ГОСТ 15848.11-90
(ИСО 5975-88)
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ ХРОМОВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ
Методы определения оксида кальция и оксида магния
Chromium ores and concentrates. Methods for determination of calcium oxide
and magnesium oxide
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), Н.В.Пенкина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3673
Приложение "Руды хромовые. Определения кальция и магния титриметрическим методом с ЕДТА" настоящего стандарта подготовлено на основе международного стандарта ИСО 5975-88
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15848.11-85
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 83-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 804-72 | 2:2; 3.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2 |
ГОСТ 3773-72 | 2.2 |
ГОСТ 4140-74 | 3.2 |
ГОСТ 4199-76 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2.2 |
ГОСТ 4217-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4234-77 | 2.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4530-76 | 3.2 |
ГОСТ 5457-75 | 3.2 |
ГОСТ 6563-75 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10652-73 | 2.2 |
ГОСТ 11125-84 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 14261-77 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 14262-78 | 2.2 |
ГОСТ 15848.0-90 | 1; приложение |
ГОСТ 24363-80 | 2.2 |
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 1992 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
Настоящий стандарт распространяется на хромовые руды и концентраты и устанавливает титриметрический комплексонометрический метод определения оксида кальция при массовой доле от 1 до 4,5% и оксида магния от 3 до 35% и атомно-абсорбционный метод определения оксида кальция при массовой доле от 0,1 до 4,5% и оксида магния от 3 до 15%.
Метод определения оксидов кальция и магнии по международному стандарту ИСО 5975-88 указан в приложении.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 15848.0.
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
2.1. Метод основан на титровании кальция раствором трилона Б при рН 13 в присутствии индикатора флуорексона и титровании магния в сумме с кальцием при рН 9-10 в присутствии индикатора хромоген черного ЕТ-00.
Навеску пробы разлагают в азотной и хлорной кислотах с последующим доплавлением нерастворимого остатка.
Основную массу хрома отгоняют в виде хлористого хромила. Железо, титан, алюминий и остаточный хром отделяют уротропином. Марганец, никель, кобальт, медь, цинк и другие металлы отделяют в уротропиновом фильтрате диэтилдитиокарбаматом натрия.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 1100 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.
Кислота хлорная, плотностью 1,5 г/см
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 (кислота хлороводородная) и разбавленная 1:1, 1:10, 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484 (кислота фтороводородная).
Натрий углекислый по ГОСТ 83 (карбонат натрия).
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199 (тетраборат натрия), обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий постепенно нагревают до 400 °С и прокаливают при указанной температуре в течение 2 ч.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217 (нитрат калия).
Смесь для сплавления: смешивают 100 г углекислого натрия с 50 г тетраборнокислого натрия и 1 г азотнокислого калия. Смесь растирают в агатовой (яшмовой) ступке.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363 (гидроксид калия), раствор с массовой концентрацией 280 г/дм
Гексаметилентетрамин (уротропин), растворы с массовой концентрацией 250 и 5 г/дм
Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат 3-водный по ГОСТ 10652, суспензия с массовой концентрацией 20 г/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.
Калий хлористый по ГОСТ 4234 (хлорид калия).
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 (хлорид аммония).
Буферный раствор: 68 г хлористого аммония растворяют в 400 см
Магний первичный по ГОСТ 804*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 804-93. - .
Стандартный раствор магния: 0,6031 г магния растворяют в 40 см
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652 (ЭДТА, комплексон (III)), раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм
Массовую концентрацию раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,025 моль/дм
Массовую концентрацию раствора трилона Б (
где
Раствор трилона Б с молярной концентрацией 0,0125 моль/дм
Массовую концентрацию раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,0125 моль/дм
где
1,3909 - коэффициент пересчета с оксида магния на оксид кальция;
0,5 - коэффициент, учитывающий разбавление раствора трилона Б (с молярной концентрацией от 0,025 до 0,0125 моль/дм
Малахитовый зеленый (индикатор), спиртовой раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
Кальцеина динатриевая соль (флуорексон, индикатор), смесь с хлористым калием в массовом соотношении 1:100.
Хромоген черный ЕТ-00 (индикатор), смесь с хлористым калием в массовом соотношении 1:100.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску хромовой руды или концентрата массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 250 см
Раствор охлаждают, нейтрализуют аммиаком до появления небольшого осадка гидроксидов. Осторожно, по каплям, приливают соляную кислоту до растворения осадка, 20-25 см
Осадок фильтруют на фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 250 см
льтрата.
2.3.2. Для определения массовой доли оксида кальция в коническую колбу вместимостью 500 см
2.3.3. Для титрования суммы оксидов кальция и магния в коническую колбу вместимостью 500 см
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю оксида кальция (
где
.
2.4.2. Массовую долю оксида магния (
где
0,5 - коэффициент, учитывающий разбавление раствора трибона Б (с молярной концентрацией от 0,025 до 0,0125 моль/дм
я, г.
2.4.3. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
Таблица 1
Массовая доля оксида кальция, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,10 до 0,20 | 0,04 |
Св. 0,20 " 0,50 | 0,06 |
" 0,50 " 1,0 | 0,08 |
" 1,0 " 2,0 | 0,14 |
" 2,0 " 4,5 | 0,22 |
Таблица 2
Массовая доля оксида магния, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 3 до 10 | 0,4 |
Св. 10 " 20 | 0,5 |
" 20 " 35 | 0,6 |
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
3.1. Метод основан на измерении поглощения резонансного излучения свободными атомами кальция (при длине волны 422,7 нм) или магния (при длине волны 285,2 нм), образующимися при распылении анализируемого раствора в пламени закись азота-ацетилен или воздух-ацетилен. Влияние алюминия на абсорбцию кальция и магния устраняют введением раствора лантана (стронция).
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 1100 °С.
Спектрофотометр атомно-абсорбционный.
Тигли стеклоуглеродные или алундовые.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.
Закись азота (динитроксид).
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 (кислота хлороводородная) и разбавленная 1:1, 1:100.
Кислота серная по ГОСТ 4204 или ГОСТ 14262 и разбавленная 1:1.
Кислота хлорная, плотностью 1,5 г/см
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484 (кислота фтороводородная).
Натрия перекись (пероксид натрия).
Натрий углекислый по ГОСТ 83 (карбонат натрия).
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199 (тетраборат натрия) обезвоженный, как указано в п.2.2.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217 (нитрат калия).
Смесь для сплавления приведена в п.2.2.
Стронций хлористый по ГОСТ 4140 (хлорид стронция), раствор с массовой концентрацией 304 г/дм
Окись лантана (оксид лантана (III), раствор с массовой концентрацией 117,2 г/дм
Фоновый раствор 1 (применяют при разложении навески пробы по варианту 1): 8,4 г смеси пероксида натрия и углекислого натрия в соотношении 2:1 сплавляют в стеклоуглеродном или алундовом тигле при 650-700 °С. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300-400 см
Фоновый раствор 2 (применяют при разложении навески пробы по варианту 2): 4 г смеси для сплавления помещают в стакан вместимостью 300-400 см
Фоновый раствор 3 (применяют при разложении навески пробы по варианту 3): 8 г смеси для сплавления помещают в стакан вместимостью 300-400 см
Кальций углекислый по ГОСТ 4530 (карбонат кальция), ос.ч.
Стандартные растворы кальция.
Раствор А: 1,7850 г углекислого кальция, предварительно высушенного при (105±5) °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 400 см
Раствор Б: 20 см
Стандартные растворы магния.
Раствор А готовят по п.2.2. 1 см
Раствор Б: 20 см
0,00004 г оксида магния.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Вариант 1
В стеклоуглеродный или алундовый тигель помещают 1,4 г пероксида натрия, навеску хромовой руды или концентрата массой 0,2 г, перемешивают, насыпают сверху 0,7 г углекислого натрия и сплавляют при 650-700 °С. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300-400 см
При массовой доле оксида кальция менее 0,3% к раствору приливают 7,5 см
При массовой доле оксида кальция более 0,25% и при определении магния раствор в колбе вместимостью 250 см
Таблица 3
Массовая доля оксида кальция (магния),% | Аликвотная часть раствора, см | Концентрация оксида кальция (магния) в конечном объеме, г/см | Тип горючей смеси |
Оксид кальция | |||
От 0,1 до 0,3 | Без аликвотирования | 0,8-2,4 | Закись азота-ацетилен |
Св. 0,25 " 1,25 | 25 | 0,5-2,5 | То же |
Св. 1,25 до 4,5 | 5 | 0,5-1,8 | " |
" 1,0 " 4,5 | 10 | 0,8-3,6 | Воздух-ацетилен |
Оксид магния | |||
От 3 до 7 | 5 | 0,8-2,4 | То же |
Св. 5 " 15 | 2 | 0,8-2,4 | " |
Примечание. Первоначальный объем раствора - 250 см
Раствор распыляют в пламя, указанное в табл.3, атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию кальция при длине волны 422,7 нм и магния - 285,2 нм. Процесс измерения для каждого раствора проводят не менее двух раз и для расчета берут среднее арифметическое абсорбции. При смене раствора систему распыления промывают водой до получения нулевого значения на шкале прибора.
По найденному значению абсорбции анализируемого раствора с учетом абсорбции раствора контрольного опыта находят массовую концентрацию оксида кальция (оксида магния) по градуировочному графику методом сравнения или методом ограничивающих растворов.
Примечание. Если в партии проб берутся различные аликвотные части анализируемых растворов, для контрольного опыта допускается брать максимальную аликвотную часть и аликвотные части растворов проб доливать до максимальной раствором контрольного опыта.
3.3.2. Вариант 2
Масса навески пробы 0,2 г. Разложение навески материала, отгонку хрома и доплавление нерастворимого остатка проводят, как указано в п.3.3.1. Затем приливают 5 см
3.3.3. Вариант 3
Навеску хромовой руды или концентрата массой 0,2 г помещают в платиновый тигель, перемешивают с 1,5 г смеси для сплавления и насыпают сверху 0,5 г смеси. Тигель помещают в муфельную печь, нагретую до 600 °С, постепенно увеличивают температуру нагрева до 1000-1100 °С и выдерживают при этой температуре 1 ч. Тигель с остывшим плавом помещают в стакан вместимостью 200-300 см
3.3.4. Для построения градуировочного графика при определении оксида кальция в мерные колбы вместимостью по 100 см
При массовой доле оксида кальция менее 0,3% раствор доливают до метки соответствующим фоновым раствором и перемешивают. При массовой доле оксида кальция более 0,25% в колбы приливают по 6 см
Абсорбцию кальция измеряют, как указано в п.3.3.1.
По найденным значениям абсорбции растворов с учетом абсорбции раствора контрольного опыта и массовым концентрациям оксида кальция строят градуировочный график.
3.3.5. Для построения градуировочного графика при определении оксида магния в мерные колбы вместимостью по 100 см
В колбы приливают по 3 см
Раствор, не содержащий стандартного раствора магния, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.
Абсорбцию магния измеряют, как указано в п.3.3.1.
По найденным значениям абсорбции растворов с учетом абсорбции раствора контрольного опыта и массовым концентрациям оксида магния строят градуировочный график.
Примечание. Поскольку диапазон линейности градуировочных графиков зависит от чувствительности применяемых приборов, предполагаемые массовые концентрации оксидов кальция и магния в растворах проб и растворах для градуировочного графика следует считать рекомендуемыми.
3.3.6. При определении массовой доли оксида кальция (оксида магния) по методу сравнения в три мерные колбы вместимостью по 100 см
Растворы, не содержащие стандартного раствора кальция (магния), служат растворами контрольного опыта для раствора сравнения.
Абсорбцию кальция (магния) измеряют, как указано в п.3.3.1.
3.3.7. При определении массовой доли оксида кальция (магния) по методу ограничивающих растворов абсорбцию анализируемого раствора сравнивают с абсорбцией двух стандартных растворов, приготовленных по п.3.3.5.
Концентрация одного раствора должна быть приблизительно на 10-20% выше, а второго на 10-20% ниже концентрации анализируемого раствора.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю оксида кальция (оксида магния) в процентах (
где
3.4.2. Массовую долю оксида кальция (оксида магния) в процентах (
где
3.4.3. Массовую долю оксида кальция (оксида магния) в процентах (
Массовую концентрацию (
где
Для интервала линейной зависимости абсорбции кальция (магния) от концентрации в растворе массовую долю оксида кальция (оксида магния) в процентах (
где
3.4.4. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
ПРИЛОЖЕНИЕ
РУДЫ ХРОМОВЫЕ.
Определение содержаний кальция и магния титриметрическим методом
с ЕДТА (ИСО 5975-88)
1. Назначение и область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает титриметрический метод с ЭДТА для определения содержаний кальция и магния в хромовых рудах.
Метод применим к продуктам с содержанием кальция более 0,1% (
Настоящим международным стандартом следует пользоваться совместно со стандартом ГОСТ 15848.0 (ИСО 6629).
2. Ссылка
ГОСТ 15848.0 (ИСО 6629). Хромовые руды и концентраты. Методы химического анализа. Общие указания.
3. Сущность метода
Разложение навески пробы азотной и хлорной кислотами.
В случае трудноразлагаемых руд - отфильтровывание нерастворимого остатка, прокаливание, обработка фтористоводородной кислотой, сплавление с углекислым натрием и объединение раствора плава с основным раствором. Отделение основной массы хрома в виде хлористого хромила.
Отделение железа, титана, алюминия и марганца раствором аммиака в присутствии надсернокислого аммония.
Определение кальция в аликвоте основного раствора титрованием стандартным титрованным раствором ЭДТА (рН
Определение кальция и магния во второй аликвоте основного раствора путем титрования стандартным титрованным раствором ЭДТА (рН
Расчет содержания магния по разности.
4. Реактивы
4.1. Натрий углекислый, безводный.
4.2. Калий хлористый.
4.3. Кислота азотная,
4.4. Кислота хлорная,
4.5. Кислота хлористоводородная,
4.6. Кислота фтористоводородная,
4.7. Аммиак водный,
4.8. Аммиак водный, разбавленный 1:100.
4.9. Спирт этиловый, ректификованный.
4.10. Кислота хлористоводородная, разбавленная 1:3.
4.11. Кислота хлористоводородная, разбавленная 1:100.
4.12. Кислота серная, разбавленная 1:1.
4.13. Аммоний надсернокислый, 20% (
4.14. Натрия гидроксид, 20% (
Раствор готовят перед употреблением с использованием дистиллированной воды, предварительно прокипяченной в течение 30 мин и охлажденной.
4.15. Магний сернокислый, раствор 0,025 моль/дм
4.16. Магний хлористый, раствор 0,025 моль/дм
0,6077 г спектрально чистого магния помещают в стакан вместимостью 400 см
4.17. Калий двухромовокислый, 0,5% (
4.18. Двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА), титрованный раствор,
4.18.1. Приготовление раствора
9,3 г ЭДТА помещают в стакан вместимостью 400 см
4.18.2. Установление титра раствора
20 см
Раствор медленно титруют с раствором ЭДТА (п.4.18.1) до изменения цвета от красного до голубого. При титровании рекомендуется использовать титрованный раствор.
Одновременно проводят контрольный опыт.
4.18.13. Обработка результатов
Массовую концентрацию (
где
Массовую концентрацию (
где 1,6485 - коэффициент пересчета магния на кальций.
