ГОСТ 14048.5-78 Концентраты цинковые. Метод определения мышьяка

ГОСТ 14048.5-78

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ

Метод определения мышьяка

Zinc concentrates. Method for determination оf arsenic

ОКСТУ 1709

Дата введения 1980-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

М.Г.Саюн, К.Ф.Гладышева, В.И.Лысенко, Л.И.Максай, Н.А.Романенко, В.А.Колесникова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.09.78 N 2584

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14048.5-68

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями N 1 и 2, утвержденными в мае 1984 г., январе 1991 г. (ИУС 8-84, 6-91)

Настоящий стандарт распространяется на цинковые концентраты всех марок и устанавливает фотометрический метод определения массовой доли мышьяка от 0,05 до 0,7%. Метод основан на фотометрическом определении мышьяка в виде синего мышьякомолибденового комплекса в области длин волн 660-680 нм после отделения его от сопутствующих элементов путем дистилляции в виде треххлористого соединения или экстракцией четыреххлористым углеродом из раствора моль/дм, содержащего 0,1 моль/дм иодида калия.

Стандарт полностью соответствует рекомендации СЭВ РС 520-66.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329.

1.2. Контроль правильности результатов анализа осуществляют с помощью стандартных образцов, методом добавок или сопоставлением результатов анализа, полученных по стандартизованной и аттестованной методикам, не реже одного раза в месяц, а также при смене реактивов, растворов, после длительного перерыва в работе в соответствии с ГОСТ 14048.2.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1а.1. Требования безопасности - по ГОСТ 25363 с дополнениями:

- при проведении анализа используются реактивы, оказывающие вредное воздействие на организм человека: кислоты, гидроксид натрия, сернокислый гидразин, пероксид водорода, мышьяковистый ангидрид и соли мышьяка, четыреххлористый углерод. При работе с указанными веществами необходимо руководствоваться требованиями безопасности, изложенными в нормативно-технической документации на их изготовление и применение;

- содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны (паров кислот, четыреххлористого углерода, трихлорида мышьяка), выделяющихся в ходе анализа, не должно превышать предельно допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005; контроль следует осуществлять по методическим указаниям, утвержденным Минздравом СССР, или по ГОСТ 12.1.016.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

2.1. Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра со всеми принадлежностями;

установку для дистилляции мышьяка (см.чертеж);

Установка для дистилляции мышьяка

1 - перегонная колба вместимостью 500 см; 2 - капельная воронка; 3 - насадка с брызгоуловителем; 4 - водяной холодильник; 5 - приемник (коническая колба вместимостью 250 см); 6 - стеклянная трубка с грушевидным расширением; 7 - контрольный приемник (коническая колба вместимостью 250 см)

весы лабораторные рычажные по ГОСТ 24104;

колбы стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336;

цилиндры, колбы мерные и воронки делительные стеклянные по ГОСТ 1770;

пипетки стеклянные по НТД;

кислоту азотную по ГОСТ 4461;

кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1 и 1:5;

кислоту соляную по ГОСТ 3118, плотностью 1,19 г/см и очищенную от мышьяка следующим образом: в 500 см соляной кислоты растворяют 10 г йодистого калия. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 500 см, прибавляют 25 см четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Дают отстояться и сливают органический слой. Водный слой еще раз экстрагируют 25 см четыреххлористого углерода. Органический слой отбрасывают;

кислоту соляную раствор моль/дм готовят из очищенной от мышьяка соляной кислоты разбавлением водой 3:1;

аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор соли в серной кислоте; готовят следующим образом: 1 г соли растворяют в 100 см серной кислоты, разбавленной 1:5;

водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор 10 г/дм;

гидразин сернокислый по ГОСТ 5841 и раствор 1,5 г/дм;

калий бромистый по ГОСТ 4160 и раствор 0,07 г/дм (5 см раствора концентрации 1,5 г/дм разбавляют водой по 100 см);

натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм;

реактивную смесь, свежеприготовленную, готовят следующим образом: к 25 см раствора молибденовокислого аммония прибавляют 2,5 см раствора сернокислого гидразина. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, разбавляют до метки водой и перемешивают;

калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 1 г/дм;

калий йодистый по ГОСТ 4232;

титан треххлористый по НТД;

углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288;

фенолфталеин по НТД, спиртовой раствор 1 г/дм;

ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973;

стандартные растворы мышьяка.

Раствор А. 0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 5-10 см раствора, содержащего 100 г/дм едкого натра, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см, нейтрализуют по фенолфталеину серной кислотой, разбавленной 1:5, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см раствора А содержит 0,1 мг мышьяка.

Раствор Б. 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. При определении мышьяка дистилляционно-фотометрическим способом навеску цинкового концентрата массой 0,5000-1,000 г (в зависимости от содержания мышьяка) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, смачивают водой, приливают 10-15 см азотной кислоты и оставляют при комнатной температуре до прекращения бурной реакции. После выпаривания основной массы кислоты приливают 10 см разбавленной 1:1 серной кислоты и нагревают раствор до появления паров серной кислоты. Затем раствор охлаждают, обмывают стенки колбы 5 см воды и повторяют выпаривание до появления паров серной кислоты. К остатку приливают 70 см воды, нагревают в течение 15-20 мин и после охлаждения переливают в перегонную колбу. Колбу, в которой проводилось разложение пробы, обмывают три раза водой по 8-10 см. К раствору в перегонной колбе добавляют 2 г сернокислого гидразина, 0,5 г бромистого калия и закрывают колбу пробкой, снабженной насадкой (с брызгоуловителем) и капельной воронкой. Насадку соединяют с водяным холодильником. Конец холодильника соединяют с приемником, в который предварительно наливают 30 см воды и 10 см раствора пероксида водорода. Контрольный приемник должен содержать 40-50 см воды. Уровень воды в контрольном приемнике должен быть на 10-20 мм выше конца трубки.

В перегонную колбу через капельную воронку вводят 100 см соляной кислоты, раствор перемешивают и нагревают до кипения. Температуру кипения поддерживают в течение всего времени отгонки. Дистилляция считается законченной, когда отгоняются объема жидкости.

Дистиллят из приемников переливают в мерную колбу вместимостью 250 см, обмывают стенки приемников водой, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают. Затем отбирают 2-20 см раствора, содержащего 0,005-0,04 мг мышьяка, помещают в стакан вместимостью 100 см, прибавляют 10 см азотной кислоты и выпаривают досуха. Сухой остаток нагревают в течение 1 ч при 120-130°С, затем охлаждают и приливают к нему 20 см реактивной смеси и 20 см воды. Раствор нагревают и кипятят 3-5 мин. После охлаждения его переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят до метки реактивной смесью и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре в области длин волн 660-680 нм в кюветах с оптимальной толщиной поглощающего слоя. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.

Количество мышьяка устанавливают по градуировочному графику.

3.2. При определении мышьяка экстракционно-фотометрическим способом навеску цинкового концентрата 0,5 г (при массовой доле мышьяка от 0,05 до 0,1%) или 0,1 г (при больших массовых долях мышьяка) растворяют в 20 см азотной кислоты. Прибавляют 20 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и осторожно выпаривают до паров серной кислоты. Стенки колбы обмывают водой и выпаривание до паров серной кислоты повторяют. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой. Из осветленной части раствора берут аликвотную часть, содержащую 0,005-0,04 мг мышьяка, и переносят в делительную воронку. Прибавляют по каплям треххлористый титан до сиреневого цвета и дают избыток 0,2 см. Прибавляют трехкратный объем очищенной соляной кислоты, 20 см четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Дают отстояться и сливают органический слой в другую делительную воронку. Экстракцию с 20 см четыреххлористого углерода повторяют и присоединяют органический слой к первому. Объединенные экстракты промывают 10 см раствора соляной кислоты 9 моль/дм, встряхивая 15-20 с. Промытый экстракт сливают в другую делительную воронку, где встряхивают с 10 см воды. При этом мышьяк переходит в водный слой. Реэкстракцию мышьяка с 10 см воды повторяют. Объединенные реэкстракты сливают в коническую колбу вместимостью 100 см.

Добавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до розовой окраски.

Через 5 мин прибавляют 2 см раствора молибденовокислого аммония и нагревают до кипения. Добавляют по каплям раствор сернокислого гидразина концентрации 1,5 г/дм до обесцвечивания розовой окраски, затем 4 см раствора гидразина концентрации 0,07 г/дм и кипятят 5 мин. Охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора, как описано в п.3.1.

3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.3. Для построения градуировочного графика при дистилляционно-фотометрическом способе в стаканы вместимостью по 100 см отмеривают микробюреткой 0; 1; 2; 3; 4 и 5 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг мышьяка. Прибавляют по 10 см азотной кислоты, выпаривают содержимое стаканов досуха и выдерживают в течение 1 ч при 120-130°С. Затем поступают так же, как указано в п.3.1. В качестве раствора сравнения применяют раствор, не содержащий стандартного раствора Б, проведенный через все стадии.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым долям мышьяка строят градуировочный график.

3.4. Для построения градуировочного графика при экстракционно-фотометрическом способе в конические колбы вместимостью по 100 см отмеривают микробюреткой 0; 1; 2; 3; 4 и 5 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг мышьяка, разбавляют до 20 см водой, прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до розовой окраски. Через 5 мин прибавляют 20 см реактивной смеси и далее анализ продолжают, как указано в п.3.2.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым долям мышьяка строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю мышьяка (Х) в процентах вычисляют по формуле

,

где - количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мг;

- объем исходного раствора пробы, см;

- объем аликвотной части раствора, см;

- масса навески концентрата, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р=0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Электронный текст документа

и сверен по:

М: ИПК Издательство стандартов, 1999