ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОВОЛЬФРАМ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
ГОСТ 14638.6-84
(СТ СЭВ 4198-83)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО СТАНДАРТАМ
Москва - 1984
РАЗРАБОТАНЫ
Министерством черной металлургии СССР ИСПОЛНИТЕЛИ
Н. П.
Поздеев,
канд. техн. наук; Н. А. Чирков, канд. техн. наук; В. Л. Зуева; Е. М.
Познякова; П. Ф. Агафонов; Л. М. Клейнер; Г. И. Гусева
ВНЕСЕНЫ
Министерством черной металлургии СССР
Член Коллегии В.
Г. Антипин
УТВЕРЖДЕНЫ
И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по
стандартам от 22 мая 1984 г. № 1698
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОВОЛЬФРАМ
Метод определения алюминия
Ferrotungsten.
Method for determination of aluminium content
|
ГОСТ
14638.6-84
(СТ
СЭВ 4198-83)
Взамен ГОСТ 14638.6-69
|
Постановлением Государственного комитета СССР по
стандартам от 22 мая 1984 г. № 1698 срок действия установлен
с 01.07.85
до 01.07.90
Несоблюдение стандарта
преследуется по закону
Настоящий стандарт
устанавливает комплексонометрический метод определения в ферровольфраме
массовой доли общего алюминия в диапазоне от 0,5 до 7,0 %.
Метод основан на образовании
комплексного соединения алюминия с трилоном Б, избыток которого титруют
раствором уксуснокислого цинка в присутствии индикатора ксиленолового
оранжевого.
Мешающие определению
элементы отделяют: вольфрам - при помощи кислого гидролиза в виде вольфрамовой
кислоты, железо и марганец - осаждением щелочью.
Стандарт полностью
соответствует СТ СЭВ 4198-83.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к
методу анализа - по ГОСТ 27349-87.
1.2. Лабораторная проба
должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих
через сито с сеткой № 16 по ГОСТ
6613-86.
Разд. 1, (Измененная
редакция, Изм. № 1).
2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Кислота фтористоводородная
по ГОСТ
10484-78.
Кислота соляная по ГОСТ
3118-77 и разбавленная 1:1, 1:100.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:5.
Желатин по ГОСТ 11293-78,
свежеприготовленный, раствор с массовой долей 0,5 %.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Железо (III)
азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111-74, раствор: 7,5 г азотнокислого железа
растворяют в 80 см3 воды с добавлением 5 см3 азотной
кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки водой и перемешивают.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72,
37 и раствор с
массовой долей 1
%.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с
массовой долей 25
%; готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.
Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой долей 0,1 %.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ
3117-78.
Буферный раствор с рН
5,5-5,8: 500 г уксуснокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды,
добавляют 30 см3 уксусной кислоты и перемешивают; рН раствора
контролируют.
Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951-79, раствор
с массовой долей 5
%.
Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74.
Стандартный раствор алюминия:
1,000 г алюминия растворяют в 20 см3 соляной кислоты (1:1),
приливают 20 см3 серной кислоты и выпаривают раствор до начала
выделения паров серной кислоты. Затем раствор охлаждают, приливают 200 см3
воды, растворяют соли и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
после чего доливают водой до метки и перемешивают.
Массовая концентрация
алюминия в растворе равна 0,001 г/см3.
Цинк металлический по ГОСТ 3640-79.
Цинк, раствор с молярной
концентрацией 0,025 моль/дм3: 1,6350 г цинка растворяют в 20 см3
соляной кислоты (1:1), приливают несколько капель азотной кислоты, выпаривают
раствор до сиропообразного состояния, приливают 100 см3 воды и
растворяют соли при нагревании, после чего добавляют 25 см3
буферного раствора, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.
Натрий вольфрамовокислый
2-водный по ГОСТ 18289-78,
раствор с
массовой долей 9
%: 45 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 300 см3 воды и
фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3. Фильтр
промывают 3-4 раза водой и отбрасывают. В мерную колбу приливают 10 см3
раствора гидроокиси натрия, доливают до метки водой и перемешивают; хранят в
полиэтиленовой посуде.
Натрий хлористый по ГОСТ
4233-77.
Ксиленоловый оранжевый.
Смесь индикаторная: 0,1 г
ксиленолового оранжевого растирают с 10 г хлористого натрия.
Соль динатриевая
этилендиамин-N, N, N, N-тетрауксусной кислоты,
2-водная (трилон Б) по ГОСТ
10652-73, раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 9,3 г
трилона Б растворяют в 400 см3 воды, переносят в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Массовую
концентрацию трилона Б определяют по стандартному раствору алюминия.
Для этого в три платиновые
чашки помещают стандартный раствор алюминия в количестве 5 см3 на
каждый процент содержания алюминия в пробе. Затем добавляют раствор
вольфрамовокислого натрия в
количестве 1 см3 на каждые 10 % вольфрама в пробе, раствор
азотнокислого железа в количестве 5 см3 на каждые 10 % железа в
пробе, по 10 см3 фтористоводородной и азотной кислот и выпаривают
раствор досуха. К сухому остатку приливают по 15 см3 разбавленной
серной кислоты и выпаривают до полного удаления паров серной кислоты. Стенки
чашки ополаскивают небольшим количеством воды и снова выпаривают досуха. Далее анализ ведут, как указано в
разд. 3.
Массовую концентрацию
раствора трилона Б (Т) по алюминию, выраженную в г/см3,
вычисляют по формуле
,
где V - объем стандартного
раствора алюминия, взятый для определения массовой концентрации трилона Б, см3;
С1 - концентрация алюминия в
стандартном растворе, г/см3;
V1 -
объем раствора трилона Б, добавленный к стандартному раствору алюминия, см3;
V2 -
объем раствора цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б,
см3;
К - соотношение между
растворами трилона Б и цинка.
Определяют соотношение между
растворами трилона Б и цинка: к 200 см3 щелочного раствора
контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа и помещенного в
коническую колбу, приливают 10 см3 соляной кислоты, 20 см3
раствора трилона Б, нейтрализуют раствор по фенолфталеину соляной кислотой
(1:1), приливают 15 см3 буферного раствора, 20 см3
раствора виннокислого аммония и кипятят 3-4 мин. Затем раствор охлаждают,
добавляют 0,1-0,15 г индикаторной смеси и титруют раствором цинка до перехода
окраски раствора из желтой в малиново-красную.
Соотношение между растворами
трилона Б и цинка (К) вычисляют по формуле
где V3 - объем раствора трилона Б,
добавленный в раствор контрольного опыта, см3;
V4 - объем раствора цинка,
израсходованный на титрование раствора трилона Б, см3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Навеску ферровольфрама
массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 10 см3
фтористоводородной кислоты, а затем по каплям азотную кислоту до прекращения
растворения навески и еще 10 см3 в избыток азотной кислоты. Затем приливают 15 см3
раствора серной кислоты и нагревают содержимое чашки до паров серной кислоты.
Охлаждают, обмывают стенки чашки небольшим количеством воды и выпаривают досуха. Стенки чашки обмывают небольшим
количеством воды и снова выпаривают досуха. Затем в чашку приливают 40 см3
соляной кислоты (1:1), растворяют соли при нагревании в течение 10 мин и
переносят содержимое чашки в стакан вместимостью 300 см3. Остаток
вольфрамовой кислоты, приставший к стенкам чашки, растворяют в 10-15 каплях
аммиака и присоединяют к основному раствору. После этого к раствору приливают 5
см3 азотной кислоты, кипятят 10 мин и оставляют на ночь при
комнатной температуре. На следующий день к раствору с осадком приливают горячей
воды до объема 100-150 см3, нагревают содержимое стакана до кипения,
прибавляют 10-15 см3 раствора желатина, хорошо перемешивают и
оставляют на 1,5-2 ч при температуре 60-70 °С.
Осадок отфильтровывают на плотный
фильтр, на котором находится небольшое количество фильтробумажной массы, и
промывают фильтр с осадком 8-10 раз горячей соляной кислотой (1:100).
Фильтрат и промывные воды
собирают в коническую колбу вместимостью 500 см3, выпаривают до
объема 10-15 см3 и сохраняют для определения алюминия.
Осадок вольфрамовой кислоты
помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре
750-800 °С до полного сгорания фильтра.
В тигель с прокаленным
осадком трехокиси вольфрама прибавляют 5 г углекислого натрия, хорошо
перемешивают и сплавляют при температуре 950-1000 °С в течение 20-30 мин. Плав
выщелачивают при нагревании в 100 см3 воды в стакане вместимостью
250-300 см3. Тигель вынимают из раствора и обмывают его водой.
К раствору при перемешивании
добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина, осторожно приливают 15 см3
соляной кислоты (1:1) и 50 см3 раствора хлористого аммония с массовой долей 37 %. Раствор должен иметь
щелочную реакцию. Если раствор окажется кислым, то в стакан добавляют углекислый
натрий в виде соли до щелочной реакции раствора. При этом раствор должен иметь
рН 7-8 (по универсальной индикаторной бумаге).
Раствор кипятят 30-40 мин.
Выделившийся осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 8-10
раз горячим раствором
хлористого аммония с массовой долей 1 %. Воронку с осадком помещают в горлышко колбы, в
которой находится основной раствор алюминия. Осадок на фильтре растворяют двумя
порциями горячей соляной кислоты (1:1), приливая ее каждый раз порциями по
10-15 см3. Фильтр промывают 3-4 раза горячей соляной кислотой
(1:100) и отбрасывают. Раствор выпаривают до объема 5-10 см3,
приливают 100 см3 горячей воды, нагревают до кипения и затем тонкой
струйкой, при перемешивании, переносят в стакан вместимостью 250 см3,
в котором находится 40 см3 горячего раствора гидроокиси натрия.
Раствор кипятят 2-3 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250
см3, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют
через сухой фильтр в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.
Аликвотную часть раствора
200 см3, при массовой доле алюминия до 3 %, или 100 см3,
при массовой доле алюминия свыше 3 %, помещают в коническую колбу вместимостью
500 см3, приливают соответственно 10 или 5 см3 соляной
кислоты и из бюретки - 20 или 25 см3 раствора трилона Б.
Избыток щелочи в присутствии
2-3 капель фенолфталеина нейтрализуют соляной кислотой (1:1) до изменения
окраски раствора, после чего приливают 15 см3 буферного раствора, 20
см3 раствора виннокислого аммония и кипятят 3-4 мин. Затем раствор
охлаждают, добавляют 0,1-0,15 г индикаторной смеси и избыток трилона Б титруют
раствором цинка до перехода окраски из желтой в малиново-красную.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю алюминия (X)
в процентах
вычисляют по формуле
где V5 - объем титрованного
раствора трилона Б, добавленного к анализируемому раствору, см3;
V6 -
объем раствора цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б,
см3;
К - соотношение между
растворами трилона Б и цинка;
Т - массовая концентрация
раствора трилона Б по алюминию, г/см3;
m -
масса навески, соответствующая аликвотной части раствора пробы, взятой для
титрования, г.
4.2. Абсолютные допускаемые
расхождения результатов параллельных определений не должны превышать величин,
приведенных в таблице.
Таблица
Массовая доля алюминия, %
|
Погрешность результатов
анализа, %
|
Допускаемые
расхождения, %
|
двух средних
результатов анализа, выполненных в различных условиях
|
двух параллельных
определений
|
трех параллельных
определений
|
результатов анализа
стандартного образца и аттестованного значения
|
От 0,5 до 1,0 включ.
|
0,06
|
0,08
|
0,07
|
0,08
|
0,04
|
Св. 1,0 » 2,0 »
|
0,08
|
0,10
|
0,08
|
0,10
|
0,05
|
» 2,0 » 5,0 »
|
0,12
|
0,15
|
0,12
|
0,15
|
0,08
|
»
5,0 » 7,0 »
|
0,16
|
0,20
|
0,17
|
0,20
|
0,11
|
(Измененная редакция, Изм. № 1).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 2
2. Реактивы и растворы.. 2
3. Проведение анализа. 3
4. Обработка результатов. 5
|