灰分含量的测定参见《GB/T 742—2018造纸原料、纸浆、纸和纸板 灼烧残余物(灰分)的测定(575℃和900℃)》,本标准适用于各种造纸原料、纸浆、纸和纸板灰分的测定。
(一)测定原理
样品经炭化后在温度为(575±25)℃或(900±25)℃的高温炉里灼烧,灼烧后残余物的质量与样品的质量之比为样品的灰分,以百分数表示。
(二)仪器及试剂
a.坩埚:由铂、陶瓷或二氧化硅制成,能容纳10g样品,在加热情况下质量不变,且不与样品或残余物发生化学反应;b.电炉;c.可控温高温炉(马弗炉);d.干燥器(内装变色硅胶应保持蓝色);e.分析天平:感量0.0001g;f.95%乙醇试剂,化学纯级;g.乙酸镁乙醇溶液:溶解4.05g乙酸镁Mg(Ac)2·4H2O于50mL蒸馏水中,以95%乙醇稀释至100mL。
(三)取样及处理
根据样品的不同分别按照前文提到的标准GB/T 2677.1—1993、GB/T 740—2003和《GB/T 450—2008纸和纸板试样的采取》的规定取样和处理,并按GB/T 2677.2—2011和GB/T 462—2008测定其水分。
(四)测定步骤和结果计算
1.原料灰分含量的测定步骤和结果计算
称取一定量的试样(保证残余物不低于2mg,精确至0.1mg),置于预先灼烧并已称量的坩埚中,同时另外称取试样测定水分,并计算出试样的绝干质量m。将装有试样的坩埚先在电炉炭化,然后将坩埚移入高温炉中,原料和纸浆灼烧温度为(575±25)℃或(900±25)℃,灼烧时间为4h;纸和纸板灼烧温度为(900±25)℃,灼烧时间为1h。然后,从高温炉中取出坩埚,在空气中自然降温10min,再移入干燥器中冷却至室温。称取坩埚残余物的总质量,准确至0.1mg。
注:除非有特殊需要,不应该延长灼烧时间,长时间灼烧会损失一些灰分。
灰分w灰分(%)按式(2-2)计算:
式中 m1——灼烧后坩埚质量,g(www.xing528.com)
m2——灼烧后盛有残余物的坩埚质量,g
m——绝干试样质量,g
以两次测定的算术平均值报告结果。两次测定计算值间的差值应符合以下规定:木材原料不应超过0.05%;非木材原料不应超过0.2%;纸、纸板和纸浆不应该超过0.1%。
2.高二氧化硅含量的草类原料灰分含量的测定步骤和结果计算
有些草类原料灰分中含有较多的二氧化硅,在灼烧时残余物易熔融结成块状物,致使黑色碳素不易烧尽。遇到此种情况,可以延长灼烧时间,直至残余物变浅为止。若仍不能使黑色炭素烧尽,则可以试用以下方法。
称取2~3g试样(精确至0.0001g)于预先经灼烧并已称取质量的坩埚中,用移液管吸取5mL乙酸镁乙醇溶液,注入盛有试样的坩埚中,用铂丝仔细搅拌至试样全部被润湿,以极少量水洗下沾在铂丝上的样品,微火蒸干并灰化后,移入高温炉,在(575±25)℃温度范围内灼烧至残余物中无黑色色素,并称量坩埚残余物的总质量(精确至0.0001g)。
同时做一空白实验,吸取5mL乙酸镁乙醇溶液于另一灼烧并称量的坩埚中,微火蒸干,移入高温炉中,在(575±25)℃温度范围内灼烧,灼烧时间与试样相同。
灰分w草类灰分按下式计算:
式中 m3——空白试验残余物质量,g
m4——试样残余物质量,g
m——绝干试样质量,g
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