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GB-T 10338 羧基含量的測定
時間: 2021-10-15  來源: 廣東弗艾博纖維技術研究有限公司   作者: 小編

紙漿 羧基含量的測定

Pulps- Determination of carboxyl content

編輯:弗艾博纖維技術研究中心

 

 

                                           前言

本標準代替GB/T 10338—1989《紙漿羥基含量測定法》。

本標準與GB/T 10338-1989相比,主要變化如下:

——增加了前言;

——增加了原理、反應式、質量保證與控制、試驗報告等章(本版的第3.4.10.11章);

——將引用標準修改為規范性引用文件(1989年版的第2章;本版的第2章),增加了引用標準,并對其他相關措辭進行了修改;

——按照GB/T20001.4—2001的要求,修改了試劑配制的內容(1989年版的第3章;本版的第5章);

——修改了儀器的內容,增加了濕漿解離器(1989年版的第4章;本版的第6章);

——修改了試樣的制備,取消了干漿解離器磨碎過程(1989年版的第5章;本版的第7章);

——修改了試驗步驟的內容,將試驗過程分成五部分,修改了纖維解離過程(1989年版的第6章;本版的第8章);

——修改了結果的表述,完善了計算公式(1989年版的第7章;本版的第9章);

——修改了EDTA溶液濃度的標定方法,增加了試劑,改變了試驗過程中的試劑量,相應地——修改了計算公式(1989年版的附錄A;本版的附錄A)。

本標準的附錄A為規范性附錄。

本標準由中國輕工業聯合會提出。

本標準由全國造紙工業標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位:中華人民共和國深圳出人境檢驗檢疫局、中國制漿造紙研究院。

本標準主要起草人:徐嶸、江帆、顧浩飛、劉怡、楊左軍。

本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:

——GB/T 10338一1989。

本標準由全國造紙工業標準化技術委員會負責解釋。

 

1范圍

本標準規定了用鈣離子交換和EDTA容量法確定紙漿中羧基含量的測定方法。

本標準適用于漂白漿及未漂漿羧基含量的測定。

 

2規范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。

GB/T 462紙、 紙板和紙漿分 析試樣水分的測定(GB/T 462—2008, ISO 287 :1985, ISO 638:1978, MOD)

GB/T 601化學試劑 標準 滴定溶液的制備

GB/T 740紙漿試樣的 采取(GB/T 740—2003, ISO 7213:1981,IDT)

GB/T6682分析實驗室用水規格和試驗方法(GB/T6682-2008,ISO3696:1987,MOD)

ISO5263-1紙漿實驗室濕解離第1部分:化學漿解離

ISO5263-2紙漿實驗室濕解離 第 2部分:機械漿解離(20 C)

ISO5263-3紙漿實驗室濕解離 第 3部分:機械漿解離(≥85 C)

 

3原理

鈣溶液經過紙漿纖維做成的濾餅,鈣離子與纖維中的羧基發生反應,用EDTA滴定過濾前后的鈣溶液,測定鈣離子的消耗量,以計算纖維的陽離子交換能力,從而測定紙漿中的羧基含量。

 

4反應式

4.1鈣與羧基反應的離子反應式

Ca2++2R-COOH=Ca( RCOO)2+ 2H+

溶液中的鈣離子經過纖維濾餅,部分鈣離子與纖維中的羧基發生反應。

4.2 溶液游離鈣離子與EDTA的絡合滴定的離子反應式

Ca2++H2Y2-=2H++CaY2-

溶液中的鈣離子與EDTA絡合反應。

 

5試劑

除非另有說明,在分析中僅使用確認為分析純的試劑和蒸餾水或去離子水或相當純度的水。

5.1 Mg2+-EDTA溶液,溶解0.5g乙二胺四乙酸二鈉(EDTA二鈉鹽)(Na2H2Y••2H2O)及0.0125 g氯化鎂(MgCl2••6H2O)于1 000 mL的水中。將此溶液保存在聚乙烯塑料瓶中(濃度標定見附錄A)。

5.2 氫氧化鈣飽和溶液,稱取0.5 g的氫氧化鈣Ca(OH)2,溶于100 mL的水中,過濾后獲得氫氧化鈣飽和溶液。

5.3鈣儲備液,稱取1.58g無水乙酸鈣,用水溶解,定容至100mL,此溶液濃度大約為

c[Ca(C2H3O2)2 ]≈0.1 mol/L。當溶液出現渾濁、沉淀、顏色變化等現象時,應重新制備。

5.4 鈣工作溶液,用移液管移取1.7 mL鈣儲備液(5.3)用水定容至1 L,此溶液濃度大約為c[Ca(C2H3O2)2]≈0.17 mmol/L。用氫氧化鈣飽和溶液(5. 2)調節,使溶液最后的pH為6.5~7.0(用

pH計測定)。

5.5稀鹽酸溶液,c(HCL)≈0.1 mol/L,用量筒量取8.5 mL的濃鹽酸(p=1.18 g/m,質量分數36 % ~

38%),用水定容至1L。

5.6 氨-氯化銨(NH3-NH4CI)緩沖溶液,溶解67.5 g氯化銨(NH4C1)于570 mL的28%氫氧化銨

(NH4 0H)中,再加水稀釋至1 L,此溶液pH≈10。

5.7 鉻黑T指示劑溶液,5 g/L,溶解0.5 g鉻黑T及4.5 g鹽酸羥銨于100 mL乙醇中。

 

6儀器

一般實驗室儀器及

6.1 離子交換反應裝置,見圖1。

6.2濕漿解離器,結構見ISO5263-1,也可用能完全解離并對纖維損傷最小的高速攪拌器替代。

 

1——分液漏斗;

2——層析玻璃柱;

3——玻璃砂芯(可用2號砂芯);

4——接收瓶。

注:脫鹽時用三角燒瓶或燒杯,鈣離子交換時用250mL的容量瓶。

圖1離子交換反應裝置

 

 

7試樣的制備

試樣的采取按照GB/T 740的規定進行。

 

8試驗步驟

8.1試樣的稱取

每個樣品稱取兩份以上的試樣。稱取0.5g~1.0g的風干試樣,精確至0.001g,試樣質量應使鈣離子的消耗量達到鈣離子交換量的一半,否則交換將不完全。如果試樣在0.5 g~1.0 g范圍內,不能消耗鈣離子一半左右,則可調節鈣離子溶液的濃度。

同時,另稱取試樣,按照GB/T462測定試樣的水分。

8.2試樣解離

做兩份試樣的平行測定。

稱量層析玻璃柱的質量(準確至0.1 g)。

將試樣放人濕漿解離器(6. 2)中,加人少量水,解離至無大纖維束存在,或根據試樣的類別參照ISO 5263-1、ISO 5263-2或ISO 5263-3進行濕解離,將全部纖維轉移到層析玻璃柱中。將透過玻璃砂芯的細小纖維重新傾人層析玻璃柱中再過濾,以免損失。

8.3脫鹽

關閉活塞B,加人50 mL的稀鹽酸溶液(5.5),用玻璃棒攪拌,使纖維與酸充分接觸。打開活塞B,濾去鹽酸,用玻璃棒輕壓將試樣鋪勻,做成一個牢固均勻的濾餅。

關閉活塞B,注人稀鹽酸溶液(5.5),保持液面在濾餅以上20mm~30mm。裝上盛有稀鹽酸溶液(5. 5)的分液漏斗,開啟活塞A及活塞B,以活塞B控制稀鹽酸的流量約為4 mL/min(大約每分鐘30滴)。濾餅上應保持液面高度20mm~30mm,如此連續處理,直至濾液不含有其他陽離子為止,一般約需250mL的稀鹽酸。

用少量蒸餾水洗滌,洗滌時注意應將玻璃管上壁的鹽酸洗凈。開啟活塞B,濾去積水,再次稱量層析玻璃柱(內含試樣)的質量,準確至0.1 g,以便計算試樣吸水量。

8.4 離子交換

裝上盛有鈣工作溶液(5.4)的分液漏斗,按脫鹽(8.3)操作進行離子交換。濾液用一干燥的250 mL的容量瓶接收,當溶液達到刻度后,關閉活塞B,取出容量瓶,搖勻。

8.5 滴定

分別吸取鈣工作溶液(5.4)和離子交換后的鈣離子濾液(8.4)各100 mL,加人4 mL氨氯化銨緩沖溶液(5.6)及5滴~6滴鉻黑T指示劑溶液(5.7),溶液呈紫色,用Mg2+-EDTA溶液(5.1)滴定至溶液變為純藍色,即達到終點。

如果試樣所消耗的鈣離子未達到原溶液中鈣離子含量的30%~70%,應調整試樣質量或鈣工作溶液(5.4)的濃度,重做8.1~8.5。

 

9結果的表述

試樣的羧基含量以鈣陽離子交換能力表述,即以100g絕干試樣交換的鈣陽離子毫摩爾數(mmol)表示,計算按式(1)。

 

10質量保證和控制

10.1應注意 脫鹽(8.3)操作及鈣離子交換(8.4)過程中流速的控制、鈣溶液pH值的控制,這些參數均會影響測定結果。

10.2注意滴定終點的判定。

 

11 試驗報告

試驗報告應包括下列項目:

a)本標準的編號;

b)完整鑒定樣品所必要的全部資料;

c)如果測定次數多于兩次,應說明測定次數;

d)標準步驟變更的說明;

e)用數值表示結果;

f)試驗中所觀察到的任何異?,F象;

g)本標準或規范性引用文件中未規定的,并可能影響結果的任何操作。

 

 

 

                                附錄A

                           ( 規范性附錄)

                     Mg2+-EDTA溶液濃度的標定方法

 

A.1試劑

除非另有說明,在分析中應使用確認為分析純的試劑,試驗用水應符合GB/T 6682中三級水的

規定。

A.1.1碳酸鈣(CaCO3),基準物質,120 °C干燥2 h,稍冷后置于干燥器中,冷卻至室溫后使用。

A.1.2鹽酸溶 液(HCl),1+1,用量筒量取50 mL的濃鹽酸(分子量36. 46,p=1. 18 g/mL),加入到

50 mL的水中。

A.1.3氨-氯化 銨緩沖溶液(NH3-NH4 CI)(pH≈10),溶解67.5 g氯化銨(NH4C1)于570 mL 28%氫氧化銨(NH4OH)中,再加水稀釋至1 L。

A.1.4鉻黑T 指示劑溶液,溶解0.5 g鉻黑T及4.5 g鹽酸羥銨于100 mL乙醇中。

A.2步驟

稱取0.1 g碳酸鈣(A.1.1),準確至0.0001 g。用少量水潤濕并蓋上表面血,緩慢加入1:1鹽酸

(A.1. 2)5 mL,待完全溶解后將溶液轉入250 mL容量瓶中。用水稀釋至刻度搖勻,用移液管吸取5.00 mL,上述溶液于100 mL錐形瓶中。加入氨-氯化銨緩沖溶液(A.1.3)3 mL,滴入鉻黑T指示劑(A.1.4)3滴~4滴,溶液呈紫紅色,用Mg2+-EDTA溶液(5. 1)滴定至溶液變為純藍色,即到達終點。

Mg2+ -EDTA溶液(5.1)的摩爾濃度按式(A.1)計算: