ГОСТ 14657.6-96
(ИСО 8556-86)
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БОКСИТ
Метод определения оксида фосфора (V)
Bauxite. Method for determination of phosphorus pentoxide content
МКС 73.060*
ОКСТУ 1711
_______________
* В указателе "Национальные стандарты" 2007 г.
МКС 73.060.40. - .
Дата введения 1999-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 99 "Алюминий", Всероссийским алюминиево-магниевым институтом (АО ВАМИ)
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 9 от 12 апреля 1996 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Беларуси |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Приложение А настоящего стандарта представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 8556-86 "Алюминиевые руды. Определение содержания фосфора. Спектрофотометрический метод молибденовой сини"
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 декабря 1997 г. N 415 межгосударственный стандарт ГОСТ 14657.6-96 (ИСО 8556-86) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 14657.6-78
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ
1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на боксит и устанавливает фотометрический метод определения оксида фосфора (V) при массовой доле от 0,025% до 1%.
Метод основан на разложении боксита смесью кислот или сплавлении с карбонатом натрия, удалении диоксида кремния фильтрованием, образовании молибденовой сини и измерении оптической плотности раствора при длине волны 720 нм. Желатин, если он присутствует в растворе, предварительно окисляют пероксидом водорода.
Спектрофотометрический метод молибденовой сини для определения фосфора в алюминиевых рудах по ИСО 8556 приведен в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 14657.0-96 (ИСО 8558-85) Боксит. Общие требования к методам химического анализа
ГОСТ 14657.2-96 (ИСО 6607-85) Боксит. Методы определения диоксида кремния
3 Общие требования
Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 14657.0.
4 Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 3:1, 1:1, 1:4 и с молярной концентрацией эквивалента 4 моль/дм
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, водный раствор с массовой долей 6,25% и раствор с массовой долей 0,7% в растворе серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 4 моль/дм
Калий виннокислый кислый по ГОСТ 3654.
Сурьмы окись.
Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой долей 0,35%. При отсутствии реагента его готовят следующим образом:
28,2 г кислого виннокислого калия растворяют при кипячении в 600 см
Кислота сульфаминовая, раствор с массовой долей 10%.
Смесь реакционная: 144 см
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1 и 10%.
Раствор готовят перед применением.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Квасцы железоаммонийные, раствор с массовой долей 5%:
5 г квасцов растворяют в воде, приливают 10 см
Стандартные растворы оксида фосфора (V).
Раствор А: 0,1917 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного в эксикаторе над серной кислотой, растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
1 см
Раствор Б: 10 см
1 см
5 Проведение анализа
5.1 При анализе "мягких" бокситов (содержащих гиббсит и бемит) пробу массой 1 г растворяют в стакане вместимостью 400 см
5.2 При анализе "твердых" бокситов (содержащих диаспор) пробу массой 1 г помещают в платиновый тигель, хорошо перемешивают с 3 г углекислого натрия и сплавляют при температуре 1100 °С 20 мин. После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 400 см
После охлаждения к остатку прибавляют 200 см
5.3 После того как раствор, полученный согласно 5.1 или 5.2, станет прозрачным, его фильтруют через фильтр "Белая лента", собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 500 см
В мерную колбу вместимостью 100 см
По оптической плотности испытуемого раствора определяют массу диоксида фосфора
(V).
5.4 Для анализа используют также раствор, полученный после определения диоксида кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 14557.2*. Из этого раствора в зависимости от массовой доли оксида фосфора (V) отбирают аликвотную часть 10-20 см
5.5 Для построения градуировочного графика в семь мерных колб вместимостью по 100 см
6 Обработка результатов
6.1 Массовую долю оксида фосфора (V),
где
6.2 Результаты анализа рассчитывают до третьего и округляют до второго десятичного знака.
6.3 Допускаемые расхождения результатов и параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в таблице.
Массовая доля оксида фосфора (V) в боксите, % | Допускаемое расхождение, % абс. | |
Сходимость | Воспроизводимость | |
От 0,025 до 0,05 включ. | 0,01 | 0,02 |
Св. 0,05 " 0,10 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,10 " 0,30 " | 0,04 | 0,06 |
" 0,30 " 1,00 " | 0,07 | 0,09 |
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Спектрофотометрический метод молибденовой сини
для определения фосфора в алюминиевых рудах (ИСО 8556)
А.1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический метод молибденовой сини для определения фосфора в алюминиевых рудах.
Метод применим для алюминиевых руд с массовой долей фосфора от 0,01% до 5% в пересчете на оксид фосфора (V). Присутствие мышьяка в пробе не влияет на результаты определения.
А.2 Ссылка
ГОСТ 14657.0-96 (ИСО 8558-85) Боксит. Общие требования к методам химического анализа
А.3 Сущность метода
Разложение навески одним из следующих способов:
1) обработкой смесью соляной, азотной и серной кислот.
Примечание - Этот метод рекомендуется для руд, содержащих гиббсит и (или) бемит, а также, если остаток после растворения навески пробы и после выделения диоксида кремния составляет менее 1% массы навески;
2) спеканием с пероксидом натрия с последующим кратковременным сплавлением, растворением плава серной кислотой.
Примечание - Этот метод рекомендуется для руд, содержащих диаспор, а также если остаток после растворения навески пробы составляет более 1% массы навески.
Обезвоживание диоксида кремния, растворение солей, фильтрование и прокаливание диоксида кремния, загрязненного примесями.
Удаление диоксида кремния выпариванием с фтористоводородной и серной кислотами. Сплавление с карбонатом натрия и тетраборатом натрия, растворение соляной кислотой и присоединение к основному раствору.
Добавление молибдата для превращения фосфата в фосфорно-молибденовый комплекс и восстановление аскорбиновой кислотой до молибденовой сини. Спектрофотометрическое измерение поглощения комплекса молибденовой сини при длине волны приблизительно 710 нм.
А.4 Реактивы
Для анализа применяют только реактивы квалификации ч.д.а., дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.
А.4.1 Пероксид натрия (Na
Примечание - Пероксид натрия должен храниться в сухом месте. Не допускается использовать реактив с признаками агломерации.
А.4.2 Смесь карбоната натрия и тетрабората натрия.
Смешивают безводный карбонат натрия (Na
А.4.3 Серная кислота (
А.4.4 Серная кислота (
А.4.5 Фтористо-водородная кислота, 40%-ный раствор (по массе) (
А.4.6 Бромистоводородная кислота, 40%-ный раствор по массе (
А.4.7 Смесь кислот.
В стакан вместимостью 1000 см
Раствор следует готовить непосредственно перед использованием, выливают неиспользованный раствор, обильно смывая стакан водой.
А.4.8 Аскорбиновая кислота (C
Раствор готовят перед использованием.
А.4.9 Дисульфит динатрия (натрий пиросернистокислый) (Na
Раствор готовят перед использованием.
А.4.10 Молибдат натрия (Na
А.4.11 Висмут, раствор.
Растворяют 4,25 г сульфата висмута Bi
1 см
А.4.12 Фосфор, стандартный раствор, содержащий 0,02 г оксида фосфора (V) в 1 дм
Высушивают несколько сотен миллиграмм дигидроортофосфата калия KН
Растворяют 0,192 г высушенной соли в воде, переливают в мерную колбу вместимостью 500 см
1 см
А.5 Аппаратура
Обычная лабораторная аппаратура и указанная в А.5.1-А.5.7.
А.5.1 Поддоны из инертного материала с размерами, достаточными для размещения необходимого количества пробы слоем плотностью 5 мг/мм
А.5.2 Печь с электрическим нагревом, обеспечивающая температуру нагрева (105±5) °С.
Примечание - Чтобы проверить равномерное распределение требуемой температуры по всему объему печи, а не только около датчика, в печь устанавливают обычное количество поддонов и измеряют температуру у каждого из них.
А.5.3 Муфельная печь, обеспечивающая температуру нагрева от 480 до 1000 °С и более.
А.5.4 Циркониевые тигли вместимостью приблизительно 40 см
А.5.5 Платиновые тигли для обработки осадка по А.7.5.3.
А.5.6 Эксикатор, содержащий в качестве осушителя либо свежий тетраоксохлорат магния, либо активированный глинозем.
Примечания
1 Активированный глинозем следует активировать нагреванием при (300±10) °С в течение 12 ч.
2 При удалении тетраоксохлората магния его смывают обильным количеством воды.
А.5.7 Спектрофотометр, предназначенный для измерения абсорбции в области длины волны 710 нм.
А.6 Отбор и подготовка проб
А.6.1 Лабораторные пробы отбирают и измельчают до размера частиц 150 мкм в соответствии с методами, изложенными в соответствующих стандартах.
А.6.2 Приготовление аналитической пробы
Аналитическую пробу готовят путем высушивания ее в печи согласно методике, изложенной в ГОСТ 14657.0.
А.7 Проведение анализа
А.7.1 Число определений
Проводят два независимых параллельных определения для каждой пробы.
Примечание - "Независимые параллельные определения" - определения, проведенные разными лаборантами или, в случае невозможности замены лаборантов, с перерывом между определениями.
А.7.2 Навеска
Взвешивают с точностью до 0,001 г приблизительно 1 г аналитической пробы, полученной согласно разделу А.6.
А.7.3 Холостой опыт
Параллельно с разложением навески приготавливают раствор холостого опыта согласно методике разложения, но без навески. Если анализируется одновременно несколько проб, то проводят один холостой опыт при условии, что опыт проводится по той же методике и с реактивами из тех же сосудов,
А.7.4 Контрольный опыт
Одновременно с анализом пробы проводят анализ стандартного образца с известным содержанием фосфора в тех же условиях.
Примечание - Стандартный образец должен быть того же типа, что и анализируемая проба. Стандартный образец не может считаться образцом того же типа, если свойства анализируемой пробы отличаются от свойств стандартного образца до такой степени, что процесс анализа должен претерпеть значительные изменения.
А.7.5 Определение
А.7.5.1 Разложение навески
Если применяют кислотное разложение, то используют методику, описанную в А.7.5.1.1. При разложении спеканием применяют методику, описанную в А.7.5.1.2.
А.7.5.1.1 Кислотное разложение
Навеску (А.7.2) помещают в стакан вместимостью 400 см
После прекращения выделения бурых паров тщательно ополаскивают крышку и стенки стакана. Выпаривают открытый раствор до густых паров серной кислоты. Закрывают стакан крышкой и интенсивно нагревают в течение 60 мин на плитке, поддерживая температуру в растворе (210±10) °С (примечание 2).
Примечания
1 При высоком содержании железа (более 15% по массе Fе
2 Температуру раствора определяют, сравнивая с температурой, которую показывает термометр, частично погруженный (на 10 мм) в другой сосуд, содержащий серную кислоту (
А.7.5.1.2 Разложение щелочным спеканием
Предостережение. При этом разложении необходимо надевать защитные очки.
Навеску (А.7.2) помещают в сухой циркониевый тигель (А.5.4), добавляют 10 г пироксида натрия (А.4.1) и тщательно перемешивают сухим металлическим шпателем. Помещают в муфельную лечь (А.5.3), обеспечивающую температуру нагрева 480-500 °С, на 45 мин. Вынимают тигель с содержимым из печи, нагревают на горелке до расплавления спека (около 30 с). Продолжают нагревание плава при перемешивании круговыми движениями так, чтобы общее время нагрева составило 2 мин.
Дают тиглю остыть (для ускорения процесса можно использовать металлическую плиту). При необходимости очищают основание тигля влажной фильтровальной бумагой. Затем помещают его на бок в стакан вместимостью 400 см
Тщательно обмывают крышку и стенки стакана. Выпаривают открытый раствор до густых паров серной кислоты. Закрывают крышкой и интенсивно нагревают в течение 60 мин на плитке, поддерживая температуру в растворе (210±10) °С.
Примечание - Температуру раствора определяют, сравнивая с температурой, которую показывает термометр, частично погруженный (на 10 мм) в другой сосуд, содержащий серную кислоту (
А.7.5.2 Растворение и фильтрование
Охлаждают раствор, полученный по А.7.5.1.1 или А.7.5.1.2, до температуры окружающей среды, осторожно добавляют 130 см
А.7.5.3 Обработка осадка
Переносят фильтр и осадок, полученный по А.7.5.2, в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый тигель (А.5.5). Высушивают, медленно озоляют, а затем прокаливают фильтр, увеличивая температуру в муфельной печи до 600-700 °С. Охлаждают тигель и смачивают осадок несколькими каплями воды. Добавляют 5 капель серной кислоты (А.4.3) и, в зависимости от содержания диоксида кремния, от 5 до 15 см
Добавляют (0,7±0,1) г смеси (А.4.2). Сплавляют при температуре 1000 °С в течение 4-5 мин в муфельной печи, перемешивают плав и вновь помещают в муфельную печь на 1-2 мин.
Охлаждают тигель, добавляют 10 см
А.7.5.4 Обработка анализируемого раствора
При содержании P
При содержании P
Переносят в стакан вместимостью 150 см
Таблица A.1 - Аликвотные части анализируемого раствора
Массовая доля | Используемые растворы | Аликвотная часть, см | Объем добавляемой кислоты, см |
0,01-0,5 | Анализируемый раствор | 20 | 0 |
0,5-1,0 | То же | 10 | 1,25 |
1,0-5,0 | Разбавленный анализируемый раствор | 20 | 2,25 |
Добавляют 5 см
Примечание - Бромистоводородная кислота применяется для удаления мышьяка. Если содержание мышьяка незначительно, то можно обойтись без добавления бромистоводородной кислоты и выпаривания до выделения паров.
А.7.5.5 Спектрофотометрическое измерение
Вливают раствор в мерную колбу с одной меткой вместимостью 100 см
Оставляют на 25 мин при температуре окружающей среды, измеряют абсорбцию анализируемого раствора по отношению к воде в кюветах соответствующего размера. Если абсорбция контрольного опыта превышает 0,1, проверяют реактивы на загрязненность фосфором и заменяют их или очищают при необходимости.
Примечание - Как правило, предпочтительны кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм. Если абсорбция меньше чем 0,05, рекомендуется пользоваться кюветами с толщиной слоя 20 мм.
Пик поглощения, подходящий для измерения, находится в области длины волны 710 нм.
А.7.6 Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью 100 см
Добавляют 2,5 см
Добавляют 10 см
Строят градуировочный график в виде зависимости абсорбции при толщине поглощающего слоя 10 мм от количества оксида фосфора (V), в миллиграммах до третьей значащей цифры.
Примечание - В качестве руководства к применению метода дается следующая информация:
0,200 мг P
А.8 Обработка результатов
А.8.1 Массовую долю, %, оксида фосфора (V), %, вычисляют по формуле
где
А.8.2 Общая обработка результатов
А.8.2.1 Точность
Плановое опробывание методики проводилось девятью странами с участием тринадцати лабораторий. Рассчитанные сходимость, воспроизводимость и индекс воспроизводимости приведены в таблице А.2.
Таблица А.2 - Точность определения фосфора
Проба | Средняя массовая доля оксида фосфора, % | Компоненты стандартного отклонения, % | Индекс воспроизводимости 2 | |
Сходимость | Воспроиз- | |||
МТ/12/6 | 0,056 | 0,005 | 0,003 | 0,011 |
МТ/12/9 | 0,381 | 0,007 | 0,013 | 0,030 |
МТ/12/12 | 0,558 | 0,007 | 0,008 | 0,021 |
МТ/12/7 | 3,692 | 0,057 | 0,080 | 0,196 |
А.8.2.2 Критерии оценки результатов анализа (приложение Б)
Результат анализа пробы принимают, если результат анализа стандартного образца отличается от его паспортного значения в пределах значения индекса воспроизводимости (таблица А.2), а расхождение между двумя результатами параллельных определений для анализируемой пробы не превышает 2,77
Если результат анализа стандартного образца находится за пределами индекса воспроизводимости, то необходимо провести одновременно анализ одной анализируемой пробы, одного стандартного образца и одного холостого опыта. Результат анализа стандартного образца должен быть рассмотрен для принятия результатов анализа анализируемой пробы, как указано выше.
Если результат анализа стандартного образца находится за пределами индексов воспроизводимости, то проводят анализ другого стандартного образца того же типа руды, пока не будут получены два приемлемых результата.
Если расхождение между двумя результатами анализа анализируемой пробы превышает 2,77
А.8.2.3 Расчет окончательного результата
Окончательный результат является среднеарифметическим значением принятых результатов анализа, рассчитанных с точностью до четвертого десятичного знака и округленных до второго десятичного знака следующим образом:
1) если цифра третьего десятичного знака меньше 5, она отбрасывается, а цифра второго десятичного знака остается без изменения.
2) если цифра третьего десятичного знака 5, в четвертый десятичный знак любая цифра, кроме 0, или если цифра третьего десятичного знака больше 5, цифра второго десятичного знака увеличивается на единицу;
3) если цифра третьего десятичного знака 5, а четвертый десятичный знак 0, цифру 5 отбрасывают, а цифра второго десятичного знака остается без изменения, если она 0, 2, 4, 6 или 8, и увеличивается на единицу, если она 1, 3, 5, 7 или 9.
А.9 Протокол испытаний
Протокол испытаний должен содержать следующее:
1) данные, необходимые для характеристики пробы;
2) ссылку на данный стандарт;
3) результат анализа;
4) порядковый номер результатов анализа;
5) другие характерные особенности, отмеченные в ходе анализа, и другие операции, не предусмотренные данным стандартом, которые могут влиять на результаты анализа.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(обязательное)
Схема утверждения результатов анализа
Электронный текст документа
и сверен по:
Боксит. Методы анализа: Сб. стандартов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002