ГОСТ 15848.14-90
(ИСО 6127-81)
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ ХРОМОВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ
Методы определения фосфора
Chromium ores and concentrates. Methods for determination of phosphorus
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 3675
Приложение "Хромовые руды. Фотометрический метод определения фосфора по восстановленному фосфорномолибденовому комплексу" настоящего стандарта подготовлено на основе международного стандарта ИСО 6127-81
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15848.14-85
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта, приложения |
ГОСТ 83-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3118-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 3765-78 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4217-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4198-75 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4199-76 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 5456-79 | 2.2 |
ГОСТ 6563-75 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 10929-76 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 11125-84 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 14261-77 | 2,2; 3.2 |
ГОСТ 15848.0-90 | 1; приложение |
ГОСТ 18300-87 | 2.2; 3.2 |
ГОСТ 19275-75*
| 2.2; 3.2 |
ИСО 6629-81 | Приложение |
_______________
* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 19275-73. - .
Настоящий стандарт распространяется на хромовые руды и концентраты и устанавливает фотометрические методы определения фосфора (от 0,002 до 0,1%). Метод определения фосфора по международному стандарту ИСО 6127-81 указан в приложении.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 15848.0.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ИОНАМИ
ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА В ПРИСУТСТВИИ ГИДРОКСИЛАМИНА
(ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ФОСФОРА ОТ 0,01 ДО 0,1%)
2.1. Метод основан на образовании фосфорно-молибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее ионами двухвалентного железа в присутствии гидрохлорида гидроксиламина до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 1100 °С.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 или ГОСТ 11125 и разбавленная 1:9.
Кислота хлорная, плотностью 1,5 г/см
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261 (кислота хлороводородная) и разбавленная 1:1, 1:100.
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 безводного углекислого натрия, 50 г тетраборнокислого натрия, 1 г азотнокислого калия и тщательно растирают в ступке.
Железо карбонильное, ос.ч.
Раствор железа с массовой концентрацией 25 г/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1, 1:100.
Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456 (хлорид гидроксиламина), раствор с массовой концентрацией 30 г/дм
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765 (24-оксогептамолибдат) (VI) - аммония), перекристаллизованный.
Реактив перекристаллизовывают следующим образом: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см
Раствор молибденовокислого аммония с массовой концентрацией 50 г/дм
Аммоний бромистый по ГОСТ 19275 (бромид аммония), раствор с массовой концентрацией 100 г/дм
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198 (дигидроортофосфат калия).
Стандартные растворы фосфора.
Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного при 105-110 °С до постоянной массы, растворяют в 100-150 см
Раствор Б: 50 см
Спирт этиловый ректификованный технический по
ГОСТ 18300.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Масса навески руды или хромового концентрата в зависимости от массовой доли фосфора и количество хлорной кислоты, необходимое для разложения материала, указаны в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля фосфора, % | Масса навески пробы, г | Объем хлорной кислоты, см |
До 0,015 | 1 | 70 |
Св. 0,015 до 0,05 | 0,5 | 50 |
" 0,05 " 0,10 | 0,2 | 50 |
Навеску хромовой руды или концентрата помещают в стакан вместимостью 250 см
Основную массу хрома отгоняют в виде хлористого хромила. Для этого отодвигают часовое стекло и осторожно, по каплям, приливают по стенкам стакана соляную кислоту до прекращения выделения бурых паров хлористого хромила; хром при этом восстанавливается до трехвалентного. Стакан накрывают часовым стеклом и продолжают нагревание раствора до полного окисления хрома. Операцию отгонки хлористого хромила продолжают до удаления основной массы хрома. Раствор охлаждают, приливают 100 см
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 800-900 °С. Охлажденный осадок смачивают водой, приливают 4-5 капель азотной кислоты и 2-3 см
Осадок смывают горячей водой с фильтра в стакан, в котором проводилось осаждение, фильтр промывают 20-30 см
Для отгонки мышьяка приливают 10 см
Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см
ешивают.
