МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТ ВОЛЬФРАМОВЫЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

Издание официальное

%

I

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

Дата введения 01.07.80

Настоящий стандарт распространяется на вольфрамовые концентраты всех марок, предусмотренных ГОСТ 213, и устанавливает фототитриметрический и весовой методы определения серы при массовой доле ее от 0,05 до 4 %.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 27329.

1.2.    Требования безопасности — по ГОСТ 11884.15.

1.3.    Контроль правильности результатов анализа — по ГОСТ 11884.15.

1.4.    За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.

Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 3).

2. ФОТОТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на прокаливании концентрата в токе кислорода при 1350 °С, поглощении образующегося сернистого газа водой и титровании сернистой кислоты раствором йода в присутствии индикатора крахмала.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Для проведения анализа применяют:

установку для определения массовой доли серы (черт. 1);

анализатор серы, состоящий из лабораторного полуавтоматического титратора типа ТЛФП— 579/67М-1 или любого другого фотометрического титратора и блока автоматического титрования БАТ-15 или другого автоматического титратора со стеклянным барботером (черт. 2), поглотительного сосуда, представляющего собой стакан вместимостью 150 см³ с базой 50 мм по ГОСТ 25336.

ротаметр PC-ЗА по ГОСТ 13045 на максимальный расход газа 30 дм³/ч или любой другой ротаметр подобного типа;

баллоны стальные бесшовные большой емкости для газов на р < 250 кг/см² с кислородом по ГОСТ 5583;

лодочки фарфоровые ЛС2 № 2 по ГОСТ 9147 или любые фарфоровые лодочки подобного типа; эксикатор по ГОСТ 25336;

U-образная трубка по ГОСТ 9931 или любая другая трубка подобного типа; склянки для очистки кислорода по ГОСТ 25336; тигли фарфоровые по ГОСТ 9147;

кварц по ГОСТ 9077 или кремниевую кислоту по ГОСТ 4214; вату минеральную по ГОСТ 4640;

калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 15 %;

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1978 © ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями

кислоту соляную по ГОСТ 3118, разбавленную 1:1; натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84; кальций хлористый двухводный;

крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой долей 1 % свежеприготовленный; поглотительный раствор, водный раствор крахмала с массовой долей 0,05 %; калий двухромовокислый (бихромат) по ГОСТ 4220, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³, приготовленный следующим образом: 4,9032 г дважды перекристаллизованного и высушенного при 150 °С бихромата калия помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, растворяют в небольшом количестве воды, доливают до метки водой и хорошо перемешивают;

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³ (примерно), приготовленный следующим образом: 25 г тиосульфата натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в 150—200 см³ воды, прибавляют 0,1 г углекислого натрия, доливают до метки водой и хорошо перемешивают.

Раствор готовят за 10 суток до употребления.

Молярная концентрация эквивалента раствора тиосульфата натрия устанавливается по раствору бихромата калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³.

Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см³ наливают 25—30 см³ воды, 15 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см³ раствора йодистого калия, приливают 20 см³ отмеренного бюреткой раствора бихромата калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³, закрывают колбу стеклом и оставляют в темном месте на 1—2 мин. Обмывают стенки колбы водой, доливают раствор водой до объема 100 см³ и титруют приготовленным раствором тиосульфата натрия до тех пор, пока цвет раствора не станет светло-желтым, затем приливают 3 см³ раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Молярную концентрацию эквивалента раствора тиосульфата натрия (М) вычисляют по формуле

где М_х — молярная концентрация эквивалента раствора бихромата калия;

V\ — объем раствора бихромата калия, взятый для титрования, см³;

К— объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование бихромата калия, см³;

йод по ГОСТ 4159, раствор А молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³, приготовленный следующим образом: приблизительно 30 г йодистого калия помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, приливают 250 см³ воды, добавляют 12,69 г йода. После полного растворения йода раствор доливают водой до метки.

Хранят раствор йода в склянке из темного стекла.

ГОСТ 11884.5-78 С. 3

Титр раствора йода устанавливают по раствору тиосульфата натрия. Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см³ наливают 50—60 см³ воды, приливают из бюретки 20 см³ раствора йода и, осторожно перемешивая, титруют приготовленным ранее раствором тиосульфата натрия до тех пор, пока цвет раствора не станет светло-желтым, затем приливают 3 см³ раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.

Титр раствора йода (7) молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³, выраженный в граммах серы, вычисляют по формуле

N-16,03 • V ¹ 20-1000 ’

где N — нормальность раствора тиосульфата натрия;

16,03 — грамм-эквивалент серы;

V— объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование йода, см³; 1000 — коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.

