ГОСТ 2642.4-2016
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНОЕ СЫРЬЕ
Методы определения оксида алюминия
Refractories and refractory raw materials. Methods for determination of aluminium oxide
МКС 81.080
Дата введения 2017-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "Огнеупоры" (ООО "НТЦ "Огнеупоры")
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протоколом от 29 февраля 2016 г. N 85-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ISO 3166) 004-97 | Код страны по МК (ISO 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Казахстан | KZ | Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 июня 2016 г. N 607-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2642.4-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2017 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 2642.4-97
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 9, 2022 год, введенная в действие с 18.08.2022
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на огнеупорное сырье, кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые, высокомагнезиальные, магнезиальноизвестковые, известковые, магнезиальношпинелидные, магнезиальносиликатные огнеупоры и устанавливает методы количественного определения оксида алюминия:
- комплексонометрический метод определения оксида алюминия без отделения оксида кремния (IV) (при массовой доле от 15 до 99%);
- комплексонометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле от 0,5 до 70%);
- ускоренный комплексонометрический метод определения оксида алюминия в огнеупорных глинах, каолинах, глиноземистых и алюмосиликатных огнеупорных материалах и изделиях (при массовой доле от 15 до 99%);
- фотометрический метод определения оксида алюминия в высокомагнезиальных и магнезиальноизвестковых материалах и изделиях (при массовой доле от 0,05 до 1%).
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.4.253-2013 (EN 166:2002) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические условия
ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 177-88 Водорода перекись. Технические условия
ГОСТ 199-78 Реактивы. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия
ГОСТ 1381-73 Уротропин технический. Технические условия
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 2642.0-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 2642.3-2014 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV)
ГОСТ 2642.5-2016 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида железа (III)
ГОСТ 2642.6-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида титана (IV)
ГОСТ 3117-78 Реактивы. Аммоний уксуснокислый. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3759-75 Реактивы. Алюминий хлористый 6-водный. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3769-78 Реактивы. Аммоний сернокислый. Технические условия
ГОСТ 3773-72 Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия
ГОСТ 4147-74 Реактивы. Железа (III) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4165-78 Реактивы. Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия
ГОСТ 4199-76 Реактивы. Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4221-76 Реактивы. Калий углекислый. Технические условия
ГОСТ 4234-77 Реактивы. Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4236-77 Реактивы. Свинец (II) азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4478-78 Реактивы. Кислота сульфосалициловая 2-водная. Технические условия
ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия
ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия
ГОСТ 7172-76 Реактивы. Калий пиросернокислый
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Реактивы. Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия
ГОСТ 11069-2001 Алюминий первичный. Марки
ГОСТ 14183-78 Стекло органическое часовое. Технические условия
ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
________________
ГОСТ 20478-75 Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия
ГОСТ 22867-77 Реактивы. Аммоний азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования
________________
ГОСТ 24523.2-80 Периклаз электротехнический. Метод определения окиси алюминия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Общие требования
Общие требования к методам анализа - в соответствии с ГОСТ 2642.0.
4 Требования безопасности
Требования безопасности - по ГОСТ 2642.0 с дополнением по 4.1.
4.1 При проведении испытания должны применяться индивидуальные средства защиты глаз по ГОСТ 12.4.253.
5 Комплексонометрический метод определения оксида алюминия без отделения оксида кремния (IV) (при массовой доле от 15 до 99%)
5.1 Сущность метода
Метод основан на разложении алюмосиликатных и глиноземистых огнеупоров сплавлением со смесью, состоящей из равных по массе частей углекислого натрия, углекислого калия, тетраборнокислого натрия, с последующим переведением алюминия в алюминат и комплексонометрическом титровании его в среде ацетатного буферного раствора при рН (4,8-5,0) с использованием раствора сернокислой меди в качестве второго титранта и индикатора 1-(2-пиридил-азо)-2-нафтола (ПАН).
5.2 Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая поддержание температуры нагрева (1000-1050)°С с пределами допустимого отклонения ±50°С.
Электроплитка по технической документации.
