10.2.1 变色酸溶液 3（0g//L）：称取 3.0g 变色酸与 3.0g 无水亚硫酸钠，加水溶解，稀释至 100mL，按需配制 10.2.2 抗坏血酸溶液：5og/L，按需配制 10.2.3 氨水溶液：1+10 10.2.4 盐酸溶液：1+1， 10.2.5 二氧化钛（2）标准溶液（100pg/mL）：称取。 10.2.6 二氧化钛（TiO2）标准溶液（20pg/mL）：量取 20.00mL 二氧化钛（TiO2）标准溶液（10.2.5），置于 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 10.2.7 饱和2,4-二硝基苯酚指示剂溶液:2,4-二硝基苯酚饱和水溶液。 10.3 仪器分光光度计:波长为470nm 10.4 分析步骤 10.4.1 工作曲线的绘制 HGIT 2511-2005 取6个50mL容量瓶,分别加入0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL二氧化钛(M2)标准溶液(10.2.6),每瓶中加入5mL抗坏血酸溶液(10.2.2),用水稀释至约30mL,然后对每瓶进行下列处理。

加入饱和2,4-二硝基苯酚指示液(10.2.7)2滴,用氨水(10.2.3)中和至黄色,再用盐酸溶液(10.2.4)调整至黄色刚消失为止,过量加3滴。加5mL变色酸溶液(10.2.1),用水稀释至刻度,摇匀。静置10min,以未加二氧化钛(M02)标准溶液的空白溶液为参比,用1cm吸收池,在波长470nm处测定该溶液的吸光度。以上述溶液中二氧化钛的质量为横坐标,对应的吸光度值为纵坐标,绘制工作曲线。 10.4.2 测定 取2.00mL试样溶液B(4.3.2.2),置于50mL容量瓶中。 加入5 mL抗坏血酸溶液（10.2.2），稀释至约30 mL，按10.4.1第二段处理，测定溶液的吸光度，由工作曲线查出溶液中二氧化铁的质量。 10.5 结果计算 三氧化二铁（M02）的质量分数W6，以%表示，按公式（6）计算： m,X10W 6X100 ·····························································…… （6） 式中：ml——由工作曲线测得的待测溶液中三氧化二铁的质量值，单位为微克； m——试样的质量值，单位为克（9）。取平行测定结果的算术平均值作为测定结果。 平行测定结果的绝对差值应不大于。

11.1 原理：将盛有试样的瓷容器置于高温炉中，在一定温度下保温一定时间，测定试样损失的质量。 11.2 分析步骤：称取原始试样1g^-2g，精确至.0001g，置于预先在800℃煅烧至恒重的瓷容器中。将盖子斜盖在容器上，置于高温炉中逐步加热至800℃并保温1h。取出容器，稍冷，放入干燥器中，冷却至室温后称量，精确至.0001g。 注：4.2中的试样未经1050℃-110℃干燥2h，为原始试样。 11.3 结果： 计算灼烧减量的质量分数W；，其数值以%，按下式（7）计算： W 式中，W 为上限值 ... ········..····················……（7） 式中：MI——灼烧前试样质量及锅中增加的值，单位为克（9）； m2——灼烧后试样质量及锅中增加的值，单位为克（9）； ...——试样质量的值，单位为克（9）。 平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果的绝对差值不得大于0.3%。