(高清版)GBT 21836-2024 四氧化三锰

四氧化三锰2024-04-25发布2024-11-01实施国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T21836—2008《软磁铁氧体用四氧化三锰》,与GB/T21836—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)更改了范围(见第1章，2008年版的第1章);b)更改了产品的分类及代号(见第4章，2008年版的第3章);c)更改了产品外观的技术要求(见5.1,2008年版的4.1.1);d)更改了化学成分(见5.2.1,2008年版的4.1.2);e)更改了物理性能(见5.2.2,2008年版的4.1.3);f)更改了检验项目与试验方法(见6.2,2008年版的5.2);g)更改了组批(见7.2,2008年版的6.2);h)更改了标志、包装、运输、贮存及质量证明书(见第8章，2008年版的第7章);i)更改了硫酸亚铁铵滴定法测定锰含量的方法(见附录A,2008年版的附录A);j)增加了电感耦合等离子原子发射光谱法(见附录B)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。本文件起草单位：中钢天源股份有限公司、湖南特种金属材料有限责任公司、贵州金瑞新材料有限责任公司、贵州大龙汇成新材料有限公司、四川中哲新材料科技有限公司、新乡市中天新能源科技股份有限公司、贵州百思特新能源材料有限公司、内蒙古新太实业集团有限公司、吉铁铁合金有限责任公司、青岛博信达科技有限公司、河北津西国际贸易有限公司、全国锰业技术委员会、冶金工业信息标准研究院。1四氧化三锰1范围质量证明书。本文件适用于金属锰法制成的四氧化三锰，同时也适用于硫酸锰法、碳酸盐热分解法和其他方法制得的四氧化三锰。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T1479.1金属粉末松装密度的测定第1部分：漏斗法GB/T5314粉末冶金用粉末取样方法GB/T5686.7锰铁、锰硅合金、氮化锰铁和金属锰硫含量的测定红外线吸收法和燃烧中和滴定法GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法GB/T9729化学试剂氯化物测定通用方法GB/T13390金属粉末比表面积的测定氮吸附法3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4分类及代号4.1按照用途分为电池工业用四氧化三锰和电子工业用四氧化三锰两种类型。4.2电池工业用四氧化三锰的代号由电池和锰的汉语拼音首位字母“DCM”以及规定牌号的阿拉伯数字两部分组成。电子工业用四氧化三锰的代号由电子和锰的汉语拼音首位字母“DZM”以及规定牌号的阿拉伯数字两部分组成。电池工业用四氧化三锰按主元素含量不同分为DCM-1、DCM-2和DCM-3三个牌号。电子工业用四氧化三锰按比表面积不同分为DZM-1、DZM-2和DZM-3三个牌号。5技术要求5.1外观产品的外观应颜色均一，无结块、夹杂物。25.2化学成分和物理性能5.2.1各牌号四氧化三锰的化学成分应符合表1的规定。表1四氧化三锰化学成分质量分数/%DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3锰(Mn)≥69.065.0掺杂元素(X)—— — 二氧化硅(SiO₂)≤0.070.070.070.010.010.01氧化钙(CaO)≤0.050.150.150.010.010.01氧化镁(MgO)≤0.0500.1500.1500.0150.0150.015氧化钠(Na₂O)≤0.1500.1500.1500.0050.0050.005氧化钾(K₂O)≤0.0150.0150.0150.0050.0050.005三氧化二铁(Fe₂O₃)≤0.0150.0150.0150.7000.7000.700五氧化二磷(P₂O₅)≤——0.0050.0050.005氧化铜(CuO)≤0.0070.0070.007 硫(S)≤0.050.500.500.050.050.05氯(Cl)≤0.080.050.050.100.100.10水分或干燥失重(H₂O)≤注：X包括铝、镍、钴、稀土等元素中的一种或几种。需方对元素及含量有特殊要求时，由供需双方协商确定。5.2.2各牌号四氧化三锰的物理性能应符合表2的规定。表2四氧化三锰物理性能指标DCM-1DCM-2DCM-3DZM-1DZM-2DZM-3比表面积/(m²/g)松装密度/(g/cm³)0.8～2.00.8～2.00.8～2.00.5～0.80.5～0.80.5～0.85.3其他要求需方如对化学成分或物理性能有特殊要求时，可由供需双方另行商定。6检验方法6.1四氧化三锰的外观通过目测检验。36.2四氧化三锰的检验项目与试验方法应符合表3的规定。试验方法也可由供需双方协商确定。表3四氧化三锰检验项目与试验方法序号检验项目试验方法1按附录A规定进行2SiO₂按附录B规定进行3按附录B规定进行4MgO按附录B规定进行5NaO按附录B规定进行6K₂O按附录B规定进行7Fe₂O₃按附录B规定进行8P₂O₅按附录B规定进行9按附录B规定进行S按GB/T5686.7规定进行按GB/T9729规定进行水分按GB/T6284规定进行松装密度按GB/T1479.1规定进行比表面积按GB/T13390规定进行7检验规则7.1检查和验收7.1.1产品由供方按本文件进行检验。保证产品质量符合本文件的规定，并填写质量证明书。7.1.2需方可对收到的产品按本文件规定抽检、验收，如有异议，应在收到产品之日起20d内以书面形式向供方提出，由供需双方协商解决。如需仲裁，仲裁取样由供需双方共同进行。7.2组批产品应成批提交验收，每批应由同一混合料组成，每批重量不宜超过20t。需方有特殊要求时，可双方协商确定。7.3取样和制样按GB/T5314的规定确定采样单元数。采样器自包装袋的上方斜插至料层深度3/4处采样，将采得的样品混匀后，按四分法缩分至约500g,分装于两份密封保存并粘贴标签，注明：生产厂名、产品名4产品标志应包含以下内容：a)产品名称；e)检验日期；f)防潮标志；g)本文件编号。8.3.1产品在运输过程中宜避免损坏包装。8.3.2产品在贮存过程中宜避免受潮。产品自生产之日起，保质期为2年。8.4质量证明书每批产品应附有质量证明书，其上注明以下内容：b)产品名称；d)净重和件数；e)各项分析检验结果和供方质检部门印记；f)本文件编号；5GB/T21836—2024(规范性)四氧化三锰锰含量的测定硫酸亚铁铵滴定法警告：使用本方法的人员应有正规实验室工作的实践经验。本方法并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。A.1测定范围测定范围(质量分数):60%～72%。A.2原理试样以磷酸、硝酸在高温下溶解，用硝酸铵或高氯酸将二价锰氧化为三价锰，冷却后，在N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂存在下，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至亮黄色为终点。A.3试剂和材料分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。A.3.1硝酸铵。A.3.4高氯酸，p≈1.67g/mL。A.3.6过氧化氢(体积分数为30%)。150℃干燥2h,并在干燥器中冷却至室温),置于250mL烧杯中，加适量水溶解，移入2000mL容量瓶A.3.8硫酸亚铁铵标准溶液(约0.1mol/L):将39g硫酸亚铁铵溶于1000mL硫酸(5+95)溶液A.3.9N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂，2g/L。将0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸溶于含有0.2g无水碳酸钠的100mL水中，加热溶解，混匀。A.3.10标定：取25.00mL重铬酸钾标准溶液(A.3.7)于锥形瓶中，加入150mL～200mL水、5mL硫酸(A.3.3)和5mL磷酸(A.3.2),用硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)滴定至黄色近消失，加入N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂(A.3.9)2滴，继续滴定至亮绿色为终点。标定应平行进行3次，取其平均值。硫酸亚铁铵标准溶液浓度计算公式如下：式中：……(A.1)c——硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);c₁——重铬酸钾标准溶液(A.3.7)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);V₁——移取的重铬酸钾标准溶液(A.3.7)的体积，单位为毫升(mL);V——滴定时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的体积，单位为毫升(mL);V。——滴定空白时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的体积，单位为毫升(mL)。6空白值的测定：取10.00mL重铬酸钾标准溶液(A.3.7)于锥形瓶中，加入150mL～200mL水、5mL硫酸(A.3.3)和5mL磷酸(A.3.2),用硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)滴定至黄色近消失，加入N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂(A.3.9)2滴，继续滴定至亮绿色为终点。再取10.00mL重铬酸钾标准溶液(A.3.7)于上述锥形瓶中，继续用硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)滴定至终点，其两次滴定体积之差即为空A.4仪器设备分析中使用通常的实验室仪器。称取试样0.10g(精确至0.0001g),将试样移入300mL锥形瓶中，用少量水冲洗瓶壁，加入几滴过氧化氢(A.3.6)和1mL硝酸(A.3.5),加20mL磷酸(A.3.2),加热溶解试样至完全，于刚冒磷酸白烟时取下锥形瓶，按下列方法之一进行操作。a)硝酸铵氧化法稍冷至瓶内看到微白烟，立即加入2g～3g硝酸铵(A.3.1)(加入硝酸铵时温度应在220℃~240℃),并充分摇动锥形瓶，使二价锰氧化完全，驱尽黄色氧化氮气体。b)高氯酸氧化法取下稍冷，加入2mL高氯酸(A.3.4),加热至溶液液面平静，使二价锰氧化完全，取下。冷却至70℃左右，加50mL水，充分摇动溶解盐类，流水冷却至室温。用硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)滴定至浅红色，滴加2滴N-苯代邻氨基苯甲酸指示剂(A.3.9),继续滴定至亮黄色即为终点。A.5.3空白试验随同试料进行空白试验。锰的含量以质量分数w(Mn)计，数值以%表示，按式(A.2)计算：式中：c——硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);V₂——滴定时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的体积，单位为毫升(mL);V₃——滴定空白时消耗的硫酸亚铁铵标准溶液(A.3.8)的体积，单位为毫升(mL);m₀——称取的试样量，单位为克(g);54.94——锰的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。取平均测定结果的算术平均值为测定结果，平均测定结果的绝对差值不大于0.4%。7(规范性)电感耦合等离子原子发射光谱法警告：使用本方法的人员应有正规实验室工作的实践经验。本方法并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。测定范围(质量分数):0.0001%～0.20%。将四氧化三锰试样用盐酸加过氧化氢溶解后定溶于容量瓶中，在盐酸介质中，按仪器优化后的工作的发射光谱强度，根据预先做好的校准曲线分别计算出各元素的含量。B.3试剂和材料除非另有说明，仅使用认可的优级纯及以上试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。B.3.2盐酸，1+1。B.3.3过氧化氢(体积分数为30%)。(不低于99.99%)置于150mL烧杯中，加入50mL盐酸(B.3.2),盖上表面皿加热溶解，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水冲洗表面皿和烧杯，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有0.5mg三氧化二铁。0.0001g)经过700℃焙烧的高纯二氧化硅(不低于99.99%)置于无水碳酸钠(B.3.4)上部，再称取10g无水碳酸钠(B.3.4)覆盖二氧化硅，加盖后移入马弗炉中，加热至1000℃,取出冷却至室温，用水冲洗坩埚外壁后置于聚四氟乙烯烧杯中，倒入150mL热水，低温溶解后转移至1000mL塑料容量瓶中，用水冲洗烧杯和坩埚后，加水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有0.5mg二氧化硅。B.3.7氧化钙标准贮存溶液：分别称取1.7849g(精确到0.0001g)经过烘干后的基准试剂碳酸钙置于烧杯中，加入50mL盐酸(B.3.2),盖上表面皿加热溶解，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水冲洗表面皿和烧杯，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有1mg氧化钙。B.3.8氧化钠标准贮存溶液：称取1.7103g(精确到0.0001g)经过烘干后的基准试剂无水碳酸钠置于烧杯中，加入50mL盐酸(B.3.2),盖上表面皿加热溶解，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水冲洗表面皿和烧杯，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有1mg氧化钠。B.3.9氧化镁标准贮存溶液：称取3.0g(精确到0.0001g)经过700℃焙烧的基准试剂氧化镁置于烧杯中，加入50mL盐酸(B.3.2),盖上表面皿加热溶解，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水冲洗表面皿和烧杯，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有3mg氧化镁。8B.3.11氧化铜标准贮存溶液：分别称取1.0000g(精确到0.0001g)经过烘干后的基准试剂氧化铜置于烧杯中，加入50mL盐酸(B.3.2),盖上表面皿加热溶解，取下冷却至室温，移入1000mL容量瓶中，用水冲洗表面皿和烧杯，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有1mg氧化铜。B.3.12混合标准溶液A:分别移取氧化钙标准贮存溶液(B.3.7)10mL、氧化钠标准贮存溶液(B.3.8)10mL、氧化镁标准贮存溶液(B.3.9)10mL和氧化铜标准贮存溶液(B.3.11)5mL于100mL容量瓶中，加入10mL盐酸(B.3.2),用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有100μg氧化钙、100μg氧化B.3.14二氧化硅标准溶液：移取二氧化硅标准贮存溶液(B.3.6)2mL于100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有10μg二氧化硅。B.3.15磷酸二氢钾标准溶液C:磷酸二氢钾标准贮存溶液(B.3.10)10mL于100mL容量瓶中，加入10mL盐酸(B.3.2),用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mLB.3.16磷酸二氢钾标准溶液D:移取磷酸二氢钾标准溶液C(B.3.15)5mL于100mL容量瓶中，加入10mL盐酸(B.3.2),用水稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL中含有5μg磷、7.6μg氧化钾。B.4试验仪器B.4.2分析谱线。电感耦合等离子原子发射光谱仪元素分析推荐谱线见表B.1。不同的仪器，谱线选择有所不同。实际分析中应针对所用仪器的特点，综合考虑谱线干扰情况、灵敏度、检出限等因素来确定分析谱线。序号化学元素波长/nm1234Mg5K6Na7P8B.5试样B.5.2试样分析前应在120℃±5℃下烘干2h,并置于干燥器中冷却至室温。9GB/T2183