ГОСТ 15848.1-90
(ИСО 6331-83)
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ ХРОМОВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ
Метод определения оксида хрома (III)
Chromium ores and concentrates. Method for determination of chromium oxide (III)
ОКСТУ 0741
Срок действия с 01.01.92
до 01.01.2002*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - .
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Н.И.Стенина (руководитель темы), Г.В.Шибалко, Н.И.Забугорная
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3671
Приложение "Руды хромовые и концентраты. Определение содержания хрома. Титриметрический метод" настоящего стандарта подготовлено на основе прямого применения международного стандарта ИСО 6331-81
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15848.1-70
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, приложения |
ГОСТ 83-79 | 2 |
ГОСТ 435-77 | 2 |
ГОСТ 1277-75 | 2 |
ГОСТ 4204-77 | 2 |
ГОСТ 4208-72 | 2 |
ГОСТ 4220-75 | 2 |
ГОСТ 4233-77 | 2 |
ГОСТ 4461-77 | 2 |
ГОСТ 4462-78 | 2 |
ГОСТ 4465-74 | 2 |
ГОСТ 5839-77 | 2 |
ГОСТ 6552-80 | 2 |
ГОСТ 11125-84 | 2 |
ГОСТ 14262-78 | 2 |
ГОСТ 15848.0-90 | 2; приложение |
ГОСТ 20478-75 | 2 |
ГОСТ 20490-75 | 2 |
ИСО 6629-81 | Приложение |
Настоящий стандарт распространяется на хромовые руды и концентраты и устанавливает титриметрический серебряно-персульфатный метод определения массовой доли оксида хрома (III) (от 10 до 65%).
Метод определения оксида хрома по международному стандарту ИСО 6331-84 указан в приложении.
Метод основан на окислении трехвалентного хрома в сернокислой среде надсернокислым аммонием в присутствии катализатора - азотнокислого серебра или смеси сернокислого кобальта и сернокислого никеля.
Шестивалентный хром восстанавливают раствором соли Мора и избыток его оттитровывают раствором марганцовокислого калия. При массовой доле ванадия в анализируемом образце до 0,05% допускается шестивалентный хром титровать непосредственно раствором соли Мора в присутствии индикатора фенилантраниловой кислоты. Конечную точку титрования можно устанавливать потенциометрически.
Навеску руды или концентрата сплавляют с пероксидом натрия или разлагают в смеси серной и фосфорной кислот.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу определения оксида хрома - по ГОСТ 15848.0.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 800 °С.
Установка потенциометрическая с парами электродов: платина-хлорид-серебряный, платина-вольфрам или другими электродами, обеспечивающими четкое фиксирование конечной точки титрования (к. т. т.).
Тигли железные.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.
Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:100.
Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435 (сульфат марганца (II), раствор с массовой концентрацией 1 г/дм
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277 (нитрат серебра (I), раствор с массовой концентрацией 1 г/дм
Кобальт (II) сернокислый 7-водный по ГОСТ 4462 (сульфат кобальта (II).
Никель (II) сернокислый 7-водный по ГОСТ 4465 (сульфат никеля (II)).
Кобальто-никелевый катализатор, раствор: 15 г сернокислого кобальта и 15 г сернокислого никеля помещают в стакан вместимостью 700-800 см
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478 (пероксодисульфат аммония), раствор с массовой концентрацией 250 г/дм
Натрий углекислый по ГОСТ 83 (карбонат натрия), раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
Натрий хлористый по ГОСТ 4233 (хлорид натрия), раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
Кислота фенилантраниловая, раствор, содержащий 2 г кислоты в 100 см
Натрия перекись (натрия пероксид).
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220 (дихромат калия), раствор с молярной концентрацией эквивалента
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор с молярной концентрацией эквивалента
Для установления массовой концентрации раствора соли Мора 25 см
Массовую концентрацию раствора соли Мора (
где 0,002533 - масса оксида хрома (III), соответствующая 1 см
25 - объем раствора двухромовокислого калия, взятый для титрования, см
Массовую концентрацию раствора соли Мора допускается устанавливать по стандартному образцу, близкому по составу к анализируемым пробам. Стандартный образец проводят через ход анализа, как указано в пп.3.1 и 3.2.
Массовую концентрацию (
где
Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839, перекристаллизованный и высушенный при 105-110 °С до постоянной массы.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор с молярной концентрацией эквивалента
Для установления массовой концентрации марганцовокислого калия 0,2 г щавелевокислого натрия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (
где
0,3781 - коэффициент пересчета щавелевокислого натрия на оксид хрома (III);
Для установления соотношения между растворами марганцовокислого калия и соли Мора в коническую колбу вместимостью 250 см
Коэффициент, определяющий соотношение между объемом раствора марганцовокислого калия, израсходованного на титрование, и объемом раствора соли Мора, взятого на титрование (
где
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Обратное титрование избытка соли Мора раствором марганцовокислого калия
3.1.1. Разложение навески в смеси серной и фосфорной кислот
0,2 г хромовой руды или концентрата помещают в колбу вместимостью 500 см
Раствор охлаждают, приливают раствор соли Мора до перехода окраски из желтой в зеленую и в избыток 5-6 см
мин.
3.1.2. Разложение навески сплавлением с пероксидом натрия
0,2 г хромовой руды или концентрата помещают в железный тигель и насыпают 3-4 г пероксида натрия. Содержимое тигля перемешивают, насыпают еще 1-2 г пероксида натрия и сплавляют при 700-750 °С до получения однородного плава. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 600 см
3.2. Прямое титрование шестивалентного хрома раствором соли Мора (для руд и концентратов, содержащих менее 0,05% ванадия)
3.2.1. При разложении навески пробы в смеси серной и фосфорной кислот анализ проводят, как указано в п.3.1.1. После этого раствор охлаждают, приливают 25 см
При потенциометрической индикации конечной точки титрования (к. т. т.) после приливания 25 см
3.2.2. При сплавлении навески с пероксидом натрия анализ проводят, как указано в п.3.1.2. После чего раствор охлаждают, приливают 25 см
Допускается потенциометрическая индикация конечной точки титрования (к. т. т.), как указано в п.3. 2. 1.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю оксида хрома (III) (
где
г.
4.2. Массовую долю оксида хрома (III) (
где
4.3. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида хрома (III) в процентах приведены в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля оксида хрома (III), % | |||||
От 10 до 20 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,2 |
Св. 20 " 50 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,5 | 0,3 |
" 50 " 65 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 0,3 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
РУДЫ ХРОМОВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ
Определение содержания хрома. Титриметрический метод (ИСО 6331-83)
1. Область применения
Настоящий международный стандарт включает титриметрический метод определения хрома в хромовых рудах и концентратах, содержащих более 7% (m/m) хрома.
Настоящий стандарт следует применять вместе с ГОСТ 15848.0 (ИСО 6629).
2. Ссылка
ГОСТ 15848.0 (ИСО 6629). Хромовые руды и концентраты. Методы химического анализа. Общие требования.
3. Сущность метода
Сплавление навески материала с пероксидом натрия. Выщелачивание плава водой, подкисление серной кислотой и удаление избытка пероксида водорода кипячением.
Окисление ионов хрома (III) до хромат-ионов пероксидисульфатом аммония в присутствии нитрата серебра в качестве катализатора.
Титрование хрома (VI) раствором сульфата железа (II) аммония, конечную точку находят или визуально, добавлением избытка сульфата железа (II) аммония и обратным титрованием, или прямым потенциометрическим титрованием.
4. Реактивы
4.1. Пероксид натрия.
4.2. Серная кислота,
4.3. Серная кислота, разбавленная 1:1.
4.4. Серная кислота, разбавленная 1:4.
4.5. Ортофосфорная кислота,
4.6. Сульфат марганца (II), раствор 100 г/дм
Растворяют 100 г сернокислого марганца (MnSO
4.7. Сульфат марганца (II), раствор 1 г/дм
4.8. Нитрат серебра, раствор 1 г/дм
Для обеспечения большей стабильности раствора нитрата серебра добавляют по 0,5 см
Хранят раствор в сосуде из темного стекла.
4.9. Пероксидисульфат аммония, раствор 200 г/дм
4.10. Хлористый натрий, раствор 50 г/дм
4.11. Перманганат калия, стандартный титрованный раствор (
4.11.1. Приготовление раствора
Растворяют 32 г перманганата калия в 1000 см
Пользуясь сифоном, переливают раствор в другую бутыль из темного стекла (трубку сифона вставляют в бутыль так, чтобы конец трубки находился на расстоянии 15 см от дна бутыли).
4.11.2. Установка титра раствора
Помещают 0,2 г безводного оксалата натрия, предварительно высушенного при 105-110 °С, в коническую колбу вместимостью 250 см
Титр (
где
0,2587 - фактор пересчета оксалата натрия на хром.
4.12. Сульфат железа (II) аммония, стандартный титрованный раствор
4.12.1. Приготовление раствора
Растворяют 39,5 г сульфата железа (II) аммония в 200 см
4.12.2. Установка титра
Помещают 0,2 г бихромата калия, перекристаллизованного и высушенного при 180-200 °С до постоянной массы, в стакан вместимостью 600 см
Титр (
где
0,3535 - фактор пересчета бихромата калия на хром.
Титр раствора сульфата железа (II) аммония изменяется и должен контролироваться в каждой серии определений.
4.12.3. Расчет соотношения между растворами сульфата железа (II) аммония и перманганата калия
Отбирают пипеткой или с помощью бюретки 20 см
где
4.13. Нитрит натрия, раствор 10 г/дм
4.14. Мочевина.
5. Аппаратура для потенциометрического титрования
5.1. Пара электродов: индикаторный платиновый электрод и электрод сравнения каломельный или вольфрамовый.
5.2. Магнитная мешалка.
5.3. Милливольтметр электронного типа с высоким полным сопротивлением для измерения рН, пригодный для записи отклонений потенциала в точке эквивалентности при титровании по выбранной схеме индикатор/электрод сравнения (п.5.1).
6. Проведение анализа
6.1. Навеска материала. Для анализа берут 0,5 г материала.
6.2. Разложение навески. Помещают навеску материала (п.6.2) в корундовый, никелевый или железный тигель и добавляют 3-4 г пироксида натрия (п.4.1). Перемешивают содержимое тигля стеклянной палочкой, покрывают слоем пероксида натрия (1-2 г) и осторожно нагревают при 400-500 °С, затем при 800-850 °С, перемешивая содержимое тигля и поддерживая температуру постоянной до тех пор, пока не будет достигнута гомогенная масса расплава (5-7 мин). Затем тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 600 см
Добавляют раствор серной кислоты (п.4.3) до полного растворения осадка гидроксидов, разбавляют раствор водой до 300-350 см
Фильтруют раствор для отделения нерастворимого осадка через неплотный фильтр или лавсановую вату, собирая фильтрат в стакан вместимостью 800 см
Добавляют 10 см
Если розовая окраска появляется, продолжают анализ, как указано выше, начиная со слов: "Кипятят раствор в течение 12-15
мин".
6.3. Определение
6.3.1. Титрование с визуальным фиксированием точек эквивалентности
Добавляют раствор сульфата железа (II) аммония (п.4.12) из бюретки в стакан, содержащий испытуемый раствор, до тех пор, пока цвет раствора не перейдет из желтого в зеленый (хром (VI) и ванадий (V) восстанавливаются до хрома (III) и ванадия (IV). Добавляют из бюретки еще 5-10 см
Примечание. Одновременно перманганатом калия титруется ванадий (IV). Поэтому объем раствора сульфата железа (II) аммония соответствует только содержанию хрома.
6.3.2. Потенциометрическое титрование
Добавляют к испытуемому раствору 60 см
Примечание. Объем израсходованного на титрование раствора соответствует общему содержанию хрома и ванадия.
Добавляют по каплям раствор перманганата калия (п.4.11) до появления розовой окраски, не исчезающей в течение 2 мин для окисления ванадия. Восстанавливают избыток раствора перманганата калия, добавляя по каплям раствор нитрата калия (п.4.13) до исчезновения розовой окраски. Немедленно добавляют 1-1,5 г мочевины (п.4.14) для удаления избытка нитрата калия. Титруют ванадий раствором сульфата железа (II) аммония до максимального отклонения стрелки милливольтметра.
Разница в объемах раствора сульфата железа (II) аммония, израсходованных на титрование, соответствует содержанию хрома.
7. Обработка результатов
7.1. Расчет содержания хрома при титровании с визуальной фиксацией точки эквивалентности
Содержание хрома (
где
щество.
7.2. Расчет содержания хрома при потенциометрическом титровании
Содержание хрома (
где
о.
7.3. Пересчет содержания хрома на окись хрома
Сr
7.4. Допускаемые расхождения между результатами двух параллельных анализов не должны превышать указанных в таблице.
Содержание хрома, %, ( | Допускаемые расхождения, %, ( |
От 7 до 15 | 0,2 |
Св. 15 " 30 | 0,3 |
" 30 | 0,4 |
Электронный текст документа
и сверен по:
Руды хромовые и концентраты. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1991