Весы по ГОСТ 24104, класс точности II или по ГОСТ OIML R 76-1.
Тигли и чашки платиновые N 100-7 по ГОСТ 6563.
Тигли серебряные N 102-8 по ГОСТ 6563.
Стекло органическое часовое по ГОСТ 14183.
Фильтр беззольный "красная лента" (складчатый) диаметром 11 см по технической документации.
Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770.
Посуда лабораторная стеклянная по ГОСТ 25336.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 1:2 и 1:3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Калий углекислый по ГОСТ 4221.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Алюминий хлористый 6-водный по ГОСТ 3759, ч.д.а. или ч.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка.
Алюминий хлористый безводный, ос.ч. по технической документации.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Калий хлористый по ГОСТ 4234.
Цинк гранулированный по технической документации.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 1%.
Свинец II азотнокислый по ГОСТ 4236.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199.
Безводный тетраборнокислый натрий, изготовленный из натрия тетраборнокислого 10-водного, обезвоженного при температуре (400±20)°С.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, х.ч., и раствор с массовой долей 30% (условия хранения - полиэтиленовая емкость).
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации 0,025 или 0,05 моль/дм
Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор молярной концентрации 2 моль/дм
Ацетатный буферный раствор с рН (4,8-5,0): 1 дм
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой долей 2%, к которому добавляют несколько капель аммиака до изменения цвета по индикатору метиловому красному.
Смесь для сплавления: углекислый натрий, безводный тетраборнокислый натрий и углекислый калий в соотношении 1:1:1 (тройная смесь).
Смесь для сплавления: углекислый натрий и безводный тетраборнокислый натрий в соотношении 2:1 (рекомендуется для разложения проб с массовой долей оксида алюминия не более 70% наряду с тройной смесью).
Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм
Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165, раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм
Индикатор ксиленоловый оранжевый по технической документации: 0,2 г индикатора растирают с 20 г хлористого калия (условия хранения - емкость из темного стекла).
Индикатор 1-(2-пиридил-азо)-2-нафтол (ПАН) по технической документации, спиртовой раствор с массовой долей 0,2%.
Индикаторная бумага Конго по технической документации.
Индикатор метиловый красный по технической документации, спиртовой раствор с массовой долей 0,1%.
5.2.1 Приготовление стандартных растворов
Стандартный раствор оксида алюминия: (0,625-0,660) г металлического алюминия растворяют в 150 см
где
1,8895 - коэффициент пересчета алюминия на оксид алюминия;
1000 - объем раствора, см
Допускается использовать для приготовления этого стандартного раствора соли алюминия квалификации ч.д.а. или ч.
Стандартный раствор оксида алюминия с массовой концентрацией оксида алюминия примерно 0,0012 г/см
Точную массовую концентрацию раствора оксида алюминия устанавливают гравиметрическим методом: в стакан вместимостью (250-300) см
Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают до постоянной массы в муфельной печи при температуре 1100°С.
Массовую концентрацию стандартного раствора оксида алюминия
где
50 - объем стандартного раствора оксида алюминия, взятый для анализа, см
Стандартный раствор цинка: (0,75-0,90) г цинка растворяют в 50 см
Массовую концентрацию стандартного раствора цинка
где
500 - объем раствора, см
5.2.2 Для установления массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия в коническую колбу вместимостью 300 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия
где 10 - объем стандартного раствора оксида алюминия, взятый для титрования, см
5.2.2.1 Допускается массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия устанавливать по азотнокислому свинцу.
В коническую колбу вместимостью 300 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия
где
50,98 - молекулярная масса оксида алюминия, деленная на 2, г;
331,21 - молекулярная масса азотнокислого свинца, г.
5.2.2.2 Допускается массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия устанавливать по стандартному раствору цинка. Для этого в коническую колбу вместимостью 300 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия
где 10 - объем стандартного раствора цинка, взятый для титрования, см
50,98 - молекулярная масса оксида алюминия, деленная на 2, г;
65,37 - молекулярная масса цинка, г;
5.2.3 Устанавливают соотношение
Соотношение
где
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Аналитическую пробу массой (0,10-0,25) г смешивают в платиновом тигле с (3-5) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000°С не менее 10 мин. Тигель со сплавом охлаждают и помещают в стакан вместимостью (250-300) см
Обмывают тигель небольшим количеством дистиллированной воды, охлаждают раствор до (40-50)°С, вводят раствор гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и дополнительно приливают 30 см
Раствор с осадком кипятят (3-5) мин, быстро охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью (200-250) см
Аликвотную часть раствора 100 см
При использовании аналитической пробы массой 0,10 г и аликвотной части раствора 50 см
При определении в глинах, каолинах, полукислых, шамотных и муллитокремнеземистых огнеупорах массовой доли оксида железа (III) и оксида титана (IV) аналитическую пробу массой 0,5 г сплавляют и растворяют сплав, как указано выше. Полученный прозрачный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
Для подготовки раствора глин, каолинов, полукислых и шамотных изделий допускается использование серебряных тиглей и обезвоженного гидроксида натрия в качестве плавня.
В тигле плавят (4-5) г гидроксида натрия при температуре (420±20)°С до прекращения выделения пузырьков (спокойная поверхность расплавленной щелочи означает полное ее обезвоживание). На остывшую поверхность щелочи в тигель помещают аналитическую пробу массой 0,5 г, присыпают (0,5-1,0) г гидроксида натрия, закрывают тигель крышкой и сплавляют при температуре (650±20)°С в течение (20-30) мин.
В стакан из термостойкого стекла вместимостью 400 см
Раствор с осадком в стакане накрывают часовым стеклом, кипятят (3-5) мин, быстро охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю оксида алюминия
где
250 - объем исходного раствора, см
m - масса аналитической пробы, г;
5.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида алюминия приведены в разделе 9.
6 Комплексонометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле от 0,5 до 70%)
6.1 Сущность метода
Метод основан на комплексонометрическом определении оксида алюминия после предварительного отделения оксида кремния (IV) в кварцитах, кремнеземистых огнеупорных материалах и изделиях, оксидов кальция и магния в высокомагнезиальных, глиноземистоизвестковых, магнезиальноизвестковых, магнезиальношпинелидных, магнезиальносиликатных, оксида хрома в магнезиальношпинелидных огнеупорах.
6.2 Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая поддержание температуры (950-1000)°С с пределами допускаемого отклонения ±50°С.
Электроплитка по технической документации.
Тигли платиновые N 100-7 и N 100-10 по ГОСТ 6563.
Весы по ГОСТ 24104, класс точности II или по ГОСТ OIML R 76-1.
Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770.
Посуда лабораторная стеклянная по ГОСТ 25336.
Пипетки или дозаторы по технической документации.
Фильтр беззольный "красная лента" (складчатый) диаметром 11 см по технической документации.
Стеклянная палочка по технической документации.
Щипцы по технической документации.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота хлорная по технической документации.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой долей 25%.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Натрий пиросернокислый по технической документации.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:20.
Сульфосалициловая кислота по ГОСТ 4478, раствор с массовой долей 30%.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, х.ч.
Гексаметилентетрамин (уротропин) по ГОСТ 1381 или по технической документации, раствор с массовой долей 35%.
Остальные реактивы и растворы - по 5.2.
Установление массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия проводят по 5.2.2.
Установление соотношения между объемами раствора трилона Б и сернокислой меди проводят по 5.2.3.
Метиловый красный, водно-спиртовой раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г метилового красного растворяют в 60 см
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 0,5%.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор с массовой долей 20%.
Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор молярной концентрации 0,05 или 0,025 моль/дм
6.2.1 Для установления массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия в коническую колбу вместимостью 300 см
Массовую концентрацию раствора трилона Б по оксиду алюминия
где 10 - объем стандартного раствора оксида алюминия, взятый по 5.2.1, см
6.2.2 Устанавливают соотношение
Проводят три параллельных титрования. За результат принимают среднеарифметическое значение при условии приемлемости всех трех результатов.
Соотношение
где
6.3 Проведение анализа
6.3.1 Определение оксида алюминия в кварцитах и кремнеземистых огнеупорных материалах и изделиях
Аналитическую пробу массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смачивают несколькими каплями дистиллированной воды, прибавляют 0,5 см
Допускается сухой остаток сплавлять со смесью для сплавления, состоящий из углекислого натрия, безводного тетраборнокислого натрия и углекислого калия в соотношении 1:1:1, и растворять в 60 см
Полученный прозрачный раствор охлаждают до (40-50)°С, нейтрализуют раствором гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и добавляют (15-20) см
В полученный кислый раствор в зависимости от массовой доли оксида алюминия приливают от 15 до 50 см
В случае необходимости определения массовой доли оксида железа (III) допускается последовательное определение оксида железа (III) и оксида алюминия. При массовой доле оксида алюминия не более 5% раствор 1 переносят в коническую колбу вместимостью 300 см
Определение оксида железа (III) проводят по ГОСТ 2642.5 (раздел 8).
В раствор после титрования железа (III) прибавляют от 15 до 40 см
Массовую долю оксида алюминия
где
Допускается использовать раствор 1 или 3, подготовленный по ГОСТ 2642.3 (разделы 5, 8).
6.3.2 Определение оксида алюминия в высокомагнезиальных и магнезиальноизвестковых огнеупорных материалах и изделиях
Аналитическую пробу массой (0,2-0,5) г помещают в платиновый тигель, смешивают с (5,0-6,0) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000°С в течение (15-20) мин. В мерный стакан наливают 60 см
Допускается готовить анализируемый раствор растворением аналитической пробы массой 0,5 г в 30 см
В полученный раствор 2 или 3 приливают 15 см
Промытый осадок вместе с фильтром помещают в мерный стакан, где велось осаждение, и растворяют в (20-30) см
Допускается осадок полуторных оксидов озолить и сплавить со смесью для сплавления с последующим растворением расплава в 60 см
Полученные растворы используют для последовательного определения оксида алюминия по 6.3.1 и оксида железа (III) по ГОСТ 2642.5 (раздел 8). Допускается в качестве обратного титранта использовать хлорное железо. Для этого в раствор после титрования железа (III) приливают точно отмеренный объем трилона Б в количестве от 15 до 40 см
Массовую долю оксида алюминия
где
При анализе магнезиальных огнеупоров с добавкой глинозема используют исходный раствор 2, а далее ведут последовательное определение оксида железа (III) и оксида алюминия без отделения полуторных оксидов, как описано выше.
Допускается проводить совместное определение титрованием оксидов алюминия, железа (III) и титана (IV) в высокомагнезиальных и магнезиальноизвестковых огнеупорных материалах и изделиях. Обработка результатов - по 7.4.
6.3.3 Определение оксида алюминия в магнезиальношпинелидных и глиноземоизвестковых огнеупорных материалах и изделиях
Аналитическую пробу массой (0,20-0,25) г помещают в платиновый тигель, смешивают с (5-6) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000°С в течение (15-30) мин. В стакан наливают 60 см
В полученный раствор прибавляют 15 см
Отфильтровывают осадок на фильтр "красная лента" (складчатый), промывают его не менее 7 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Осадок полуторных оксидов помещают в платиновый тигель, озоляют и сплавляют со смесью для сплавления. В стакан вместимостью (250-300) см
6.3.4 Определение оксида алюминия в хромсодержащих огнеупорных материалах и изделиях
6.3.4.1 Анализ проводят методом разложения аналитической пробы в смеси кислот с последующим удалением хрома в виде хлористого хромила. Для этого аналитическую пробу массой (0,2-0,5) г растворяют в смеси 20 см
При анализе необожженных огнеупорных материалов и изделий аналитическую пробу предварительно кипятят в 5 см
Отгонку хрома проводят, обрабатывая раствор соляной кислотой до полного удаления хрома. Полученный раствор охлаждают, разбавляют дистиллированной водой до объема примерно 60 см
Ввиду высокой токсичности соединений хрома (VI) работы, связанные с удалением хлористого хромила, проводят только в шкафах с вытяжной вентиляцией.
6.3.4.2 Допускается проведение анализа разложением пробы смесью для сплавления, растворением сплава в сернокислой среде и отделением оксидов железа (III) и алюминия от оксида хрома (III) осаждением раствором аммиака.
Для этого аналитическую пробу массой 0,2 г смешивают с (5,0-7,0) г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000-1050)°С до полного разложения аналитической пробы. В стакан наливают 70 см
В остывшем прозрачном растворе осаждают полуторные оксиды раствором аммиака до слабого запаха. Осадок отфильтровывают на фильтре "красная лента" (складчатом) и промывают не менее 7 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором проводилось осаждение, приливают (10-15) см
Полученный раствор нейтрализуют раствором гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и приливают избыток 30 см
6.3.4.3 Допускается готовить анализируемый раствор сплавлением аналитической пробы с пиросульфатом калия: аналитическую пробу массой 0,2 г сплавляют с (3,0-4,0) г пиросульфата калия в муфельной печи при температуре (800±20)°С в течение (20-30) мин до полного сплавления аналитической пробы. Охлажденный сплав растворяют в небольшом количестве горячей дистиллированной воды и переносят в стакан вместимостью 300 см
6.3.5 Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли оксида алюминия приведены в разделе 9.
7 Ускоренный комплексонометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле от 15 до 99%)
7.1 Сущность метода
Метод основан на определении оксида алюминия по разности после комплексонометрического титрования его в сумме с железом и титаном в среде ацетатного буферного раствора при рН (4,8-5,0) с использованием индикатора 1-(2-пиридил-азо)-2-нафтола (ПАН), а в качестве титранта - раствора сернокислой меди.
Метод распространяется на огнеупорные глины, каолины, глиноземистые и алюмосиликатные материалы и изделия.
7.2 Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства
Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства - по 5.2.
Установление массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия - по 5.2.2.
Установление соотношения между объемами растворов трилона Б и сернокислой меди - по 5.2.3.
7.3 Проведение анализа
При проведении анализа аналитическую пробу массой 0,25 г (при массовой доле оксида алюминия свыше 45%) и массой 0,50 г (при массовой доле оксида алюминия не более 45%) смешивают в платиновом тигле с (3-5) г смеси для сплавления (тройной или двойной) и сплавляют в муфельной печи в течение (45-60) мин при температуре 1000°С. В стакан наливают 60 см
Для определения суммы оксидов алюминия, железа и титана в алюмосиликатных огнеупорных материалах и изделиях допускается использовать аликвотную часть стандартного раствора после удаления оксида кремния (IV) по ГОСТ 2642.3 (раздел 5, раствор 1).
При анализе сырьевых и необожженных огнеупорных материалов для подготовки стандартного раствора допускается использовать серебряные тигли и обезвоженный гидроксид натрия в качестве плавня.
Для определения суммы оксидов алюминия, железа (III) и титана (IV) отбирают в коническую колбу вместимостью 300 см
Примечание - Изменение желто-зеленой окраски в сине-фиолетовую происходит при условии расхода на титрование (4-20) см
Массовую долю оксида железа (III) определяют по ГОСТ 2642.5, массовую долю оксида титана (IV) - по ГОСТ 2642.6.
7.4 Обработка результатов
7.4.1 Массовую долю оксида алюминия
где
250 - объем раствора, см
m - масса аналитической пробы, соответствующая аликвотной части, г;
100 - коэффициент перевода массовой доли из процентов в доли;
7.4.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида алюминия приведены в разделе 9.
8 Фотометрический метод определения оксида алюминия (при массовой доле от 0,05 до 1%)
8.1 Сущность метода
Метод основан на измерении оптической плотности при длине волны 535 нм при использовании спектрофотометра или колориметра при использовании зеленого светофильтра. Алюминий в растворе в присутствии тиогликолевой кислоты и ацетатного буферного раствора образует с эриохромцианином соединение красно-фиолетового цвета, оптическую плотность которого измеряют.
Метод распространяется на высокомагнезиальные и магнезиально-известковые материалы и изделия.
8.2 Аппаратура, реактивы, растворы и вспомогательные устройства
Спектрофотометр или колориметр фотоэлектрический лабораторный.
Весы по ГОСТ 24104, класс точности II или по ГОСТ OIML R 76-1.
рН-метр со стеклянным и насыщенным каломельным электродом или другими соответствующими электродами.
Стекло органическое часовое по ГОСТ 14183.
Электроплитка по технической документации.
Фарфоровые ступки по ГОСТ 9147.
Фильтр беззольный "красная лента" (складчатый) диаметром 11 см по технической документации.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, насыщенный раствор.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Индикатор метиловый красный по технической документации, спиртовой раствор с массовой долей 1%.
Кислота тиогликолевая по технической документации, раствор 1:1.
Мочевина по технической документации.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.
Водорода пероксид по ГОСТ 177, раствор с массовой долей 30%.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199.
Безводный тетраборнокислый натрий, изготовленный из тетраборнокислого 10-водного натрия, обезвоженного при температуре (400±20)°С.
Смесь для сплавления: безводный углекислый и тетраборнокислый натрий в объемном соотношении 2:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:4, и раствор молярной концентрации 1 моль/дм
Эриохромцианин R, индикатор по технической документации: 0,14 г эриохромцианина растирают в фарфоровой чашке с добавлением 0,3 см
Ацетатный буферный раствор с рН 6: 278 г уксуснокислого аммония и 109 г уксуснокислого натрия отдельно растворяют в дистиллированной воде. После растворения растворы смешивают и разбавляют дистиллированной водой до 1000 см
Стандартный раствор оксида алюминия (раствор А): 0,5291 г металлического алюминия помещают в стакан вместимостью 250 см
Разбавленный стандартный раствор оксида алюминия (раствор Б): отбирают пипеткой 50 см
Градуировочный разбавленный раствор оксида алюминия (раствор В): отбирают пипеткой 50 см
(Поправка. ИУС N 9-2022).
8.3 Проведение анализа
8.3.1 В стакан вместимостью 250 см
Осадок отфильтровывают через фильтр "красная лента" (складчатый) и промывают горячей водой. Осадок растворяют на фильтре подогретым раствором азотной кислоты (1:4) и промывают фильтр горячей дистиллированной водой, собирая весь раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
При массовой доле оксида кремния (IV) менее 1% допускается проводить анализ на отдельной аналитической пробе, разложенной сплавлением со смесью углекислого натрия и тетраборнокислого натрия в соотношении 2:1, без отделения полуторных оксидов. Для определения оксида алюминия из раствора отбирают аликвотную часть раствора (5-10) см
Массовую концентрацию оксида алюминия находят по градуировочному графику, построенному в тех же условиях.
8.3.2 Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см
В высокомагнезиальных материалах допускается определять массовую долю оксида алюминия по ГОСТ 24523.2.
8.4 При построении градуировочного графика, периодическом контроле стабильности градуировочной характеристики, а также при выполнении анализов выполняют проверку приемлемости аналитических сигналов фотоэлектроколориметра и спектрофотометра, полученных в условиях повторяемости.
Результат проверки признается приемлемым при выполнении условия:
где
8.4.1 Градуировочную характеристику представляют в виде линейного уравнения или графика.
8.4.1.1 Градуировочная характеристика в виде линейного уравнения
На основе полученных данных строят градуировочную характеристику по уравнению:
где
A и B - коэффициенты, определяемые методом наименьших квадратов по формулам:
где
i - номер градуировочного раствора;
n - количество градуировочных растворов.
8.4.1.2 Градуировочная характеристика в виде графика
На основании полученных данных строят градуировочный график в координатах: оптическая плотность (
8.4.2 Проверка приемлемости градуировочной характеристики
Градуировочная характеристика считается приемлемой, если для каждого стандартного раствора отклонение среднего значения оптической плотности от градуировочной характеристики не превышает 5%.
8.5 Обработка результатов
8.5.1 Массовую долю оксида алюминия
где
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - .
1000 - коэффициент перевода размерности массы.
8.5.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли оксида алюминия приведены в разделе 9.
9 Обработка результатов определений
9.1 Проверка приемлемости
Проверяют приемлемость результатов определений массовой доли оксида алюминия. Результат проверки считают удовлетворительным, если выполняется условие:
где
За результат определений массовой доли оксида алюминия принимают среднеарифметическое значение
Если условие (19) не выполнено, проводят два дополнительных определения и проверяют приемлемость вновь полученных результатов.
Если результаты дополнительных определений не удовлетворяют требованиям приемлемости, то за результат определений принимают среднеарифметическое значение четырех полученных значений при условии, что ряд последовательно полученных значений не возрастает или не убывает монотонно.
Примечание - Допускается проводить проверку приемлемости результатов в соответствии с документами, действующими на территории государства, применяющего стандарт
________________
9.2 В документе о качестве результат определения массовой доли оксида алюминия приводят в сокращенном формате без указания расширенной неопределенности.
По требованию заказчика результат определения массовой доли оксида алюминия может быть приведен в полном формате:
где
Результат округляют до того же десятичного знака, которым заканчивается округленное значение расширенной неопределенности
Примеры
1
2
9.3 Контроль внутрилабораторной прецизионности
Рассчитывают расхождение результатов определений массовой доли оксида алюминия, полученное в условиях прецизионности. При этом расхождение между двумя средними результатами определений не должно превышать норматив контроля
где
При превышении норматива измерения повторяют. При повторном превышении выясняют и устраняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.
9.4 Оперативный контроль точности
Контроль выполнения процедуры определений (контроль точности результатов измерений) проводят не реже одного раза в смену или одновременно с каждой партией рабочих проб. Для контроля точности результатов измерений применяют государственные стандартные образцы, стандартные образцы предприятия или смеси, аттестованные в установленном порядке. Если отклонение результата определения массовой доли оксида алюминия в образце для контроля
результаты контрольной процедуры признают удовлетворительными. При невыполнении условия (22) определение повторяют. При повторном невыполнении условия (22) определения прекращают до выявления и устранения причин, приводящих к неудовлетворительным результатам.
Таблица 1
В процентах | ||||
Массовая доля оксида алюминия | Нормы точности и нормативы контроля точности | |||
U(w) | r | |||
От 0,05 до 0,1 включ. | 0,03 | 0,04 | 0,03 | 0,02 |
Св. 0,1 " 0,2 " | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,03 |
" 0,2 " 0,5 " | 0,07 | 0,08 | 0,07 | 0,04 |
" 0,5 " 1 " | 0,08 | 0,10 | 0,08 | 0,05 |
" 1 " 2 " | 0,09 | 0,12 | 0,10 | 0,06 |
" 2 " 5 " | 0,14 | 0,20 | 0,15 | 0,10 |
" 5 " 10 " | 0,20 | 0,25 | 0,20 | 0,15 |
" 10 " 20 " | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
" 20 " 50 " | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,3 |
" 50 " 99 " | 0,6 | 0,7 | 0,6 | 0,4 |
10 Протокол испытания
Результаты определений записывают в протоколе, в котором указывают:
- обозначение настоящего стандарта;
- наименование организации, проводившей испытание;
- обозначение испытуемого огнеупора или огнеупорного сырья, марку, номер партии;
- наименование предприятия-изготовителя;
- дату проведения испытания;
- метод определения оксида алюминия;
- значение результата определения оксида алюминия;
- должность, фамилию, имя, отчество исполнителя;
- подпись исполнителя.
Примечание - Допускается проводить оформление результатов измерений в соответствии с ГОСТ ИСО/МЭК 17025 либо с правилами, действующими на конкретном предприятии.
УДК 666.76:543.06:006.354 | МКС 81.080 |
Ключевые слова: огнеупоры, огнеупорное сырье, оксид алюминия, комплексонометрический метод, фотометрический метод |
Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена