木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定GB/T 12496.8-2015
中華人民共和國國家標準《木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定》,標準號:GB/T 12496.8-2015代替GB/T 12496.8-1999。(現行)
前言
本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規則起草。
本標準代替GB/T 12496.8-1999《木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定》。
本標準與GB/T 12496.8-1999相比主要技術變化如下:
—碘化鉀與碘的比例由原標準中的2.0:1調整為1.5:1。
—硫代硫酸鈉溶液的標定由原標準中的重鉻酸鉀法改為碘酸鉀法。
—鹽酸濃度由原標準的“1+9”改為5wt%。
本標準由國家林業局提出并歸口。
本標準起草單位:中國林業科學研究院林產化學工業研究所。
本標準主要起草人:鄧先倫、戴偉娣、孫康、朱光真、張燕萍。
本標準所代替標準歷次發布情況:
—GB/T 12496.7-1990;
—GB/T 12496.8-1999。
1 范圍
本標準規定了木質活性炭碘吸附值的試驗方法。
本標準適用于木質活性炭碘吸附值的測定。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 6682分析實驗室用水規格和試驗方法
3 方法提要
一定量的試樣與碘液經振蕩吸附后,經過濾,取濾液,用硫代硫酸鈉溶液滴定濾液中殘留的碘量。取剩余碘濃度為0.02mol/L(1/2 I2)下每克炭吸附的碘量(以毫克計)定為碘值。
4 儀器和試劑
本標準中所用水應符合GB/T6682三級水規格,所列試劑除特殊規定外,均指分析純試劑。
4.1 天平,精度0.0001g。
4.2 電熱恒溫干燥箱。
4.3 振蕩器,頻率240次/min~275次/min。
4.4 密封式制樣粉碎機。
4.5 秒表計時器。
4.6 干燥器。
4.7 具塞磨口錐形燒瓶,250mL。
4.8 酸式滴定管,10mL,精度0.05mL;堿式滴定管,50mL,精度0.1mL。
4.9 廣口錐形燒瓶,250mL。
4.10 量筒,100mL和1000mL。
4.11 容量瓶,無色和棕色。
4.12 燒杯。
4.13 漏斗,上口內徑為100mm。
4.14 試劑瓶,無色和棕色。
4.15 定性濾紙,GB/T 1914,中速(102),φ12.5cm。
4.16 移液管,10mL和50mL。
4.17 濃鹽酸(GB/T622)。
4.18 碘(GB/T675)。
4.19 碘化鉀(GB/T 1272)。
4.20 硫代硫酸鈉[Na2S2O3·5H2O](GB/T 637)。
4.21 可溶性淀粉(HG/T 2759)。
4.22 碘酸鉀(GB 1258)。
4.23 無水碳酸鈉(GB/T 639)。
4.24 變色硅膠(HG/T 2765.4)。
5 溶液
5.1 碘(1/2 I2)標準溶液(0.1000 mol/L)
稱取19.100g碘化鉀完全溶于盛有約30mL水的燒杯中,在攪拌下加入12.700g碘,使碘充分溶解于碘化鉀溶液中,燒杯加蓋密封避光放置4h以上,加以間歇攪拌,保證所有固體完全溶解。最后轉入1L的棕色容量瓶中加水稀釋至刻度,充分搖勻并靜置2d。經標定后,儲存于棕色試劑瓶中。保證標準碘溶液中的碘化鉀與碘的重量比為1.5:1。
標定:用移液管量取25mL碘溶液于250mL廣口錐形燒瓶內,用已標定的硫代硫酸鈉標準溶液滴定,當滴定至溶液呈淡黃色時,加入2mL淀粉指示液,遂滴滴定至無色,即為終點。
碘液濃度按式(1)計算:
c1=c2V2/V1=c2V2/25
式中:c1—碘(1/2 I2)標準溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
c2—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V2—滴定時所消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積,單位為毫升(mL);
V1—標定時收取碘溶液體積,單位為毫升(mL)。
5.2 淀粉指示液
稱取1.0g可溶性淀粉,加10mL水,在攪拌下倒入190mL沸水中,再微沸4min~5min,冷卻至室溫,取上層清液使用,此溶液于使用前配制,保存于冰箱中。
5.3 碘酸鉀溶液(0.1000mol/L)
在110℃±5℃下將至少4g的碘酸鉀干燥2h,并在干燥器中冷卻至室溫。將3.5667g±0.0001g 干燥的碘酸鉀溶解于大約100mL蒸餾水中,然后轉移到1L的容量瓶中,稀釋至刻度,充分混勻后轉移到廣口試劑瓶中備用。
5.4 鹽酸溶液(5wt%)
