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

本部分根据中国菱镁行业协会标准《镁质胶凝材料制品用硫酸镁》CMMA/T1-2015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 要求 项目 硫酸镁(MgSO4)含量(灼烧后），w/%≥ 钠（Na)，w/%≤ 钾(K)，w/%≤ 氯化物（以Cl计），w/%≤ 硼酸（H3BO3)，w/%≤ 水不溶物，w/%≤ 一等品 97.0 0.080 0.015 0.40 0.28 0.50 合格品 93.0 0.20 0.30 0.40 0.28 0.70 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，加入50g硫酸镁搅拌至完全溶解，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，若无明显觉察的异味，则将烧瓶内硫酸镁溶液加热至开始沸腾，立即取下烧瓶，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 用三乙醇胺掩蔽少量三价铁、铝等离子，加入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。 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）：20gNH4Cl（A.R.）溶于水，加入80ml25%NH3·H2O（A.R.）溶液，再用水稀释至1L，摇匀； 4）氢氧化钠溶液：50g/L；

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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。

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，加入100ml水溶解。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 ②钙含量测定 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—— V1—— C2—— V2—— 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》GB29207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/T13025.8-2012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/T176-2008中5.102配制甲基红指示剂、5.43配制碳酸铵溶液。

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称取约0.2g（m1）试样，精确至0.0001g，置于烧杯中，加入50mL蒸馏水，搅拌溶解，加入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XNa按式（1）计算：

XNa=m2×100×0.74/（m1×1000）=m2×0.074/m1………………（1） 式中：

XNa——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Xk按式（2）计算： Xk=m3×100×0.83/（m1×1000）=m3×0.083/m1………………（2） 式中： XK——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判断终点。 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 同时进行空白试验。用移液管移取50ml水，其他操作及加入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wCl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准确数值，单位为摩尔每升（mol/L）；

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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

为防止含汞废液的污染，建议将废液进行处理。

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，防止汞以多硫化物的形式溶解。

将废液收集于约50L的容器中，当废液达约40L时依次加入400g/L氢氧化钠溶液400ml、100g硫化钠（Na2S·9H2O），摇匀。10min后缓慢加入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 将试样溶解于水中，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℃； μm～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，加入200ml水溶解。用已于105℃±2℃下干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℃电热恒温干燥箱中干燥至质量恒定。 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部分：游离硼酸含量的测定氢氧化钠容量法》GB/T22681.8的规定进行。