2.3.2. В две мерные колбы вместимостью по 100 см
Растворы перемешивают в течение 1-2 мин, доливают водой до метки и снова перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 825 нм или на фотоэлектрокалориметре, применяя светофильтр с областью пропускания 620-640 мм. В качестве раствора сравнения применяют раствор, в который не добавлен раствор молибденовокислого аммония.
По найденному значению оптической плотности раствора с учетом величины контрольного опыта по градуировочному графику находят массу фосфора в граммах.
2.3.3. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 см
В колбы приливают по 4 см
По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом величины контрольного опыта и соответствующим им массам фосфора в граммах строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю фосфора (
где
2.4.2. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
Таблица 2
Массовая доля фосфора, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,002 до 0,004 | 0,001 |
Св. 0,004 " 0,01 | 0,002 |
" 0,01 " 0,02 | 0,003 |
" 0,02 " 0,04 | 0,004 |
" 0,04 " 0,06 | 0,005 |
" 0,06 " 0,10 | 0,006 |
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ АСКОРБИНОВОЙ
КИСЛОТОЙ (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ФОСФОРА ОТ 0,002 ДО 0,1%)
3.1. Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетерополикислоты желтого цвета с последующим восстановлением ее аскорбиновой кислотой в присутствии антимонилтартрата калия до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не ниже 1100 °С.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
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, 1:100.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484 (кислота фтороводородная).
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 плавления: смешивают 100 г безводного углекислого натрия, 50 г тетраборнокислого натрия, 1 г азотнокислого калия и тщательно растирают в ступке.
Железо карбонильное, ос.ч.
Раствор железа с массовой концентрацией 25 г/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1, 1:100.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм
Калий сурьмяновиннокислый (антимонилтартрат калия), раствор с массовой концентрацией 3 г/дм
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765 (24-оксогептамолибдат) (VI) аммония), перекристаллизованный. Перекристаллизация реактива по п.2.2.
Раствор молибденовокислого аммония с массовой концентрацией 7 г/дм
Аммоний бромистый по ГОСТ 19275 (бромид аммония), раствор с массовой концентрацией 100 г/дм
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198 (дигидроортофосфат калия). Стандартные растворы фосфора А и Б, содержащие соответственно 0,0001 и 0,00001 г фосфора в 1 см
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18
300.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску пробы массой, указанной в табл.1, проводят через весь ход анализа по п.2.3.1. Аликвотную часть раствора 20 см
Оптическую плотность раствора измеряют относительно воды на спектрофотометре при длине волны 880 нм или на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью пропускания 640-750 нм.
По найденному значению оптической плотности раствора с учетом контрольного опыта по градуировочному графику находят массу фосфора в грамма
х.
3.3.2. Для построения градуировочного графика в колбы вместимостью по 100-150 см
В колбы приливают по 1 см
По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом контрольного опыта и соответствующим им массам фосфора в граммах строят градуировочный график.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю фосфора (
3.4.2. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
ПРИЛОЖЕНИЕ
ХРОМОВЫЕ РУДЫ
Фотометрический метод определения фосфора по восстановленному
фосфорномолибденовому комплексу (ИСО 6127-81)
1. Назначение и область применения
Настоящий международный стандарт распространяется на фотометрический метод определения содержания фосфора в хромовых рудах по восстановленному комплексу.
Метод применим для продуктов с содержанием фосфора от 0,002 до 0,1% (
Настоящий международный стандарт должен рассматриваться совместно с 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:
а) обработкой азотной и хлорной кислотами или
б) путем сплавления с пероксидом натрия с последующим выщелачиванием плава водой.
Удаление хрома отгонкой в форме хлористого хромила. Отфильтровывание осадка. Удаление кремневой кислоты отгонкой с азотной и фтористоводородной кислотами. Сплавление осадка с углекислым натрием или со смесью углекислого натрия, тетраборнокислого натрия и азотнокислого натрия; выщелачивание плава азотной кислотой и присоединение к основному раствору.
Отделение фосфора от хрома соосаждением с гидрооксидом железа (III) в аммиачном растворе.
Удаление мышьяка путем отгонки в форме треххлористого мышьяка.
Образование желтого комплексного фосфорномолибденового соединения с последующим восстановлением его до комплексного соединения молибденовой сини ионами двухвалентного железа в присутствии хлористоводородной кислоты и солянокислого гидроксиламина путем добавления растворов азотнокислого железа (III), аммиака, солянокислого гидроксиламина, хлористоводородной кислоты и молибденовокислого аммония к аликвотной части анализируемого раствора.
Фотометрическое измерение образующегося комплексного соединения с помощью спектрофотометра или электрокалориметра.
4. Реактивы
4.1. Кислота азотная,
4.2. Кислота азотная, разбавленная 1:9.
4.3. Кислота хлорная,
Предупреждение. Существует опасность отравления при вдыхании, попадании внутрь и на кожу. Рекомендуется проводить работу в вытяжном шкафу, вдали от пламени, следует избегать вдыхание паров кислоты и попадания их на кожу, в глаза и на одежду.
4.4. Натрия пероксид, не содержащий фосфор.
4.5. Кислота соляная,
4.6. Кислота соляная,
4.7. Кислота соляная, разбавленная 1:100.
4.8. Кислота фтористоводородная, 40% (
4.9. Натрий углекислый, безводный.
4.10. Смесь для сплавления.
Смешивают 100 г безводного углекислого натрия (п.4.9), 50 г тетраборнокислого натрия и 1 г азотнокислого натрия и тщательно растирают в агатовой или кварцитовой ступке.
4 11. Железо (III) азотнокислое, раствор концентрацией примерно 180 г/дм
Растворяют при нагревании 180 г девятиводного азотнокислого железа (III) (Fe(NO
.
4.12. Аммиак водный раствор,
4.13. Аммиак водный, разбавленный раствор 1:1.
4.14. Аммиак водный, разбавленный раствор 1:100.
4.15. Гидроксиламин солянокислый, 30% (
4.16. Аммоний молибденовокислый [(NH
Раствор готовят из перекристаллизованного молибденовокислого аммония и хранят в кварцевой или полиэтиленовой бутыли. Для перекристаллизации 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см
Примечание. Если реактив не содержит соединений, восстанавливающихся до молибденовой сини, то перекристаллизация необязательна.
4.17. Аммоний бромистый, 10% (
4.18. Фосфор, стандартный раствор, содержащий 0,01 г фосфора в 1 дм
Готовят из стандартного раствора фосфора, содержащего 0,1 мг фосфора в 1 см
Для его приготовления 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия (KН
50 см
1 см
5. Аппаратура
Обычное лабораторное оборудование и
5.1. Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
6. Проведение анализа
6.1. Навеcка пробы
Масса навески пробы в зависимости от ожидаемого содержания фосфора указана в табл.3.
Таблица 3
Содержание фосфора, % | Масса навески, г | Объем азотной кислоты, см | Объем хлорной кислоты, см |
До 0,015 | 1,0 | 5 | 70 |
Св. 0,015 до 0,05 | 0,50 | 5 | 50 |
" 0,05 " 0,10 | 0,20 | 5 | 30 |
6.2. Определение фосфора
6.2.1. Разложение навески пробы
6.2.1.1. Кислотное разложение
Навеску пробы (п.6.1) помещают в стакан вместимостью 250 см
Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки стакана водой, выпаривают раствор до появления слабых паров хлорной кислоты и продолжают нагревание еще в течение 10-15 мин. Повторяют эту операцию до полного растворения навески.
Удаляют основную массу хрома в форме хлористого хромила.
Для этого удаляют часовое стекло и осторожно, по каплям, по стенкам стакана приливают хлористоводородную кислоту (п.4.5) до прекращения выделения бурых паров хлористого хромила, при этом хром восстанавливается до трехвалентного состояния. Накрывают стакан часовым стеклом и продолжают нагревание раствора до полного окисления хрома.
Отгонку хлористого хромила повторяют до удаления основной массы хрома.
Раствор охлаждают, добавляют 50 см
Фильтр с осадком сохраняют и продолжают анализ в соответствии с п.6.2.2.
6.2.1.2. Разложение путем щелочного сплавления
Навеску пробы (п.6.1) помещают в алундовый, никелевый или стеклоуглеродный тигель, добавляют 6-8 г пероксида натрия (п.4.4), тщательно перемешивают стеклянной палочкой, сверху насыпают еще пероксида натрия и сплавляют при 800-850 °С.
Тигель охлаждают, помещают его в стакан вместимостью 400-500 см
Удаляют основную массу хрома в виде хлористого хромила в соответствии с п.6.2.1.1.
Раствор охлаждают, добавляют 50 см
Фильтр с остатком сохраняют и затем обрабатывают в соответствии с п.6.2.2.
6.2.2. Обработка нерастворимого остатка
Фильтр с остатком, полученным по п.6.2.1, помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют при низкой температуре и прокаливают при 800-900 °С. Увлажняют остаток водой, добавляют 4-5 капель азотной кислоты (п.4.1), 2-3 см
Примечание. В случае труднорастворимых руд остаток сплавляют с 2 г смеси для сплавления (п.4.10) при 1000-1100 °С.
Плав выщелачивают при нагревании в 20-30 см
К полученному раствору добавляют 1 см
Смывают осадок с фильтра горячей водой в стакан, в котором производили осаждение, промывают фильтр 20-30 см
Для удаления мышьяка добавляют 10 см
Переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см
ают.
6.2.3. Подготовка раствора для фотометрических измерений
В две мерные колбы вместимостью по 100 см
Добавляют 10 см
Охлаждают раствор до 25 °С и добавляют 11 см
В одну из мерных колб добавляют по каплям при постоянном перемешивании 8 см
Раствор перемешивают в течение 1-2 мин, доливают до метки водой и перемешивают (величина рН этих растворов должна составлять от 0,1 до 0,4).
6.2.4. Фотометрическое измерение
Через 10 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора на спектрофотометре (п.5.1) при длине волны 825 нм или на фотоэлектрокалориметре с красным светофильтром при длине волны 620-640 нм в кювете с толщиной оптического слоя 50 мм, используя в качестве раствора сравнения раствор, не содержащий молибденовокислого аммония.
6.2.5. Контрольный опыт
Через все стадии анализа проводят контрольный опыт
6.2.6. Построение градуировочного графика
В шесть мерных колб вместимостью по 100 см
В каждую колбу добавляют 4 см
Проводят фотометрические измерения, как указано в п.6.2.4, используя в качестве раствора сравнения воду.
По найденным значениям оптических плотностей (за вычетом оптической плотности раствора, не содержащего фосфора) и соответствующим им содержаниям фосфора строят градуировочный график.
7. Обработка результатов
7.1. Расчет
По оптической плотности испытуемого раствора (за вычетом оптической плотности контрольного опыта) по градуировочному графику (п.6.2.6) находят содержание фосфора.
Массовую долю фосфора (
где
7.2. Допускаемые расхождения параллельных определений не должны превышать указанных в табл.4.
Таблица 4
Массовая доля фосфора, % | Допускаемое расхождение, % |
Св. 0,002 до 0,004 | 0,001 |
" 0,004 " 0,01 | 0,002 |
" 0,01 " 0,02 | 0,003 |
" 0,02 " 0,04 | 0,004 |
" 0,04 " 0,06 | 0,005 |
" 0,008 " 0,10 | 0,006 |
Электронный текст документа
и сверен по:
Руды хромовые и концентраты. Методы анализа:
Сб. ГОСТов. - М.: Издательство стандартов, 1991