ГОСТ 14047.2-78
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ
Полярографические, комплексонометрический и атомно-абсорбционный методы определения меди и цинка
Determination of copper and zinc by polarographic; complexometric and atomic absoption methods
ОКСТУ 1725
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, Р.Д.Коган, Р.А.Пестова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.08.78 N 2310
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1153-78
4. ВЗАМЕН ГОСТ 14047.2-68
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
ГОСТ 61-75 | 3.1 |
ГОСТ 200-76 | 2.1.1 |
ГОСТ 859-78 | 2.1.1, 2.2.1, 3.1, 4.1 |
ГОСТ 3117-78 | 3.1 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1.1, 2.2.1, 3.1, 4.1 |
ГОСТ 3640-94 | 2.1.1, 2.2.1, 3.1, 4.1 |
ГОСТ 3760-79 | 2.2.1, 3.1 |
ГОСТ 3769-78 | 3.1 |
ГОСТ 3773-72 | 2.2.1, 3.1 |
ГОСТ 4147-74 | 2.2.1 |
ГОСТ 4160-74 | 2.1.1 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1.1, 2.2.1, 3.1 |
ГОСТ 4233-77 | 2.1.1 |
ГОСТ 4461-77 | 2.1.1, 2.2.1, 3.1, 4.1 |
ГОСТ 4463-76 | 3.1 |
ГОСТ 4518-75 | 2.1.1, 2.2.1 |
ГОСТ 9147-80 | 3.1 |
ГОСТ 10652-73 | 3.1 |
ГОСТ 11293-89 | 2.2.1 |
ГОСТ 14047.5-78 | 1а.1 |
ГОСТ 14047.8-78 | 3.2.1 |
ГОСТ 22159-76 | 2.1.1 |
ГОСТ 27329-87 | 1.1 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в феврале 1981 г., июле 1984 г., июне 1989 г. (ИУС 5-81, 11-84, 10-89)
Настоящий стандарт распространяется на свинцовые концентраты всех марок и устанавливает полярографические и комплексонометрический методы определения массовой доли меди и цинка до 25% каждого и атомно-абсорбционный метод определения массовой доли меди и цинка до 5%.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329.
1.2. Контроль правильности результатов анализа осуществляют с помощью стандартных образцов состава свинцового концентрата, методом добавок или сопоставлением результатов анализа, полученных по разным методикам, приведенным в настоящем стандарте, не реже одного раза в месяц, а также при смене реактивов, растворов, после длительного перерыва в работе.
Контроль правильности результатов анализа по стандартным образцам проводят одновременно с анализом проб путем воспроизведения содержания определяемого компонента в стандартном образце. При этом содержание определяемого компонента в стандартном образце и анализируемой пробе не должно отличаться более чем в два раза.
Среднее арифметическое значение результатов параллельных определений принимают за воспроизведенное содержание определяемого компонента в стандартном образце.
Расхождения между результатами параллельных определений при анализах стандартного образца не должны превышать допускаемых.
Результаты анализа проб считаются правильными, если воспроизведенное содержание определяемого компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на половину допускаемого расхождения между результатами параллельных определений.
Контроль правильности результатов анализа методом добавок осуществляют нахождением содержания определяемого компонента в концентрате после добавления аликвотной части стандартного раствора определяемого компонента к пробе до проведения анализа.
Величину добавки (объем стандартного раствора) выбирают таким образом, чтобы она составляла 50-100% содержания анализируемого компонента в пробе.
Среднее арифметическое результатов параллельных определений принимают за содержание данного компонента в пробе с добавкой.
Расхождения между результатами параллельных определений в пробе с добавкой не должны превышать допускаемых.
Найденную величину добавки рассчитывают как разность между содержанием определяемого компонента в пробе (
Результаты анализа считаются правильными, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на
где
При контроле правильности сопоставлением результатов анализа, полученных по разным методикам, приведенным в настоящем стандарте, результаты считаются правильными, если разность (по модулю) между результатами основного и контрольного методов не превышает величины
где
1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 3).
1.3. Допускается применение методов анализа, не уступающих по точности изложенным в настоящем стандарте.
(Введен дополнительно, Изм. N 3).
1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
1а. 1. Требования безопасности - по ГОСТ 14047.5.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ МЕДИ до 2% И ЦИНКА до 5%)
Методы основаны на полярографическом определении меди и цинка на хлоридно-натриевом фоновом электролите или после отделения свинца в виде сернокислой соли на аммонийно-аммиачном фоновом электролите.
2.1. Полярографический метод на хлоридно-натриевом фоновом электролите
2.1.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
полярограф переменного тока любой марки (классическая схема) или осциллографический типа ПО-5122.
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:1;
кислоту соляную по ГОСТ 3118;
кислоту серную по ГОСТ 4204 и разбавленную 1:20;
аммоний фтористый по ГОСТ 4518;
гидразин дигидрохлорид по ГОСТ 22159;
калий бромистый по ГОСТ 4160, раствор 40 г/дм
натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200;
натрий хлористый по ГОСТ 4233;
медь марки М0 по ГОСТ 859*;
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001, здесь и далее по тексту. - .
цинк по ГОСТ 3640;
хлоридный раствор; готовят следующим образом: в склянку вместимостью 2 дм
электролит фоновый; готовят следующим образом: в бутыль вместимостью 10 дм
стандартные растворы меди и цинка:
раствор А меди; готовят следующим образом: навеску меди массой 0,2000 г растворяют при нагревании в 10 см
1 см
раствор Б меди и цинка; готовят следующим образом: навески цинка массой 2,0000 г и меди массой 1,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 1 дм
1 см
растворы с известным содержанием меди и цинка; готовят следующим образом: в 10 мерных колб вместимостью по 1000 см
Таблица 1
Количество стандартного раствора, см | Концентрация в растворе, мг/дм | ||
А | Б | меди | цинка |
1 | - | 0,2 | - |
2,5 | - | 0,5 | - |
5 | - | 1 | - |
10 | - | 2 | - |
- | 5 | 5 | 10 |
- | 10 | 10 | 20 |
- | 20 | 20 | 40 |
- | 40 | 40 | 80 |
- | 60 | 60 | 120 |
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.1.2. Проведение анализа
2.1.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 1,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Остаток охлаждают, приливают 40-45 см
Отбирают из мерной колбы 20 см
Часть раствора заливают в электролизер и проводят полярографирование меди и цинка на осциллографическом или переменно-токовом (режим переменно-токовый) полярографе при потенциалах пиков соответственно минус 0,26 и минус 1,04 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование растворов с известным содержанием меди и цинка и контрольного опыта. Для обработки результата анализа берут такие растворы с известным содержанием меди и цинка, которые дают пики, совпадающие в пределах 0±8% с пиками растворов концентрата.
(Измененная редакция, Изм.
N 3).
2.1.3. Обработка результатов
2.1.3.1. Массовую долю меди или цинка (
где
2.1.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности
Таблица 2
%
Массовая доля меди | Допускаемое расхождение между | |
параллельными определениями | результатами анализа | |
От 1,0 до 0,2 | 0,03 | 0,04 |
Св. 0,2 " 0,4 | 0,04 | 0,06 |
" 0,4 " 1 | 0,05 | 0,07 |
" 1 " 3 | 0,10 | 0,14 |
" 3 " 10 | 0,15 | 0,20 |
" 10 " 20 | 0,20 | 0,25 |
" 20 " 25 | 0,25 | 0,35 |
Таблица 2а
%
Массовая доля цинка | Допускаемое расхождение между | |
параллельными определениями | результатами анализа | |
От 0,2 до 0,5 | 0,03 | 0,04 |
Св. 0,5 " 1 | 0,06 | 0,08 |
" 1 " 2 | 0,08 | 0,10 |
" 2 " 3 | 0,15 | 0,20 |
" 3 " 7 | 0,25 | 0,30 |
" 7 " 9 | 0,30 | 0,35 |
" 9 " 12 | 0,35 | 0,40 |
" 12 " 25 | 0,40 | 0,45 |
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2.2. Полярографический метод на аммонийно-аммиачном фоновом электролите
2.2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
полярограф переменного тока любой марки (классическая схема) или осциллографический типа ПО-5122;
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:1;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и 5%-ную (по объему);
кислоту серную по ГОСТ 4204 и разбавленную 1:20;
аммиак водный по ГОСТ 3760;
аммоний фтористый по ГОСТ 4518;
желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 20 г/дм
аммоний хлористый по ГОСТ 3773;
железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147, раствор 50 г/дм
сульфат натрия кристаллический;
медь марки МО по ГОСТ 859;
цинк по ГОСТ 3640;
электролит фоновый; готовят следующим образом: в бутыль вместимостью 10 дм
стандартные растворы меди и цинка:
раствор А меди; готовят следующим образом: навеску меди массой 0,2000 г растворяют при нагревании в 10 см
1 см
раствор Б меди и цинка; готовят следующим образом: навески цинка массой 4,0000 г меди массой 2,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 1 дм
1 см
растворы с известным содержанием меди и цинка; готовят следующим образом: в 10 конических колб вместимостью по 750 см
Таблица 3
Количество стандартного раствора, см | Количество 5%-ных растворов, см | Концентрация в растворе, мг/дм | |||
А | Б | FeCl | HCl | меди | цинка |
1 | - | 30 | 120 | 0,2 | - |
2,5 | - | 30 | 120 | 0,5 | - |
5 | - | 30 | 115 | 1 | - |
- | 5 | 30 | 115 | 10 | 20 |
- | 10 | 30 | 110 | 20 | 40 |
- | 20 | 30 | - | 40 | 80 |
- | 30 | 30 | - | 60 | 120 |
Растворы с известным содержанием меди и цинка применяют в течение 5-6 суток от начала приготовления.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
2.2.2. Проведение анализа
2.2.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,2000-0,5000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
К сухому остатку, содержащему до 2,5; 5; 7,5 или 10% железа, отмеривают соответственно 2,5; 2; 1,5 или 1 см
Часть раствора без осадка заливают в электролизер и проводят полярографирование меди и цинка на осциллографическом или переменно-токовом полярографе при потенциалах пиков соответственно минус 0,52 и минус 1,44 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Одновременно проводят полярографирование растворов с известным содержанием меди и цинка и контрольного опыта. Для подсчета результатов анализа берут такие растворы с известным содержанием меди и цинка, которые дают пики, совпадающие в пределах 0±8% с пиками растворов концентрата.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3
).
2.2.3. Обработка результатов
2.2.3.1. Обработку результатов анализа проводят, как указано в п.2.1.3.
3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ МЕДИ свыше 2% И ЦИНКА свыше 5%)
Метод основан на титровании раствором трилона Б при рН 5,6-5,8 ионов меди в присутствии индикатора тетра и ионов цинка с ксиленоловым оранжевым после предварительного отделения свинца в виде сульфата, меди в виде полусернистой, железа и алюминия в виде гидроокисей; оставшиеся следы алюминия маскируют фторидом аммония (натрия).
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева 1000 °С;
термометр термоэлектрический хромель-алюмелевый;
тигли фарфоровые низкие по ГОСТ 9147;
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:1;
кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1 и 1:20;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1;
кислоту уксусную по ГОСТ 61;
аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1;
аммоний роданистый, 5%-ный раствор;
аммоний сернокислый по ГОСТ 3769;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773 и раствор 20 г/дм
аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 150 г/дм
аммоний фтористый по ГОСТ 4518 или натрий фтористый по ГОСТ 4463;
медь марки М0 по ГОСТ 859;
цинк марки Ц0 по ГОСТ 3640;
натрия тиосульфат кристаллический, раствор 200 г/дм
буферный раствор; готовят следующим образом: к раствору уксуснокислого аммония приливают уксусную кислоту до установления рН 5,6-5,8 (на 1 дм
ксиленоловый оранжевый, 0,5%-ный раствор;
метиловый оранжевый (пара - диметиламиноазобензолсульфокислый натрий), 0,1%-ный раствор;
тетра (динатриевая соль бис-тетразолилазо-этилацетата), 0,2%-ный раствор;
соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,05 М раствор; готовят следующим образом: 18,6 г трилона Б растворяют в воде. Если раствор мутный, его фильтруют, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
Титр раствора трилона Б (
где
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,5000-1,0000 г (в зависимости от содержания меди и цинка) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
Колбу и осадок на фильтре промывают сначала 3-4 раза серной кислотой, разбавленной 1:20, а затем 7-8 раз водой. Объем фильтрата должен быть 130-140 см
К фильтрату (может быть использован фильтрат после отделения сульфата свинца) прибавляют 1 г хлористого аммония, нагревают до 70-80 °С, приливают аммиак до выпадения гидроокиси железа и 10 см
Объединенный фильтрат кипятят почти до полного удаления аммиака, нейтрализуют по метиловому оранжевому серной колотой, разбавленной 1:1, и добавляют в избыток 10 см
Осадок полусернистой меди быстро фильтруют через неплотный фильтр и промывают 7-8 раз горячей водой. Кусочком фильтровальной бумаги с помощью стеклянной палочки с резиновым наконечником вытирают стенки колбы и присоединяют этот кусочек к осадку. Фильтрат сохраняют для определения цинка.
Фильтр с осадком помещают в фарфоровый тигель, на дно которого положен кусочек фильтровальной бумаги, сушат, озоляют и затем прокаливают в муфельной печи при температуре 500-600 °С в течение 15-20 мин при хорошем доступе воздуха.
Тигель охлаждают, осадок пересыпают (без применения кисточки) в колбу вместимостью 250 см
Остатки окиси меди в тигле растворяют при нагревании в азотной кислоте. С этой целью в тигель прибавляют 3-4 см
Колбу нагревают до полного растворения окиси меди, затем раствор осторожно упаривают до объема 5-10 см
Раствор охлаждают, нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, до полного перехода меди в синий аммиачный комплекс. Приливают 30 см
Фильтрат после отделения меди охлаждают, прибавляют 1-2 г фтористого аммония или фтористого натрия, 1-2 капли раствора ксиленолового оранжевого и нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, до появления бледно-розовой окраски. Затем приливают 30 см
(Измененная редак
ция, Изм. N 3).
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю меди или цинка (
где
3.3.2. Расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ МЕДИ И ЦИНКА до 5%)
Метод основан на поглощении аналитических линий меди 324,8 нм и цинка 213,9 нм при введении анализируемых и градуировочных растворов в окислительное воздушно-ацетиленовое пламя.
Пробы концентрата предварительно переводят в раствор кислотным разложением.
4.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
спектрофотометр атомно-абсорбционный любой марки с источником излучения для меди и цинка;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и растворы 1:1 и 1:5;
кислоту азотную по ГОСТ 4461;
медь по ГОСТ 859;
цинк по ГОСТ 3640;
стандартные растворы;
раствор А меди; готовят следующим образом: 1,0000 г меди растворяют при нагревании в 30 см
1 см
раствор Б меди; готовят следующим образом: 10 см
1 см
раствор В цинка; готовят следующим образом: 1,0000 г цинка растворяют при слабом нагревании в 40 см
1 см
раствор Г меди и цинка; готовят следующим образом: 5 см
1 см
раствор Д меди и цинка; готовят следующим образом: 40 см
1 см
и и цинка.
4.2. Проведение анализа
4.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,2000 г (1,0000 г при массовой доле меди
При массовой доле меди и цинка более 1% поступают следующим образом:
для определения меди аликвотную часть раствора, равную 20 см
При массовой доле меди и цинка менее 1% для анализа используют весь раствор пробы.
Измеряют поглощение аналитических линий меди 324,8 нм и цинка 213,9 нм в окислительном пламени ацетилен-воздух в анализируемых и градуировочных ра
створах.
4.3. Для построения градуировочного графика в 9 мерных колб вместимостью по 100 см
.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю меди или цинка (
где
4.4.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и между результатами анализа при доверительной вероятности
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999