硫酸镁质量标准及检测方法

镁质胶凝材料制品用硫酸镁质量标准及检测方法
本局部依据中国菱镁行业协会标准《镁质胶凝材料制品用硫酸镁》CMMA/T 1-202X整理：1 镁质胶凝材料制品用硫酸镁要求
1.1 外观质量
白色或无色结晶颗粒或粉末。

1.2 气味
无明显觉察的异味。

1.3 化学成分
化学成分应符合表1的要求。

表1 化学成分
2 硫酸镁主要指标分析方法
2.1 外观质量
在自然光下目测。

2.2 气味
取大约100mL水，置于250mL三角烧瓶中，参加50g硫酸镁搅拌至完全溶化，用一只手手持三角瓶，放在离鼻子约20cm的前方，用另一只手将瓶口的气体往鼻子方向煽动，假设无明显觉察的异味，则将烧瓶内硫酸镁溶液加热至开始沸腾，马上取下烧瓶，稍冷后按上面的方法嗅气味。

2.3 硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后〕的测定
2.3.1 容量法
2.3.1.1 方法提要
用三乙醇胺掩蔽少量三价铁、铝等离子，参加PH≈10的氨-氯化铵缓冲溶液甲，以铬黑T为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液滴定钙镁总量。

在试验溶液PH≈12.5的条件下，以钙示剂羧酸钠盐为指示剂，用乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液滴定钙。

从钙镁总量中减去钙含量，从而计算出硫酸镁含量。

2.3.1.2 试剂
1〕氨水溶液：1+2；
2〕三乙醇胺溶液：1+3；
3〕氨-氯化铵缓冲溶液甲〔PH≈10〕： 20g NH4Cl〔A.R.〕溶于水，参加80ml 25%NH3·H2O 〔A.R.〕溶液，再用水稀释至1L，摇匀；
4〕氢氧化钠溶液：50g/L；
5〕乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液：c(EDTA) ≈0.05mol/L;
6〕乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液：c(EDTA) ≈0.02mol/L;
7〕铬黑T指示剂；
8〕钙示剂羧酸钠盐指示剂。

2.3.1.3 分析步骤
1〕试验溶液的制备
称取约10g硫酸镁试样，精确至0.001g，置于250ml烧杯中，参加100ml水溶化。

全部转移至250ml容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。

必要时干过滤，此溶液为溶液A，用于钙镁含量、钙含量、氯化物含量的测定。

2〕测定
①镁合量的测定
用移液管移取10ml溶液A，置于250ml锥形瓶中，参加40ml水、5ml三乙醇胺溶液，用氨水调PH为7～8，参加10ml氨-氯化铵缓冲溶液及少量铬黑T指示剂，用乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.5〕滴定溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。

②钙含量测定
用移液管移取25ml溶液A，置于250ml锥形瓶中，参加25ml水、5ml三乙醇胺溶液。

摇动下参加5ml氢氧化钠溶液，加少量钙试剂羧酸钠盐指示剂，用乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.6〕滴定溶液由紫红色变为纯蓝色为终点。

3〕结果计算
硫酸镁含量以七水硫酸镁的质量分数w1计，数值以%表示，按式〔1〕计算：
(1)
钙含量以钙〔Ca〕的质量分数w2计，数值以%表示，按式〔2〕计算：
……………………………………………………………………….
.(2) 式中：
C1——乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.5〕的浓度精确值，单位为摩尔每升〔mol/L〕;
V1——滴定试样中钙镁总量消耗乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.5〕的体积数值，单位为毫升〔ml〕;
C2——乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.6〕的浓度精确值，单位为摩尔每升〔mol/L〕;
V2——滴定试样中钙含量消耗乙二胺四乙酸二钠〔EDTA〕标准滴定溶液〔4.2.2.6〕的
体积数值，单位为毫升〔ml〕;
m——试样的质量的数值，单位为克〔g〕；
M1——七水硫酸镁〔MgSO4·7H2O〕的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔〔g/mol〕〔M1=246.48〕;
M2——钙的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔〔g/mol〕〔M2=40.08〕;
6.150——钙换算为七水硫酸镁的系数。

2.3.2 重量法
取按《食品添加剂硫酸镁》GB 29207中A.9灼烧后的试样，按照《制盐工业通用试验方法硫酸根的测定》GB/T 13025.8-202X中重量法测定硫酸根含量，硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后〕质量分数w计算公式如下：
式中：
m1—玻璃坩埚加硫酸钡的质量，单位为克〔g〕；
m2—玻璃坩埚的质量，单位为克〔g〕；
0.5157—硫酸钡换算为硫酸镁的系数；
m —试样的质量，单位为克〔g〕。

2.3.3 以上述两种方法测试值较小者作为硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后〕。

2.4 钠〔Na)和钾(K)的测定
按照《水泥化学分析方法》GB/T 176-202X 中5.102配制甲基红指示剂、5.43配制碳酸铵溶液、6.13打算火焰光度计、5.77.2.1绘制工作曲线。

称取约0.2g〔m1〕试样，精确至0.0001g，置于烧杯中，参加50mL蒸馏水，搅拌溶化，参加10mL碳酸铵溶液，搅拌，然后放于通风橱内电热板上加热至沸并继续微沸腾20min～30min。

用快速滤纸过滤，以热水充分洗涤，滤液及洗液盛于100mL容量瓶中，冷却至室温。

用盐酸〔1+1〕中和至溶液呈微红色，用水稀释至标线，摇匀。

在火焰光度计上，按仪器使用规程测定谱线强度。

在工作曲线上查出氧化钠的含量〔m2〕。

钠的质量分数X Na按式〔1〕计算：
X Na= m2×100×0.74/〔m1×1000〕= m2×0.074/m1 (1)
式中：
X Na——钠的的质量分数，%；
m2——100mL测定溶液中氧化钠的含量，单位为毫克〔mg〕；
m1——试样的质量，单位为克〔g〕。

在工作曲线上查出氧化钾的含量〔m3〕。

钾的质量分数X k按式〔2〕计算：
X k= m3×100×0.83/〔m1×1000〕= m3×0.083/ m1 (2)
式中：
X K——钾的质量分数，%；
m3——100mL测定溶液中氧化钾的含量，单位为毫克〔mg〕；
m1——试样的质量，单位为克〔g〕。

2.5 氯化物〔以Cl计〕的测定
2.5.1 方法提要
在微酸性的水或乙醇-水溶液中，用强电离的硝酸汞标准滴定溶液将氯离子转化为弱电
离的氯化汞，用二苯偶氮碳酰肼指示剂与过量的Hg2+生成紫红色络合物来推断终点。

2.5.2 试剂
1〕硝酸汞标准滴定溶液：c[1/2Hg(NO3)2]≈0.05mol/L；
2〕溴酚蓝指示液：1g/L乙醇溶液；
3〕二苯偶氮碳酰肼指示液：5g/L乙醇溶液；
4〕硝酸溶液〔1mol/L〕：量取63ml硝酸，用水稀释至1000ml。

2.5.3 仪器、设备
微量滴定管：分度值为0.01ml或0.02ml。

2.5.4 分析步骤
用移液管移取50ml溶液A〔4.2.3.1〕，置于250ml锥形瓶中，参加3滴溴酚蓝指示液，滴加硝酸溶液至由蓝色恰变为黄色，再过量5滴。

参加1ml二苯偶氮碳酰肼指示液，使用微量滴定管，用硝酸汞标准滴定溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，即为终点。

同时进行空白试验。

用移液管移取50ml水，其他操作及参加试剂的种类和数量与测定试验相同。

2.5.5 结果的计算与表示
氯化物含量以氯〔Cl〕的质量分数w Cl计，数值以%表示，按式〔5〕计算：
(5)
式中：
V——滴定试验溶液所消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升〔ml〕；
V0——滴定空白试验溶液所消耗的硝酸汞标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升〔ml〕；
c——硝酸汞标准滴定溶液浓度的精确数值，单位为摩尔每升〔mol/L〕；
m——试样质量的数值，单位为克〔g〕；
M——氯〔Cl〕的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔〔g/mol〕〔M=35.45〕。

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。

2.5.6 废液处理
为预防含汞废液的污染，建议将废液进行处理。

2.5.6.1 方法提要
在碱性介质中，用过量的硫化钠沉淀汞，用过氧化氢氧化过量的硫化钠，预防汞以多硫化物的形式溶化。

2.5.6.2 操作步骤
将废液搜集于约50L的容器中，当废液达约40L时依次参加400g/L氢氧化钠溶液400ml、100g硫化钠〔Na2S·9H2O〕，摇匀。

10min后缓慢参加30%过氧化氢溶液400ml，充分混合，放置24h后将上部清液排入废水中，沉淀物转入另一容器中，由专人进行汞的回收。

上述操作中所用药剂均为工业级。

2.6 水不溶物的测定
2.6.1 方法提要
将试样溶化于水中，用玻璃砂坩埚过滤。

洗涤、烘干、称重，计算其水不溶物含量。

2.6.2 试剂
氯化钡溶液：20g/L。

2.6.3 仪器、设备
2.6.
3.1 电热恒温枯燥箱：温度能操纵在105℃±2℃；
2.6.
3.2 玻璃砂坩埚：孔径5µm～15µm。

2.6.4 分析步骤
称取约20g试样，精确至0.01g，置于400ml烧杯中，参加200ml水溶化。

用已于105℃±2℃下枯燥至质量恒定的玻璃砂坩埚过滤，用水洗涤滤渣至无SO42+〔用氯化钡溶液检验〕，将玻璃砂坩埚和水不溶物置于105℃±2℃电热恒温枯燥箱中枯燥至质量恒定。

2.6.5 结果的表示与计算
水不溶物含量以质量分数w3计，数值以%表示，按式〔6〕计算：
(6)
式中：
m1——玻璃砂坩埚和水不溶物的质量的数值，单位为克〔g〕;
m2——玻璃砂坩埚的质量的数值，单位为克〔g〕;
m——试样质量的数值，单位为克〔g〕。

取平行测定结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。

2.7 硼酸〔H3BO3)的测定
按照《氟硼酸钾化学分析方法第8局部：游离硼酸含量的测定氢氧化钠容量法》GB/T 22681.8的规定进行。