工業(yè)過氯酸銨 - 水分的測(cè)定（卡爾·費(fèi)休滴定法）

HG/T 3813-2020 工業(yè)過氯酸銨

范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工業(yè)過氯酸銨的分類、要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運(yùn)輸、貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)過氯酸銨，該產(chǎn)品主要用于制造Fireworks、人工防冰雹火箭、氧化劑藥劑、鏤刻劑及用作high-end過氯酸銨產(chǎn)品和其他高能燃料的原料等。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
干品  dry product
離心分離后經(jīng)過干燥的過氯酸銨。
濕品  wet product
離心分離后來經(jīng)過干燥的過氯酸銨。

分類
工業(yè)過氯酸銨分為2個(gè)類型，其主要用途如下:
一一Ⅰ型產(chǎn)品為干品，主要用于Fireworks、人工防冰雹火箭、氧化劑藥劑等；
一一Ⅱ型產(chǎn)品為濕品，主要用作high-end過氯酸銨產(chǎn)品及其他高能燃料的原料。

要求
外觀: 白色結(jié)晶型粉末或顆粒。
工業(yè)過氯酸銨按本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試驗(yàn)方法檢測(cè)應(yīng)符合表1的規(guī)定。


試驗(yàn)方法
水分的測(cè)定
卡爾·費(fèi)休滴定法(仲裁法)

原理
卡爾·費(fèi)休試劑能與樣品中的水定量反應(yīng)，反應(yīng)式為:

用吡啶-甲醇溶液溶解樣品，用卡爾·費(fèi)休試劑滴定，即可測(cè)出樣品的水分，用"永停法"確定滴定終點(diǎn)。

試劑或材料
卡爾·費(fèi)休試劑或按附錄C規(guī)定的方法制備(見附錄C)。
無水甲醇: 在鎂的存在下蒸餾脫水。
無水吡啶: 在19份(體積)吡啶中加入1份(體積)苯后蒸餾脫水，棄去前5%的餾出液，收集剩余的餾出液。
吡啶-甲醇溶液: 3份(體積)無水吡啶與1份(體積)無水甲醇混合。

儀器設(shè)備
卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀。

試驗(yàn)步驟
向卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀的反應(yīng)器中加入100mL吡啶- 甲醇溶液，在攪拌條件下用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至終點(diǎn)。稱取5g～8g 樣品，精確至0.0002g。迅速加入到反應(yīng)器中，攪拌至樣品*溶解。用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至終點(diǎn)，按 GB/T 606-2003 中6.1.1確定滴定終點(diǎn)。記錄消耗的卡爾·費(fèi)休試劑的體積。
GB/T 606-2003 化學(xué)試劑 水分測(cè)定通用方法 卡爾·費(fèi)休法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
水分以質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω₂計(jì)，按公式(3)計(jì)算:

式中:
T 一一卡爾·費(fèi)休試劑的滴定度的數(shù)值，單位為毫克水每毫升(mgH₂O/mL)；
V 一一加樣品后滴定所消耗的卡爾·費(fèi)休試劑的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
m 一一樣品的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。
取平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值Ⅰ型產(chǎn)品不大于0.005%、Ⅱ型產(chǎn)品不大于0.05%。

附錄C  (規(guī)范性附錄)
卡爾·費(fèi)休試劑的制備

試劑或材料
苯。
無水甲醇: 在鎂的存在下蒸餾脫水。
無水吡啶: 吡啶中加入苯(吡啶與苯的體積比為19:1)，共沸蒸餾脫水，棄去前5%的餾出液，收集剩余的餾出液。
碘: 在硫酸干燥器中干燥48h以上。
二氧化硫: 鋼瓶裝或由硫酸分解亞硫酸鈉制得，均需經(jīng)干燥脫水處理。
酒石酸鈉: 在155°C±5°C下干燥4h。
吡啶-甲醇溶液: 3份(體積)無水吡啶與1份(體積)無水甲醇混合。

儀器設(shè)備
卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀。

制備
配制
量取425mL±5mL無水吡啶，置于1L干燥的帶磨口的棕色瓶中，加入133g±1g碘，蓋緊瓶塞，振搖至碘全部溶解。加入425mL±5mL無水甲醇，混勻。在冰浴中冷卻，緩慢通入二氧化硫至溶液質(zhì)量增加102g~105g。混合均勻，于暗處放置12h以上。用無水甲醇稀釋至每毫升卡爾·費(fèi)休試劑相當(dāng)于2.5mgH₂O~3.0mgH₂O。
標(biāo)定
向卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀反應(yīng)器中加入100mL吡啶-甲醇溶液，在攪拌條件下用配制的卡爾·費(fèi)休試劑滴定反應(yīng)器內(nèi)溶液至終點(diǎn)。按 GB/T 606-2003 中6.1.1確定滴定終點(diǎn)。
GB/T 606-2003 化學(xué)試劑 水分測(cè)定通用方法 卡爾·費(fèi)休法
稱取100mg酒石酸鈉，精確至0.2mg。迅速注入反應(yīng)器中，待酒石酸鈉溶解后，用卡爾·費(fèi)休試劑滴定溶液至再次達(dá)到終點(diǎn)，記錄第二次滴定消耗的卡爾·費(fèi)休試劑體積。重復(fù)標(biāo)定數(shù)次，直到3次測(cè)定結(jié)果的差值不超過0.05mgH₂O/mL為止。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
卡爾·費(fèi)休試劑的滴定度以T 計(jì)，數(shù)值以mgH₂O/mL表示，按公式(C.1)計(jì)算:

式中:
m一一酒石酸鈉的質(zhì)量的數(shù)值，單位為毫克(mg)；
V 一一第二次滴定消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積的數(shù)值，單位為毫升(mL)；
0.1566一一酒石酸鈉因子。


京都電子KEM 卡爾·費(fèi)休水分測(cè)定儀 MKV-710S