ГОСТ Р 50233.5-92 Ниобия пятиокись. Химико-атомно-эмиссионный метод определения примесей металлов

ГОСТ Р 50233.5-92

Группа Л19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НИОБИЯ ПЯТИОКИСЬ

Химико-атомно-эмиссионный метод определения примесей металлов

Niobium pentoxide. Chemical-atomic-emission method for determination of impurity metals

ОКСТУ 1709

Дата введения 1993-07-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным научно-исследовательским и проектным институтом редкометаллической промышленности

РАЗРАБОТЧИКИ В.Г.Мискарьянц, В.А.Орлова, В.С.Мороз

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 03.09.92 N 1099

3. Срок первой проверки - 1998 г.

Периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на пятиокись ниобия и устанавливает химико-атомно-эмиссионный метод определения примесей металлов в концентрате, полученном после экстракционного отделения основы.

Метод основан на предварительном концентрировании примесей, возбуждении и фотографической регистрации дуговых эмиссионных спектров полученного концентрата и образцов сравнения на порошковом графите.

Интервалы определяемых массовых долей примесей металлов в пятиокиси ниобия, %:

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 18385.0.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 с решеткой 600 штр./мм и трехлинзовой системой освещения или аналогичного типа.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом, приспособленный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом или аналогичный.

Выпрямитель (250-300) В, (30-50) А.

Микрофотометр типа МФ-2 или аналогичного типа.

Спектропроектор типа ПС-18 или аналогичного типа.

Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463.

Станок для заточки графитовых электродов.

Электроды графитовые фасонные для спектрального анализа ОСЧ 7-4 диаметром 6 мм с кратером глубиной 6 мм и диаметром 4 мм.

Электроды графитовые фасонные для спектрального анализа ОСЧ 7-4 диаметром 6 мм, заточенные на конус с углом при вершине 15° и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце. Очистке обжигом подвергают каждую пару электродов непосредственно перед анализом (электрод, заточенный на конус-катод, электрод с кратером - анод).

Весы аналитические.

Весы торсионные типа ВТ (до 500 мг) или аналогичного типа.

Ступка и пестик из органического стекла.

Электроплитка.

Флаконы из полиэтилена с пробками вместимостью 50 см.

Тигли из стеклоуглерода вместимостью 50 см.

Воронки делительные из кварца вместимостью 50 см.

Пипетки из полиэтилена вместимостью 2 см.

Цилиндры мерные из полиэтилена вместимостью 10 см.

Цилиндры мерные вместимостью 10 и 100 см.

Пластинки фотографические спектрографические типа ПФС-02 и ПФС-04 размером 1318 см или 912 см или аналогичные, обеспечивающие нормальные почернения аналитических линий и фона в спектре.

Проявитель:

метол по ГОСТ 25664 - 2,2 г;

натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195 - 96 г;

гидрохинон по ГОСТ 19627 - 8,8 г;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83 - 48 г;

калий бромистый по ГОСТ 4160 - 5 г;

вода - до 1000 см.

Фиксаж:

натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244 - 300 г;

аммоний хлористый по ГОСТ 3773 - 20 г;

вода - до 1000 см.

Кислота фтористоводородная ОСЧ 27-5, плотностью 1,06 г/см и разбавленная 1:1.

Углерод четыреххлористый, х. ч., перегнанный.

Три-н-октиламин (ТОА), ч., 0,2 моль/дм раствор ТОА в четыреххлористом углероде, готовят смешиванием 10 см ТОА с 90 см четыреххлористого углерода.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300, перегнанный.

Вода деионизованная.

Ванадия пятиокись, ч. д. а.

Кобальта (III) окись по ГОСТ 18671, ч. д. а.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, х. ч.

Марганца (IV) окись по ГОСТ 4470.

Меди (II) окись по ГОСТ 16539.

Молибдена окись, х. ч.

Никеля окись черная по ГОСТ 4331.

Свинца окись, ч. д. а.

Титана двуокись, ч. д. а.

Хрома окись по ГОСТ 2912.

Вольфрама окись, х. ч.

Железа окись.

Олова (IV) оксид по ГОСТ 22516.

Магния оксид по ГОСТ 4526.

Алюминия окись безводная для спектрального анализа.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Растворение пятиокиси ниобия

0,1-0,5 г пятиокиси ниобия помещают в тигель из стеклоуглерода, приливают 10 см концентрированной фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из фторопласта и растворяют при нагревании. Охлажденный раствор переводят в мерный цилиндр из полиэтилена и доводят до 10 см фтористоводородной кислотой, разбавленной 1:1.

3.2. Экстракционное разделение и концентрирование примесей

Раствор пробы переносят в полиэтиленовый флакон с пробкой и экстрагируют ниобий тремя порциями раствора ТОА по 10 см.

Каждую экстракцию проводят, перевертывая воронку 60-100 раз в течение 2 мин. Для разделения водной и органической фаз используют кварцевую делительную воронку. После расслаивания жидкостей органический слой (нижний) каждый раз отбрасывают. Водную фазу сливают в тигель из стеклоуглерода, добавляют 50 мг графита и упаривают досуха. Осадок переносят из тигля с помощью шпателя из рентгеновской пленки на кальку и подвергают спектральному анализу. Параллельно проводят контрольный опыт через все стадии анализа.

3.3. Спектральный анализ концентратов

3.3.1. Приготовление образцов сравнения (ОС)

Основной образец сравнения (ООС), содержащий по 1% определяемых примесей (в расчете на содержание металла в смеси окислов и порошкового графита) готовят механическим смешиванием порошкового графита с окислами соответствующих металлов: навески массой 0,0189 г окиси алюминия, 0,0179 г пятиокиси ванадия, 0,0141 г окиси кобальта, 0,0158 г окиси марганца, 0,0125 г окиси меди, 0,0141 г окиси никеля, 0,0127 г оксида олова, 0,0108 г окиси свинца, 0,0146 г окиси хрома, 0,0150 г окиси молибдена, 0,0167 г двуокиси титана, 0,0126 г окиси вольфрама, 0,0143 г окиси железа, 0,0166 г оксида магния помещают в ступку из органического стекла и добавляют 0,7934 г порошкового графита. Смесь тщательно перетирают с этиловым спиртом в течение 50 мин и выпаривают под инфракрасной лампой в боксе из органического стекла.

Массовые доли каждой из определяемых примесей в образцах ОС1-ОС9 и вводимые в смесь навески порошкового графита и разбавляемого образца приведены в табл.1.

Таблица 1

Навески порошкового графита и разбавляемого образца помещают в ступку из органического стекла, тщательно перетирают с этиловым спиртом в течение 30 мин и высушивают под инфракрасной лампой. Образцы сравнения хранят в плотно закрытых банках из органического стекла.

3.3.2. Спектральное определение примесей

К концентрату, полученному из анализируемой пробы, а также к 50 мг каждого из образцов сравнения (ОС1-ОС9) добавляют по 2 мг хлористого натрия и перемешивают. Смеси помещают в кратеры графитовых электродов диаметром 4 мм и глубиной 6 мм, предварительно обожженных в течение 15 с. Нижний электрод с пробой (или с образцами сравнения) служит анодом. Верхним электродом является графитовый электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу постоянного тока силой 15 А. Расстояние между электродами 3 мм. Спектры фотографируют на спектрографе ДФС-8 с решеткой 600 штр./мм, работающем в первом порядке. Применяют трехлинзовую осветительную систему. Ширина щели спектрографа 15 мкм, время экспозиции - 70 с. Промежуточную диафрагму подбирают так, чтобы почернения фона вблизи аналитических линий находились в области нормальных почернений.

В одинаковых условиях фотографируют по два раза спектры концентратов анализируемых проб, спектры концентратов, полученных из контрольных опытов и спектры каждого из образцов сравнения. Экспонированные фотопластинки проявляют, промывают водой, фиксируют, промывают в проточной воде в течение 15 мин и сушат.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитической линии определяемого элемента (см. табл.2) и близлежащего фона и вычисляют разность почернений .

Таблица 2

По двум значениям и , полученным по двум спектрограммам, снятым для каждого образца, находят среднее арифметическое результатов . От полученных средних значений переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности , используя таблицу, приведенную в приложении к ГОСТ 13637.1. Используя значения и , полученные для образцов сравнения, строят градуировочный график в координатах (, ). Пользуясь этим графиком, по значениям для концентратов контрольных опытов, определяют среднее содержание примеси в концентратах контрольных опытов. Соответственно по значению для концентратов анализируемой пробы находят по градуировочному графику среднюю массовую долю определяемой примеси в концентратах анализируемой пробы.

Массовую долю примеси () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса навески графитового порошка-коллектора, мг;

- масса навески ниобия, мг;

- средняя массовая доля примеси в концентратах анализируемой пробы, %;

- средняя массовая доля примеси в концентратах контрольного опыта, %.

Значение не должно превышать установленный для метода нижний предел определяемых массовых долей примеси более чем в два раза.

4.2. Расхождения между тремя результатами параллельных определений и двумя результатами анализа (отношение наибольшего к наименьшему) с доверительной вероятностью Р = 0,95 должны не превышать значений, приведенных в табл.3.

Таблица 3

Допускаемые расхождения промежуточных значений массовых долей примесей рассчитывают методом линейной интерполяции.

4.3. Контроль точности анализа проб химико-атомно-эмиссионным методом проводят для каждой определяемой примеси при переходе к новому комплекту образцов сравнения.

С этой целью для одной и той же пробы, содержащей определяемую примесь в контролируемом интервале массовых долей, с использованием старого () и нового () комплектов образцов сравнения получают по четыре результата анализа и вычисляют средние геометрические значения и . Затем находят отношение большего из полученных значений и к меньшему. Анализ выполнен правильно, если это отношение не превышает значения корня квадратного из значения допускаемого расхождения между двумя результатами анализа, приведенного в табл.3, для массовой доли, равной .

Для каждой определяемой примеси контроль точности анализа проводят для каждого интервала между ближайшими по массовой доле примеси образцами сравнения, по мере поступления на анализ соответствующих проб.

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: Издательство стандартов, 1992