4.19. ЭДТА, титрованный раствор,
250 см раствора ЭДТА (п.4.18) переливают в мерную колбу вместимостью 500 см
4.20. ЭДТА, титрованный раствор,
100 см
4.21. Буферный раствор.
68 г хлористого аммония растворяют в 400 см
4.22. Малахитовый зеленый индикатор 4-4-(диметиламино)-
4.23. Флуорексон, {[флуоресцеин-2', 7-диилбис (метиленнитрило) тетрауксусная кислота} (С
0,1 г индикатора смешивают с 10 г хлористого калия (п.4.2) и растирают в ступке.
4.24. Эриохром черный Т, индикатор, {натрий 3-гидрокси-4-[(1-гидрокси-2-нафтил)азо]-7-нитро-1-нафталенсульфонат} (C
0,1 г индикатора смешивают с 10 г хлористого калия (п.4.2) и растирают в ступке.
5. Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и
5.1. Фотоэлектротитриметр.
6. Выполнение определения
6.1. Навеска проб
В стакан вместимостью 250 см
6.2. Разложение навески
6.2.1. Навеску (п.6.1) увлажняют водой, добавляют 5 см
Раствор выдерживают 10-15 мин при температуре дымления хлорной кислоты. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки стакана и часовое стекло водой и нагревают вновь до появления паров хлорной кислоты, продолжая нагрев в течение последующих 10-15 мин.
Процедуру повторяют до полного разложения навески.
6.2.2. В случае трудно разложимой руды к содержимому стакана добавляют 5-10 см
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, сушат, озоляют и прокаливают при 800-900 °С.
Тигель с остатком охлаждают.
Остаток увлажняют несколькими каплями воды, добавляют 3-4 капли серной кислоты (п.4.12), 2-3 см
Содержимое тигля охлаждают.
Остаток сплавляют с 1-2 г углекислого натрия (п.4.1) при 1000-1100 °С.
Плав выщелачивают при нагревании 20-30 см
6.3. Приготовление анализируемого раствора
В обоих случаях (пп.6.2.1 и 6.2.2) раствор выпаривают до появления паров хлористоводородной кислоты.
Удаляют часовое стекло и осторожно, по каплям, по стенкам стакана добавляют хлористоводородную кислоту (п.4.5) до прекращения выделения коричневых паров хлористого хромила, при этом хром переходит в трехвалентную форму. Стакан закрывают часовым стеклом и продолжают нагревание до полного окисления хрома.
Отгонку хлористого хромила повторяют до удаления основной массы хрома (до получения почти бесцветного раствора).
Добавляют 5-7 см
Разбавляют раствор теплой водой до 80-100 см
После осаждения осадка отфильтровывают его на бумажный фильтр средней плотности. Промывают стакан и осадок 5-6 раз нагретым раствором аммиака (п.4.8), полученный таким образом раствор добавляют к основному раствору.
Объединенный раствор выпаривают до 100-150 см
ают.
6.4. Определение содержания кальция
100 см
6.5. Определение суммарного содержания кальция и магния
Переводят 100 см
7. Обработка результатов
7.1. Расчет содержания кальция
Массовую долю кальция (
где
ериале.
7.2. Расчет содержания магния
Массовую долю магния (
где
материале.
7.3. Допускаемые расхождения результатов параллельных испытаний
7.3.1. Определение массовой доли кальция
Таблица 4
Массовая доля содержания кальция, %, ( | Допускаемые расхождение, %, ( |
От 0,1 до 0,2 | 0,03 |
Св. 0,2 " 0,4 | 0,04 |
" 0,4 " 0,8 | 0,06 |
" 0,8 " 1,6 | 0,10 |
" 1,6 " 3,2 | 0,16 |
7.3.2. Определение массовой доли магния
Таблица 5
Содержание магния, %, ( | Допускаемое расхождение, %, ( |
От 3 до 6 | 0,25 |
Св. 6 " 12 | 0,30 |
" 12 " | 0,35 |
Электронный текст документа
и сверен по:
Руды хромовые и концентраты. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1991
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена