ICS 71. 060. 20 G 13 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T19591—2004 纳米 氧化钛 Nano-titanium dioxide 2005-04-01实施 2004-09-29发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T19591—2004 前言 本标准依据国内纳米二氧化钛生产企业标准和产品实测数据制定 本标准由国家科技部提出。 本标准负责起草单位：天津化工研究设计院。 本标准参加起草单位：济南裕兴化工总厂、江苏河海纳米科技股份有限公司、深圳成殷高新技术有 限公司、甘肃美迪林纳米材料开发公司。 本标准主要起草人：姚锦娟、刘幽若、赵美敬、石劲松、李卫国、鄢照荣、蔡越豪。 1 GB/T19591—2004 纳米 二氧化钛 1 范围 本标准规定了纳米二氧化钛的分类、要求、试验方法、检验规则、标志和标签、包装、运输和贮存 本标准适用于纳米二氧化钛。该产品主要用于防晒化妆品、功能化纤、高档塑料、油漆、油墨、涂料、 电子陶瓷、催化剂及其载体等制造领域。 分子式：TiO2 相对分子质量：79.88（按2001年国际相对原子质量） 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T191—2000包装储运图示标志 GB/T1250极限数值的表示方法和判定方法 GB/T2922化学试剂色谱载体比表面积的测定方法 GB/T6678—1986化工产品采样总则 GB/T6682—1992分析实验室用水规格和试验方法（neqISO3696：1987） GB/T 7917.1—1987 化妆品卫生化学标准检验方法汞 GB/T 7917.2—1987 化妆品卫生化学标准检验方法砷 GB/T7917.3—1987 化妆品卫生化学标准检验方法铅 HG/T3696.1无机化工产品化学分析用标准滴定溶液的制备 HG/T3696.2无机化工产品化学分析用杂质标准溶液的制备 HG/T3696.3无机化工产品化学分析用制剂及制品的制备 3产品分类 根据二氧化钛的晶型，纳米二氧化钛可分为锐钛矿型（A）和金红石型（R）两类，分别表示为nm TiOz(A),nm一TiO,(R)。 4要求 4.1外观：白色粉末。 4.2纳米二氧化钛应符合表1要求 1 GB/T 19591—2004 表 1 指 标 项 目 nmTiO,(A) nm—TiO,(R) 二氧化钛（TiO）的质量分数"/% 06 电镜平均粒径/nm 100 XRD线宽化法平均晶粒/nm 100 比表面积/（m²/g) 90 35 团聚指数 100 汞(Hg)的质量分数"/% 0.0001 砷（As)的质量分数2)/% 0.0005 铅（Pb)的质量分数/% 0.001 水分的质量分数/% 2 pH值 6~8 白度/度 90 堆密度/（g/cm） 0.5 0. 9 1）由于表面涂复造成二氧化钛的质量分数低于90%可视为合格，但其中二氧化钛应为主体物质。 2）为化妆品、医药添加剂控制指标。 5试验方法 5. 1 安全提示 本试验方法中使用的部分试剂具有毒性或腐蚀性，操作时须小心谨慎！如溅到皮肤上应立即用水 冲洗，严重者应立即治疗。使用易燃品时，严禁使用明火加热。 5.2一般规定 本标准所用试剂和水在没有注明其他要求时，均指分析纯试剂和GB/T6682一1992中规定的三级 水。试验中所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，在没有注明其他要求时，均按 HG/T3696规定制备。 5.3晶型的测定 5.3.1仪器 5.3.1.1X射线衍射仪； 5.3.1.1.1X射线发生器功率：40kV/30mA。 SZIC 5.3.2分析步骤 将样品按X射线衍射仪要求制样后进行衍射测定，调节衍射仪增益使被测晶面衍射峰高度在记录 的27°左右，锐钛型101晶面的25°左右）判断样品的晶型。 5.4二氧化钛含量测定 5.4.1方法提要 以浓硫酸和硫酸铵溶解试样。在二氧化碳气氛下用金属铝将钛（IV）还原成钛（Ⅲ）。还原后的溶液 以硫氰酸铵作指示剂，用硫酸铁按标准滴定溶液滴定。 5.4.2试剂 5.4.2.1硫酸； 2 GB/T19591—2004 5.4.2.2盐酸； 5.4.2.3金属铝片：质量分数不低于99.5%，厚度为0.1mm； 5.4.2.4硫酸铵； 5.4.2.5碳酸氢钠饱和溶液； 5.4.2.6硫酸铁铵标准滴定溶液：cLNH,Fe（SO）2J约0.06mol/L； 称取30g硫酸铁铵NH.Fe（SO），：12H，O1，置于1000mL容量瓶中，加人含30mL硫酸的 300mL水溶解。滴加c（1/5KMnO）=0.1mol/L的高锰酸钾溶液，直至溶液呈粉红色，用水稀释至刻 度并摇匀，如溶液不清，则过滤。用0.19g～0.21g二氧化钛标准物质按5.4.4规定的操作步骤进行 标定。 硫酸铁铵标准滴定溶液的浓度c[NH,Fe（SO4）2]的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L)，按公式 (1)计算： 1000w.m Wo mr C= V,M/1000 ......(1) MV, 式中： SaC Vi—一滴定消耗硫酸铁铵标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）； 标准物质中TiO2质量分数的数值（如用光谱纯TiO2，则。以100%计）； M—二氧化钛的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)（M=79.88）； mi 二氧化钛标准物质的质量的数值，单位为克（g）。 5.4.2.7硫氰酸铵指示剂：245g/L溶液。 5.4.3仪器和设备 5.4.3.1烘箱：能维持温度为（105~110）℃； 5.4.3.2玻璃液封管或其他合适的吸收器； 5.4.3.3电热恒温干燥器：内装合适的干燥剂，例如硅胶。 5.4.4分析步骤 称取预先在（105~110)℃干燥2h的试样（0.19~0.21)g，精确至0.0001g。 将试样置于500mL锥形瓶中，加入10g硫酸铵和20mL硫酸，摇匀。开始徐徐加热，再强热至试 样全部溶解成澄清溶液，冷却后加50mL水和25mL盐酸，摇匀，再加金属铝片2.5g，装上液封管，塞 紧胶塞，并在该管中加入碳酸氢钠饱和溶液至该管体积的2/3左右。待铝片溶完，继续微沸（3～5） min，此时溶液变为透明清晰的淡紫色。冷却至室温，在这个过程中应随时补加碳酸氢钠饱和溶液（注 意不能让其吸人空气）。冷却后移去锥形瓶上的液封管，将其中的碳酸氢钠饱和溶液倒入锥形瓶中，迅 速用硫酸铁铵标准滴定溶液滴定，近终点时加人硫氰酸铵指示剂2mL，继续滴定至淡橙色为止。 5.4.5结果计算 二氧化钛含量以二氧化钛（TiO2）的质量分数wi计，数值以%表示，按公式（2)计算： cV,M =1m ...(2) m² X 1000 m2 式中： Vz——一滴定所消耗的硫酸铁铵标准滴定溶液（5.4.2.6)的体积的数值，单位为毫升（mL）； c——硫酸铁铵标准滴定溶液浓度的准确数值，单位为摩尔每升（mol/L)； m2—试料质量的数值，单位为克（g）； M—二氧化钛的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)（M=79.88）。 注：硫酸铁铵标准滴定溶液使用时的室温与标定时的室温差应在5℃以内，否则要重新标定。 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0.2%。 5.5电镜平均粒径的测定 取二氧化钛试样，以乙醇溶液（1十1）作溶剂，经超声波振荡仪分散后，取（1～2）滴于制样薄膜上，置