ГОСТ 18262.7-88
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ,
АГЛОМЕРАТЫ И ОКАТЫШИ ЖЕЛЕЗОВАНАДИЕВЫЕ
Методы определения окиси кальция и окиси магния
Titanomagnetite ores, ironvanadium concentrates, agglomerates and pellets.
Methods for determination of calcium oxide and magnesium oxide
ОКСТУ 0720
Срок действия с 01.01.90
до 01.01.2000*
________________________________
* 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 И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
И.М.Кузьмин, Л.В.Камаева (руководитель темы), Н.А.Зобнина, Л.И.Бармина, Ю.В.Баринов, К.Е.Юрочкина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.12.88 N 4190
3. Срок первой проверки - 1998 г.
Периодичность проверки - 8 лет
4. ВЗАМЕН ГОСТ 18262.7-72 и ГОСТ 18262.20-76
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 83-79 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 199-78 | 2.1 |
ГОСТ 804-72 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 3640-79 | 2.1 |
ГОСТ 3760-79 | 2.1 |
ГОСТ 3773-72 | 2.1 |
ГОСТ 4199-76 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4233-77 | 2.1 |
ГОСТ 4234-77 | 2.1 |
ГОСТ 4461-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4526-75 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4530-76 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 5457-75 | 3.1 |
ГОСТ 6563-75 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 7172-76 | 2.1 |
ГОСТ 10484-78 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 10652-73 | 2.1 |
ГОСТ 10929-76 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 18262.0-88 | 1 |
ГОСТ 18262.5-88 | 2.2.1.2; 2.2.2.2 |
ГОСТ 18300-87 | 2.1 |
ГОСТ 24363-80 | 2.1 |
Настоящий стандарт распространяется на титаномагнетитовые руды, концентраты, агломераты и окатыши железованадиевые и устанавливает комплексонометрический метод определения окиси кальция при массовой доле от 0,5 до 20% и окиси магния от 1 до 15% и атомно-абсорбционный метод определения окиси кальция при массовой доле от 0,5 до 20% и окиси магния от 1 до 10%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 18262.0.
2. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на титровании кальция трилоном Б при рН 13 в присутствии индикатора кислотного хром темно-синего или смеси индикаторов флуорексона и тимолфталеина и на титровании магния трилоном Б при рН 9-10 (после отделения его в виде гидроокиси) в присутствии индикатора кислотного хром темно-синего или на титровании магния в сумме с кальцием в присутствии индикатора эриохром черного Т.
2.1. Аппаратура и реактивы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева 1000 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Прибор для фотоэлектрического титрования.
Калий хлористый по ГОСТ 4234.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Кальций углекислый, ос.ч. или по ГОСТ 4530.
Магний первичный по ГОСТ 804* (степень чистоты не менее 99,9%).
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 804-93, здесь и далее по тексту. - .
Магния окись по ГОСТ 4526 или ос.ч.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Железа окись по нормативно-технической документации.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий постепенно нагревают до 400 °С и прокаливают при указанной температуре в течение 2 ч.
Цинк по ГОСТ 3640* (степень чистоты не менее 99,9%).
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - .
Смесь для сплавления, приготовленная следующим образом: тщательно перемешивают обезвоженный тетраборнокислый натрий и углекислый натрий в соотношении 1:4 и измельчают. Для сплавления проб, содержащих более 3% двуокиси титана, 15 частей смеси для сплавления смешивают с одной частью окиси железа. Смесь хранят в закрытой банке.
Перекись водорода по ГОСТ 10929, 30%-ный раствор.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:4, 1:7, 1:50.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363 и раствор массовой концентрации 280 г/дм
Триэтаноламин и разбавленный 1:2 и 1:4.
Буферный раствор (рН 10), приготовленный следующим образом: 54 г хлористого аммония растворяют в 350 см
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, раствор 200 г/дм
Промывная жидкость, приготовленная следующим образом: 2 г гидроокиси калия и 5 см
Уротропин (гексаметилентетрамин), раствор массовой концентрации 250 г/дм
Натрия N,N-диэтилдитиокарбамат, раствор массовой концентрации 20 г/дм
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Стандартные растворы кальция.
Раствор А, приготовленный следующим образом: 1,7850 г углекислого кальция, высушенного при (105±5) °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 300-400 см
Раствор Б, приготовленный следующим образом: 50 см
Стандартный раствор магния, приготовленный следующим образом: 0,6031 г магния или 1,0000 г окиси магния растворяют в 40 см
Стандартный раствор цинка, приготовленный следующим образом: 2,0000 г цинка растворяют при нагревании в 40 см
Соль динатриевая этилендиамин N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы с молярными концентрациями 0,01 и 0,025 моль/дм
Массовую концентрацию растворов трилона Б по стандартному раствору цинка устанавливают следующим образом: в коническую колбу вместимостью 250 см
Массовую концентрацию (
где
Массовую концентрацию раствора трилона Б по стандартным растворам кальция и магния при титровании по варианту А (см. п.2.2.1) устанавливают следующим образом.
В стакан для титрования помещают аликвоты стандартных растворов кальция (А) и магния (в соответствии с предполагаемым содержанием их окисей в пробе), приливают 50 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б при титровании по варианту Б (см. п.2.2.2) устанавливают по стандартному раствору кальция следующим образом. В коническую колбу вместимостью 250 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б по стандартному раствору магния при титровании по варианту Б устанавливают следующим образом.
В коническую колбу вместимостью 250 см
Массовую концентрацию (
где
Хромовый темно-синий (кислотный хром темно-синий), индикатор, применяют в смеси с хлористым натрием в массовом соотношении 1:100 или раствор 0,01 г/см
Малахитовый зеленый, индикатор, 0,1%-ный водный раствор.
Ксиленоловый оранжевый, индикатор, применяют в смеси с хлористым натрием в массовом соотношении 1:100.
Тимолфталеин, индикатор.
Кальцеина динатриевая соль (флуорексон), индикатор.
Смесь индикаторов, приготовленная следующим образом: смешивают флуорексон, тимолфталеин и хлористый калий в массовом соотношении 1:1:100 и тщательно растирают в агатовой ступке.
Эриохром черный Т, индикатор, применяют в смеси с хлористым калием в массовом соотношении 1:100.
Бумага индикаторная универсальная.
Гексаметоксикрасный, индикатор, 0,1%-ный раствор в 70%-ном спиртовом растворе
.
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Вариант А. Определение окиси кальция и окиси магния на фоне сопутствующих элементов. Влияние железа, алюминия, титана и частично марганца устраняют добавлением триэтаноламина, связывающего их в прочные комплексы (при массовой доле окиси кальция и окиси магния более 1% ).
2.2.1.1. Навеску массой 0,1 г помещают в платиновый тигель, в который предварительно вносят 1 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают, затем засыпают сверху еще 0,5 г смеси и сплавляют при 950-1000 °С в течение 10 мин.
Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300 см
Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см
2.2.1.2. От полученного раствора или от раствора, подготовленного для определения двуокиси кремния фотометрическим методом по ГОСТ 18262.5 п.3.2.2, отбирают аликвоту 100 см
2.2.1.3. По окончании титрования кальция к раствору прибавляют 1-2 капли стандартного раствора кальция (раствор Б) для связывания избытка трилона Б.
После отстаивания раствора в течение 3-5 мин осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, содержащий фильтробумажную массу. После сливания всего раствора стакан два раза обмывают раствором промывной жидкости и 3-5 раз (в зависимости от количества осадка) промывают этой же жидкостью фильтр с осадком гидроокиси магния, выжидая каждый раз до полного стекания предыдущей порции промывной жидкости.
Осадок на фильтре растворяют в 50 см
2.2.2. Вариант Б. Определение окиси кальция (от 0,5%) и окиси магния (от 1%) после отделения железа, хрома, алюминия осаждением в виде гидроокисей и устранения влияния марганца, меди, цинка и свинца диэтилдитиокарбаматом натрия.
2.2.2.1. Навеску массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см
Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 500-600 °С. После охлаждения остаток в тигле смачивают водой, прибавляют 4-5 капель серной кислоты, разбавленной 1:1, 5-7 см
После растворения плава тигель извлекают из стакана и обмывают водой. Раствор присоединяют к основному раствору и выпаривают примерно до 120-130
см
2.2.2.2. Для определения окиси кальция и окиси магния может быть использован раствор, полученный после определения двуокиси кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 18262.5.
Остаток после обработки фтористоводородной кислотой, полученный по п.2.2.3, сплавляют с 1 г пиросернокислого калия при 650-700 °С. Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300 см
2.2.2.3. К охлажденному раствору, полученному по п.2.2.2.1 или 2.2.2.2, приливают аммиак до начала выпадения осадка гидроокисей. Осадок растворяют в соляной кислоте, разбавленной 1:1, которую прибавляют медленно, по каплям. Затем приливают 20-25 см
2.2.2.4. Для титрования кальция аликвоту раствора 50 см
При содержании в растворе более 15 мг окиси кальция перед прибавлением раствора гидроокиси калия прибавляют из бюретки раствор трилона Б в количестве, заведомо меньшем необходимого (для предотвращения выпадения осадка гидроокиси кальция), и далее продолжают определение, как описано выше.
2.2.2.5. Для титрования суммы кальция и магния аликвоту фильтрата 50 см
Величина рН раствора должна быть равна 9-10. Контроль рН осуществляется по универсальной индикаторной бумаге; в случае установления более низкого значения рН следует увеличить количество аммиака. К раствору прибавляют 0,1 г индикатора эриохром черного Т, перемешивают и титруют раствором трилона Б (той же концентрации, как и для определения кальция) до изменения окраски раствора из винно-красной в синюю.
2.2.3. Для внесения поправки на наличие окиси кальция и окиси магния в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт. Нейтрализацию аммиаком раствора контрольного опыта в варианте Б проводят в присутствии 2-3 капель раствора индикатора гексаметоксикрасного до обесцвечивания раствора.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю окиси кальция (
где
.
2.3.2. Массовую долю окиси магния (
где
.
2.3.3. Массовую долю окиси магния (
где
.
2.3.4. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
Таблица 1
Массовая доля окиси кальция, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,5 до 1 включ. | 0,08 |
Св. 1 " 2 " | 0,15 |
" 2 " 5 " | 0,25 |
" 5 " 10 " | 0,3 |
" 10 " 20 " | 0,4 |
Таблица 2
Массовая доля окиси магния, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 1 до 2 включ. | 0,2 |
Св. 2 " 5 " | 0,3 |
" 5 " 10 " | 0,4 |
" 10 " 15 " | 0,5 |
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
Метод основан на измерении атомного поглощения кальция при длине волны 422,7 нм, магния при длине волны 285,2 нм. Для атомизации раствора используется пламя воздух-ацетилен. Влияние алюминия на абсорбцию кальция и магния устраняют введением раствора лантана.
3.1. Аппаратура и реактивы
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева 1000 °С.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563.
Атомно-абсорбционный спектрофотометр с источником излучения для кальция и магния.
Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.
Кальций углекислый, ос.ч. или по ГОСТ 4530.
Магний первичный по ГОСТ 804 (степень чистоты не менее 99,9).
Магния окись по ГОСТ 4526 или ос.ч.
Натрий углекислый по ГОСТ 83 и раствор массовой концентрации 1 г/дм
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий постепенно нагревают до 400 °С и прокаливают при указанной температуре в течение 2 ч.
Смесь для сплавления, приготовленная следующим образом: прокаленный тетраборнокислый натрий смешивают с углекислым натрием в соотношении 1:4 и измельчают.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:50.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Лантана окись, раствор 100 г/дм
Железо карбонильное, ос.ч.
Водорода перекись по ГОСТ 10929 и 10%-ный раствор (
Фоновый раствор (для кислотного разложения пробы), приготовленный следующим образом: 10 г карбонильного железа растворяют в 100 см
Фоновый раствор (для щелочного сплавления), приготовленный следующим образом: 10 г карбонильного железа растворяют в 100 см
Стандартные растворы кальция
Раствор А готовят следующим образом: 1,7850 г углекислого кальция, предварительно высушенного при (105±5) °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 400 см
Раствор Б готовят следующим образом: 25 см
Стандартные растворы магния
Раствор А: 0,6031 г магния или 1,0000 г окиси магния растворяют в 40 см
Раствор Б: 25 см
025 г окиси магния.
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Кислотное разложение
3.2.1.1. Навеску массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см
.
3.2.1.2. Фильтр с остатком переносят в платиновый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 500-600 °С. Остаток в тигле охлаждают, смачивают водой, добавляют 2-3 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, 5-7 см
Полученный раствор переливают в мерную колбу вместимостью 200 или 500 см
3.2.1.3. Для приготовления раствора контрольного опыта навеску карбонильного железа массой 0,25-0,35 г (в зависимости от массовой доли железа в пробе) помещают в стакан вместимостью 250 см
3.2.2. Щелочное сплавление
3.2.2.1. Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, перемешивают с 2,5 г смеси для сплавления, засыпают сверху еще 0,5 г смеси и сплавляют при 950-1000 °С в течение 20 мин. Плав распределяют равномерно по стенкам вращением тигля. После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 250 см
3.2.2.2. Для приготовления раствора контрольного опыта навеску карбонильного железа массой 0,25-0,35 г (в зависимости от массовой доли железа в пробе), растворяют в 15 см
3.2.3. Приготовление растворов и измерение абсорбции кальция и магния
В зависимости от массовой доли окиси кальция и окиси магния в мерную колбу вместимостью 100 см
Таблица 3
Элемент | Массовая доля окиси элемента в пробе, % | Разбавление, см | Аликвота, см | Объем фонового раствора, см |
Кальций | От 0,5 до 1,0 | 200 | 25 | 7,0 |
Св. 1,0 " 3,5 | 200 | 10 | 9,0 | |
" 3,5 " 7,0 | 200 | 5 | 9,5 | |
" 7,0 " 20,0 | 500 | 5 | 10,0 | |
Магний | От 1,0 до 1,5 | 200 | 5 | 9,5 |
Св. 1,5 " 3,5 | 200 | 2 | 10,0 | |
" 3,5 " 10,0 | 500 | 2 | 10,0 |
Раствор распыляют в пламя воздух-ацетилен атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию кальция при длине волны 422,7 нм и магния при длине волны 285,2 нм.
Абсорбцию каждого раствора измеряют не менее двух раз и для расчета берут среднее полученных значений. После каждого раствора пробы распыляют воду до получения нулевого показания прибора.
По найденному значению абсорбции раствора испытуемой пробы с учетом значения абсорбции раствора контрольного опыта находят содержание окиси кальция и окиси магния по градуировочному графику или по методу сравнения.
3.2.4. Для построения градуировочных графиков в пять из шести мерных колб вместимостью 100 см
Раствор шестой колбы, не содержащий стандартных растворов кальция и магния, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.
По найденным значениям абсорбции растворов для градуировочного графика за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта и соответствующим им концентрациям окиси кальция и окиси магния строят градуировочный график.
Примечание. Поскольку диапазон линейности градуировочных графиков зависит от чувствительности применяемых приборов, то предлагаемые концентрации окислов элементов в пробах и в растворах для построения градуировочных графиков необходимо считать рекомендуемыми.
3.2.5. Для приготовления раствора сравнения в три мерные колбы вместимостью 100 см
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю окиси кальция (
где
3.3.2. Массовую долю окиси кальция (
где
3.3.3. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности
Электронный текст документа подготовлен
и сверен по:
Руды титаномагнетитовые, концентраты,
агломераты и окатыши железованадиевые.
Методы химического анализа: Сб. ГОСТов.
ГОСТ 18262.0-88-ГОСТ 18262.15-88. -
М.: Издательство стандартов, 1989