Раствор йода молярной концентрации эквивалента 0,02 моль/дм³ (примерно), готовят в день употребления разбавлением в пять раз раствора А.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1.    Фарфоровые лодочки прокаливают в муфельной печи при температуре (900±20) °С в течение 1 ч, а затем каждую лодочку прокаливают в токе кислорода при 1350—1400 °С в течение 3—5 мин.

Прокаленные лодочки хранят в эксикаторе.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

3.2.    До проведения анализа в поглотительный сосуд наливают 120 см³ поглотительного раствора, помещают его в гнездо кюветы и опускают стержень магнитной мешалки.

Затем через трубку, пропущенную через магнитный клапан, приливают раствор йода до появления голубой окраски раствора и настраивают анализатор по прилагаемой к нему инструкции. Раствор используют для проведения анализа лишь в течение суток. Допускается применять силиконовые, фторопластовые и полиэтиленовые трубки с внутренним диаметром 2 мм. Участок трубки, пережимаемый клапаном, заменяют резиновой ниппельной трубкой размером 2 х 1,25 мм, длиной 15 мм, которая находится в комплекте прибора ТЛФП 579/67 М-1.

3.3.    Перед проведением анализа проверяют правильность работы установки прокаливанием пробы вольфрамового концентрата с известным содержанием серы.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4. ПРОВ1ДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Навеску концентрата массой 0,1—0,5 г в зависимости от содержания серы смешивают в фарфоровом тигле с 0,1—0,5 г (в соотношении 1:1) чистого кварца или аморфной кремниевой кислоты. Содержимое тигля количественно переносят в фарфоровую лодочку, которую помещают в трубку для сжигания, и пропускают ток кислорода со скоростью 0,45—0,50 дм³/мин. Образующийся сернистый газ поглощается поглотительным раствором.

По мере насыщения раствора сернистым газом стрелка гальванометра отклоняется к нулю.

После этого ставят ручку блока автоматического титрования БАТ-12ЛМ в положение «Вверх». Начинается автоматическая подача раствора йода в поглотительный сосуд до загорания лампочки «Конец титрования».

Подсчитывают объем раствора йода, израсходованный на титрование. Затем приступают к прокаливанию следующей навески.

Необходимо провести три контрольных опыта на определение содержания серы в реактивах.

По окончании работы промывают дистиллированной водой бюретку и трубку для подачи раствора йода в поглотительный сосуд.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1.    Массовую долю серы (X) в процентах вычисляют по формуле

(V- К,) - Т 100

^ )

m

где V— объем титрованного раствора йода, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V_x — объем титрованного раствора йода, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

Т— титр раствора йода, выраженный в граммах серы; тп — масса навески концентрата, г.

5.2.    Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости (d_cx) и воспроизводимости (d_BC), приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля серы, % Допускаемое расхождение, абс. % ^СХ ^ВС От 0,05 до 0,10 включ. 0,01 0,02 Св. 0,10 » 0,25 » 0,03 0,05 » 0,25 » 0,50 » 0,04 0,06 » 0,50 » 1,00 » 0,06 0,08 » 1,0 » 2,0 » 0,1 0,2 » 2,0 » 4,0 » 0,2 0,3

(Измененная редакция, Изм. № 3).

6. ВЕСОВОЙ МЕТОД

Метод основан на переведении содержащейся в навеске серы в растворимый в воде сульфат щелочным спеканием с карбонатом натрия и окисью цинка, выделении ее в виде сульфата бария, прокаливании и взвешивании прокаленного остатка.

6.1.    А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Для проведения анализа применяют:

печь муфельную лабораторную с температурой нагрева до 1000 °С; весы аналитические лабораторные по ГОСТ 24104; кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1; кислоту винную по ГОСТ 5817, раствор с массовой долей 20 %; барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой долей 10 %; водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор с массовой долей 3 %; метиловый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1 %;

серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм³;

цинка окись по ГОСТ 9428;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83;

смесь для спекания; готовят следующим способом: углекислый натрий (безводный) хорошо смешивают с окисью цинка в соотношении 3:2.

6.2.    Проведение анализа

Навеску массой 0,25—0,5 г в зависимости от массовой доли серы тщательно смешивают в фарфоровом тигле с 3—4 г смеси для спекания. После перемешивания навеску покрывают сверху небольшим количеством той же смеси. Затем тигель помещают в холодную муфельную печь, нагревают до температуры 700—750 °С.

Спекание производят при той же температуре 30—40 мин.

ГОСТ 11884.5-78 С. 5

После охлаждения полученный спек переносят в стакан вместимостью 250—400 см³, добавляют 75—100 см³ горячей воды, смывают стенки тигля горячей водой и затем кипятят в течение 10—15 мин до полного разрушения спека.

При наличии розового или зеленого окрашивания пробы (указывает на присутствие солей марганца) к ней прибавляют несколько капель перекиси водорода для обесцвечивания и кипятят до разрушения избытка перекиси.

Пробу охлаждают, переводят в колбу вместимостью 200 см³. Фильтруют через сухой фильтр «синяя лента» в сухую колбу, первые порции фильтрата отбрасывают.

От фильтрата отбирают аликвотную часть раствора 100 см³.

Фильтрат осторожно нейтрализуют под часовым стеклом соляной кислотой (1:1) в присутствии метилового оранжевого до перехода окраски раствора из желтой в красную, затем добавляют в избыток 2 см³ соляной кислоты. Раствор кипятят до полного удаления углекислого газа.

Для связывания вольфрамовой кислоты в комплексе прибавляют 10—15 см³ винной кислоты и для осаждения сульфата бария 15 см³ горячего хлористого бария. Раствор с осадком кипятят до полной коагуляции, дают постоять в теплом месте. Для лучшей коагуляции осадка раствор можно оставить на ночь.

Осадок сульфата бария переносят на плотный фильтр «синяя лента» и промывают горячей водой (9—10 раз) до отрицательной реакции на хлорил-ион с азотнокислым серебром.

Фильтр с осадком сульфата бария переносят в тигель, подсушивают, озоляют в муфельной печи при доступе воздуха и прокаливают в течение 20—30 мин при температуре 700—750 °С. Осадок охлаждают и взвешивают. Наряду с пробами проводят контрольный опыт, по результатам которого можно судить о заражении проб серой, содержащейся в реактивах, воде, воздухе.

6.3. Обработка результатов

6.3.1.    Массовую долю серы (X) в процентах вычисляют по формуле

_v_ (т₁ - т₀) • 0,1373- 100

Л    $

т

где ш, — масса осадка сульфата бария в анализируемой пробе, г; т₀ — масса осадка контрольного опыта, г; т — масса навески, г;

0,1373 — коэффициент пересчета сульфата бария на серу.

6.3.2.    Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости (d_cx) и воспроизводимости (d_BC), приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля серы, % Допускаемое расхождение, абс. % ^СХ ^ВС От 0,05 до 0,10 включ. 0,01 0,02 Св. 0,10 » 0,25 » 0,02 0,03 » 0,25 » 0,50 » 0,03 0,05 » 0,50 » 1,00 » 0,06 0,08 » 1,0 » 2,0 » 0,1 0,3 » 2,0 » 4,0 » 0,2 0,5

Разд. 6. (Измененная редакция, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ

Ф.М. Мумджи, З.С. Септар, Н.В. Мартынова, С.А. Балахнина

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.10.78 № 2769

3.    ВЗАМЕН ГОСТ 11888-66

4.    Стандарт полностью унифицирован с УСТ 1889—77

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта	Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер пункта
ГОСТ 83-79	6.1	ГОСТ 5583-78	2.1
ГОСТ 84-76	2.1	ГОСТ 5817-77	6.1
ГОСТ 213-83	Вводная часть	ГОСТ 9077-82	2.1
ГОСТ 1277-75	6.1	ГОСТ 9147-80	2.1
ГОСТ 3118-77	2.1; 6.1	ГОСТ 9428-73	6.1
ГОСТ 3773-72	6.1	ГОСТ 9931-85	2.1
ГОСТ 4108-72	6.1	ГОСТ 10163-76	2.1
ГОСТ 4109-79	6.1	ГОСТ 10929-76	6.1
ГОСТ 4159-79	2.1	ГОСТ 11884.15-82	1.2; 1.3
ГОСТ 4214-78	2.1	ГОСТ 13045-81	2.1
ГОСТ 4220-75	2.1	ГОСТ 24104-88	6.1
ГОСТ 4232-74	2.1	ГОСТ 25336-82	2.1
ГОСТ 4640-93	2.1	ГОСТ 27329-87	1.1

6.    Ограничение срока действия снято по протоколу № 4—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (НУС 4—94)

7.    ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в декабре 1983 г., мае 1987 г., декабре 1989 г. (НУС 3-84, 8-87, 4-90)

Редактор Р. С. Федорова Технический редактор О.Н. Власова Корректор В.Е. Нестерова Компьютерная верстка С. В. Рябовой

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 27.07.99. Подписано в печать 26.08.99. Усл.печл. 0,93. Уч.-изд.л. 0,70.

Тираж 118 экз. С 3559. Зак. 700.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Набрано в Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, Москва, Лялин пер., 6

Ппр № 080102