先使用1000mL量簡量取550mL蒸餾水,倒入1L試劑瓶中,在通風櫥或通風柜中用100mL量簡量取70mL濃鹽酸,立即倒人上述試劑瓶中,蓋上瓶塞,搖動,混合均勻后備用。
5.5 硫代硫酸鈉標準溶液(0.1000mol/L)
稱取24.820g硫代硫酸鈉溶于75mL±25mL新煮沸的蒸餾水中,加入0.1g±0.01g碳酸鈉,以防止硫代硫酸鈉溶液因細菌分解而發生濃度變化。然后將上述溶液轉移到1L的容量瓶中,用水稀釋至刻度,轉移到棕色試劑瓶中,避光放置4d后標定。
標定:用移液管吸取25mL配制好的碘酸鉀溶液,移入250mL廣口錐形燒瓶中。然后加入2.00g±0.01g碘化鉀,并搖晃錐形燒瓶,使碘化鉀晶體完全溶解。再用移液管吸取5.0mL濃鹽酸加入錐形燒瓶(在通風裝置中操作),然后用硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘,直至錐形燒瓶中出現淺黃色為止,加人2mL淀粉指示劑,繼續滴定,直至溶液變成無色為止,記錄數據,按式(2)計算硫代硫酸鈉的濃度:
c3=c4V4/V3=0.1000×25/V3=2.5000/V3(2)
式中:
c3—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
c4—碘酸鉀溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V4—標定時取碘酸鉀溶液體積,單位為毫升(mL);
V3—消耗的硫代硫酸鈉溶液體積,單位為毫升(mL)。
6 操作步驟
6.1 取樣品若干放入密封式制樣粉碎機中進行破碎,然后取通過200目篩(71μm)的樣品放入烘箱中,在150℃下烘干至恒重。稱取試樣0.5000g(準確至0.0001g),放入干燥的250mL具塞磨口錐形燒瓶中,準確加入鹽酸(5wt%)10.0mL,使試樣充分濕潤,放在電爐上加熱至沸,微沸(30±2)s,冷卻至室溫后,加入50.0mL已標定的碘標準溶液。立即塞好瓶蓋,在振蕩器上振蕩15min,迅速過濾到干燥燒杯中。
6.2 用移液管吸取10mL濾液,放入裝有100mL蒸餾水的250mL廣口錐形燒瓶中,用已標定的硫代硫酸鈉標準溶液進行滴定,在溶液呈淡黃色時,加2mL淀粉指示液,繼續測定使溶液變成無色,記錄下使用的硫代硫酸鈉體積數。以上樣品需做平行實驗,取平均值。
7 結果計算
碘吸附值A按式(3)計算:
A=X/M·D(3)
式(4):X/M=5(10c1-1.2c2V2)×126.93/m(4)
式(5):c=c2V2/10(5)
式(3)、(4)、(5)中:
A—試樣的碘吸附值,單位為毫克每克(mg/g);
X/M—每克活性炭吸附的碘量,單位為毫克每克(mg/g);
D—校正因子(通過剩余濾液濃度c從表1中查到);
c1—碘(1/2 I2)標準溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
c2—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V2—硫代硫酸鈉標準溶液消耗的體積,單位為毫升(mL);
m—試樣質量,單位為克(g);
c—剩余濾液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
126.93—碘(1/2 I2)摩爾質量,單位為克每摩爾(g/mol)。
表1 碘值實驗的校正因子D
剩余濾液濃度 | 0.0000 | 0.0001 | 0.0002 | 0.0003 | 0.0004 | 0.0005 | 0.0006 | 0.0007 | 0.0008 | 0.0009 |
0.0080 | 1.1625 | 1.1613 | 1.1600 | 1.1575 | 1.1550 | 1.1533 | 1.1513 | 1.1500 | 1.1475 | 1.1463 |
0.0090 | 1.1438 | 1.1425 | 1.1400 | 1.1375 | 1.1363 | 1.1350 | 1.1325 | 1.1300 | 1.1288 | 1.1275 |
0.0100 | 1.1250 | 1.1238 | 1.1225 | 1.1213 | 1.1200 | 1.1175 | 1.1163 | 1.1150 | 1.1138 | 1.1113 |
0.0110 | 1.1100 | 1.1088 | 1.1075 | 1.1063 | 1.1038 | 1.1025 | 1.1000 | 1.0988 | 1.0975 | 1.0963 |
0.0120 | 1.0950 | 1.0938 | 1.0925 | 1.0900 | 1.0888 | 1.0875 | 1.0863 | 1.0850 | 1.0838 | 1.0825 |
0.0130 | 1.0800 | 1.0788 | 1.0775 | 1.0763 | 1.0750 | 1.0738 | 1.0725 | 1.0713 | 1.0700 | 1.0688 |
0.0140 | 1.0675 | 1.0663 | 1.0650 | 1.0625 | 1.0613 | 1.0600 | 1.0583 | 1.0575 | 1.0563 | 1.0550 |
0.0150 | 1.0538 | 1.0525 | 1.0513 | 1.0500 | 1.0488 | 1.0475 | 1.0463 | 1.0450 | 1.0438 | 1.0425 |
0.0160 | 1.0413 | 1.0400 | 1.0388 | 1.0375 | 1.0375 | 1.0363 | 1.0350 | 1.0333 | 1.0325 | 1.0313 |
0.0170 | 1.0300 | 1.0288 | 1.0275 | 1.0263 | 1.0250 | 1.0245 | 1.0238 | 1.0225 | 1.0208 | 1.0200 |
0.0180 | 1.0200 | 1.0188 | 1.0175 | 1.0163 | 1.0150 | 1.0144 | 1.0138 | 1.0125 | 1.0125 | 1.0113 |
0.0190 | 1.0100 | 1.0088 | 1.0075 | 1.0075 | 1.0063 | 1.0050 | 1.0050 | 1.0038 | 1.0025 | 1.0025 |
0.0200 | 1.0013 | 1.0000 | 1.0000 | 0.9988 | 0.9975 | 0.9975 | 0.9963 | 0.9950 | 0.9950 | 0.9938 |
0.0210 | 0.9938 | 0.9925 | 0.9925 | 0.9913 | 0.9900 | 0.9900 | 0.9888 | 0.9875 | 0.9800 | 0.9863 |
0.0220 | 0.9863 | 0.9850 | 0.9850 | 0.9838 | 0.9825 | 0.9825 | 0.9813 | 0.9813 | 0.9738 | 0.9788 |
0.0230 | 0.9788 | 0.9775 | 0.9775 | 0.9763 | 0.9763 | 0.9750 | 0.9750 | 0.9738 | 0.9663 | 0.9725 |
0.0240 | 0.9725 | 0.9708 | 0.9700 | 0.9700 | 0.9688 | 0.9688 | 0.9675 | 0.9675 | 0.9606 | 0.9663 |
0.0250 | 0.9650 | 0.9650 | 0.9638 | 0.9638 | 0.9625 | 0.9625 | 0.9613 | 0.9613 | 0.9550 | 0.9600 |
0.0260 | 0.9600 | 0.9588 | 0.9588 | 0.9575 | 0.9575 | 0.9563 | 0.9563 | 0.9550 | 0.9500 | 0.9538 |
0.0270 | 0.9538 | 0.9525 | 0.9525 | 0.9519 | 0.9513 | 0.9513 | 0.9506 | 0.9500 | 0.9438 | 0.9488 |
0.0280 | 0.9488 | 0.9475 | 0.9475 | 0.9463 | 0.9463 | 0.9463 | 0.9450 | 0.9450 | 0.9388 | 0.9438 |
0.0290 | 0.9425 | 0.9425 | 0.9425 | 0.9413 | 0.9413 | 0.9400 | 0.9400 | 0.9394 | 0.9350 | 0.9388 |
0.0300 | 0.9375 | 0.9375 | 0.9375 | 0.9363 | 0.9363 | 0.9363 | 0.9363 | 0.9350 | 0.9350 | 0.9346 |
0.0310 | 0.9333 | 0.9333 | 0.9333 | 0.9325 | 0.9325 | 0.9319 | 0.9313 | 0.9313 | 0.9300 | 0.9300 |
0.0320 | 0.9300 | 0.9264 | 0.9264 | 0.9288 | 0.9280 | 0.9275 | 0.9275 | 0.9275 | 0.9270 | 0.9270 |
0.0330 | 0.9263 | 0.9263 | 0.9263 | 0.9250 | 0.9250 |
注:在測定中炭樣的使用量取決于活性炭的吸附性能,如果剩余溶液中的剩余濃度c不在表1中,炭量可根據剩余濃度c的大小酌情增減。
8 精密度與偏差
兩個平行試樣(同實驗室內)碘值在600mg/g~2000mg/g間,相對標準偏差不得大于3%;
兩個實驗室間碘值在600mg/g~2000mg/g間,相對標準偏差不得大于5%。