МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТЫ МЕДНЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ
Издание официальное
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
УДК 622.343-15:546.621-31.06:006.354 Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТКОНЦЕНТРАТЫ МЕДНЫЕМетоды определения окиси алюминия
Copper concentrates.
Methods for determination of aluminium oxide
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.07.81
Настоящий стандарт распространяется на медные концентраты всех марок и устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения массовой доли окиси алюминия свыше 0,2 до 5 %.
Титриметрический метод основан на косвенном титровании ионов алюминия раствором трилона Б с индикатором ксиленоловым оранжевым после отделения мешающих определению элементов в виде диэтилдитиокарбаматов или без их отделения.
Атомно-абсорбционный метод основан на измерении поглощения линии алюминия в пламени ацетилен—закись азота при длине волны 309,3 нм.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 27329.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1.2. Требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 2082.0 и ГОСТ 26100. (Введен дополнительно, Изм. № I).
2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:3, 1:99.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.
Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864, раствор 200 г/дм3.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
Ксиленоловый оранжевый, индикатор: одну весовую часть ксиленолового оранжевого смешивают со ста частями азотнокислого калия.
Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 1 моль/дм3.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм3.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, насыщенный раствор.
Хлороформ технический по ГОСТ 20015.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 150 г/дм3.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1980 © ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями
Кислота уксусная по ГОСТ 61 и раствор 1 моль/дм3.
Ацетатный буферный раствор с pH 5,6—5,8: к раствору уксуснокислого аммония приливают уксусную кислоту до получения необходимого значения pH, контролируя по индикаторной бумажке, на 1000 см3 раствора требуется 30 см3 уксусной кислоты. Полученное значение pH контролируют на рН-метре.
Фенолфталеин, раствор 1 г/дм3 в спирте.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,025 М раствор: 9,31 г трилона Б растворяют в воде, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой, перемешивают и отфильтровывают.
Цинк гранулированный по ГОСТ 3640, 0,025 М раствор: 1,6342 г цинка помещают в стакан вместимостью 250 см3 и приливают 20 см3 разбавленной 1:3 соляной кислоты. После растворения цинка раствор нагревают и выпаривают до получения влажных солей. К остатку приливают 100 см3 воды и нагревают до растворения солей. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 40 см3 раствора уксуснокислого натрия, затем уксусной кислотой доводят pH раствора до 5,5, контролируя по pH-метру, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 0,001274 г окиси алюминия.
Буферный раствор: 420—425 см3 раствора уксусной кислоты 1 моль/дм3 смешивают с 50 см3 раствора 1 моль/дм3 гидроокиси натрия, разбавляют водой до 500 см3 и доводят до pH-3,8, прибавляя раствор гидроокиси натрия или уксусную кислоту.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Определение алюминия с отделением мешающих элементов
Навеску медного концентрата массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, смачивают водой, приливают 20 см3 соляной кислоты и нагревают в течение 15 мин. Затем приливают 10 см3 азотной кислоты и выпаривают раствор досуха. Остаток обрабатывают 5 см3 соляной кислоты, прибавляют 50 см3 горячей воды и нагревают до кипения, после чего раствор отфильтровывают через плотный фильтр в стакан вместимостью 250—300 см3.
Осадок на фильтре промывают 3—4 раза горячей разбавленной 1:99 соляной кислотой, затем 3—4 раза горячей водой.
Если нерастворимый остаток имеет темный цвет, фильтр с осадком помещают в платиновый тигель и озоляют. Затем приливают 10 см3 плавиковой кислоты, 2—3 см3 разбавленной серной кислоты и выпаривают раствор досуха.
В платиновый тигель добавляют 1—2 г углекислого калия-натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000—1050 °С для получения однородного подвижного плава.
Тигель с плавом охлаждают и погружают в стакан с фильтратом. Если плав полностью не растворится, то к раствору прибавляют небольшими порциями соляную кислоту до растворения плава, не допуская ее избытка. После этого тигель извлекают и обмывают водой над стаканом. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Затем раствор отфильтровывают через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан вместимостью 100 см3.
Отбирают 50 см3 раствора в делительную воронку вместимостью 200 см3, прибавляют 10 см3 буферного раствора, 10 см3 диэтилдитиокарбамата натрия, взбалтывая после прибавления каждого реактива, и оставляют на 1 мин. Затем прибавляют 30 см3 хлороформа и экстрагируют в течение 1 мин.
После расслоения жидкостей органический слой отделяют, а к водному слою прибавляют 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия и 20 см3 хлороформа. Экстракцию повторяют. Водный слой промывают хлороформом порциями по 5 см3 до получения бесцветного экстракта. Органический слой отделяют и отбрасывают.
Водный раствор из делительной воронки отфильтровывают через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 400 см3. Фильтр промывают 2—3 раза водой. Фильтрат разбавляют водой до 200 см3, приливают 10—25 см3 трилона Б и кипятят в течение 3 мин.
Раствор охлаждают, прибавляют ксиленоловый оранжевый и приливают по каплям аммиак до перехода окраски раствора из желтой в фиолетовую, затем приливают по каплям разбавленную 1:1 соляную кислоту до перехода окраски раствора в желтый цвет и титруют раствором цинка избыточное количество трилона Б до изменения цвета раствора из желтого в красно-фиолетовый. Количество уксуснокислого цинка, израсходованное на это титрование, в расчет не принимают.
После этого прибавляют 10 см3 раствора фтористого натрия, кипятят раствор 10 мин (раствор приобретает желтый цвет) и охлаждают. Освобожденное количество трилона Б, эквивалентное содержанию алюминия, титруют раствором цинка до изменения окраски раствора из желтой в красно-фиолетовую.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3.2. Определение алюминия без отделения мешающих элементов
Для определения алюминия можно использовать фильтрат, полученный по ГОСТ 15934.4 в отсутствие титана после выделения кремнекислоты, и остаток в платиновом тигле после обработки фтористоводородной кислотой, который сплавляют затем с 0,5 г пиросульфата калия при температуре 600—700 °С до получения подвижного плава. Тигель с содержимым охлаждают, плав выщелачивают водой, подкисленной соляной кислотой, и присоединяют к фильтрату, указанному выше. Объем раствора не должен превышать 200—250 см3.
К полученному раствору приливают 30—60 см3 0,1 моль/дм3 раствора трилона Б и нагревают до 45—50 °С. Прибавляют 2—3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором аммиака (1:1) до слабо-розовой окраски раствора. Затем по каплям приливают раствор соляной кислоты (1:1) до исчезновения розовой окраски раствора.
После нейтрализации приливают 25—30 см3 ацетатного буферного раствора с pH 5,6—5,8, кипятят 2—3 мин, быстро охлаждают в проточной воде, прибавляют 3—4 капли раствора ксиленолового оранжевого концентрации 5 г/дм3 и избыточное количество трилона Б оттитро-вывают 0,025 или 0,05 моль/дм3 раствором цинка до перехода окраски раствора из желтой в красно-фиолетовую. Это количество раствора цинка при расчете массовой доли окиси алюминия не учитывается.
Затем к раствору прибавляют 1,5—2 г фтористого аммония и кипятят 2—3 мин. При этом раствор приобретает вновь желтый цвет. Его быстро охлаждают и титруют 0,025 или 0,05 моль/дм3 раствором цинка до постоянной красно-фиолетовой окраски раствора.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю окиси алюминия (А) в процентах (определенную по п. 3.1) вычисляют по
формуле
V 0,001274 200 100
где V — объем раствора цинка, израсходованный на второе титрование, см3;
0,001274 — количество окиси алюминия, соответствующее 0,025 М раствору цинка, г; т — масса навески концентрата, г.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.1а. Массовую долю окиси алюминия (X) в процентах (определенную по п. 3.2) вычисляют по формуле
Т V 100
где Т— массовая концентрация раствора цинка по окиси алюминия, г/см3;
V — объем раствора цинка, израсходованный на титрование, см3; m — масса навески концентрата, г.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
4.2. Разность между результатами двух параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать значений абсолютных допускаемых расхождений сходимости (dn) и воспроизводимости (D), приведенных в таблице.
Массовая доля окиси алюминия, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
параллельных определений (4т) |
анализов (D) |
От 0,20 до 0,40 включ. |
0,04 |
0,06 |
Св. 0,40 » 0,80 » |
0,06 |
0,09 |
» 0,80 » 1,60 » |
0,15 |
0,30 |
» 1,60 » 3,20 » |
0,20 |
0,40 |
» 3,20 » 6,00 » |
0,25 |
0,50 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом добавок или по стандартному образцу медного концентрата в соответствии с ГОСТ 27329 не реже одного раза в шесть месяцев.
Результаты анализа проб считаются правильными, если при использовании метода добавок найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на 0,5 4D\ + D\ , где Dx и D2 — допускаемое расхождение двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.
Если используется стандартный образец, то результаты анализа проб считаются правильными, когда воспроизведенная массовая доля данного компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на 0,7 ID, приведенного в таблице.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
5.1. Ап п ар а ту р а, реактивы, растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный.
Источник излучения на алюминий.
Компрессор воздушный.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Закись азота.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:4, 1:100 и раствор 2 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:10.
Калий углекислый-натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 10 г/дм3.
Алюминий по ГОСТ 11069.
Стандартные растворы алюминия.
Раствор А: навеску металлического алюминия массой 0,529 г растворяют при нагревании в 20—30 см3 соляной кислоты, добавляя ее небольшими порциями и 3—5 капель азотной кислоты до полного растворения навески. Затем раствор выпаривают до сухих солей, приливают 30—40 см3 воды, 15 см3 соляной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 1 мг окиси алюминия.
Раствор Б: 20 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 200 см3 и доводят водой до метки.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг окиси алюминия.
5.2. Проведение анализа
5.2.1. Навеску медного концентрата массой 1,00 г помещают в стакан из стеклоуглерода или фторопластовый, добавляют 2—3 см3 воды, приливают 5 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3 азотной кислоты, 2—3 см3 брома.
Накрывают стакан крышкой (фторопластовой или фарфоровой), оставляют без нагревания в течение 20—30 мин, затем снимают крышку и нагревают до полного удаления брома. Добавляют
10—15 см3 соляной кислоты и выпаривают до сухих солей, приливают еще 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают до сухих солей.
После этого в стакан приливают 10 или 20 см3 соляной кислоты (в зависимости от вместимости мерной колбы), 20—30 см3 воды, нагревают до растворения солей и после охлаждения переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 или 200 см3, добавляют 3 или 6 см3 раствора хлористого натрия и доводят водой до метки. Одновременно готовят раствор контрольного опыта. Приготовленные растворы следует сразу же переливать во фторопластовый стакан (или в стакан из стеклоуг-лерода), где проводилось разложение навески, и закрывать крышкой.
Допускается использование фильтрата, полученного после отделения кремнекислоты по ГОСТ 15934.4.
Растворы анализируемой пробы, контрольного опыта и растворы сравнения распыляют в пламени ацетилен—закись азота, регистрируя поглощение резонансной линии алюминия при длине волны 309,3 нм.
Условия изменения подбирают в соответствии с используемым прибором.
Массу окиси алюминия определяют по градуировочному графику.
Допускается определение в анализируемом растворе окиси кальция и магния. Для этого необходимо при переведении раствора анализируемой пробы в мерную колбу добавить в нее 10 см3 раствора лантана (5 г/дм3).
5.2.2. Для построения градуировочного графика готовят растворы сравнения: в ряд мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 0; 2,0; 5,0; 10 и 25 см3 стандартного раствора Б; 5,0; 10; 20; 30 и 50 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0; 2; 5; 10; 25; 50; 100; 200; 300 и 500 мг/см3 окиси алюминия. Затем во все колбы добавляют по 10 см3 соляной кислоты, 3 см3 раствора хлористого натрия и доводят водой до метки. Измеряют поглощение и по полученным данным строят график.
5.3. Обработка результатов
5.3.1. Массовую долю окиси алюминия (2Г,) в процентах вычисляют по формуле
от, V 100 Х' ~ от 1000 ’
где т1 — массовая концентрация окиси алюминия в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мг/см3;
V — вместимость мерной колбы, см3; т — масса навески концентрата, г.
5.3.2. Расхождения результатов параллельных определений и результатов анализов — по п. 4.2.
5.3.3. При разногласиях в оценке массовой доли окиси алюминия применяют титриметричес-кий метод.
Разд. 5. (Введен дополнительно, Изм. № 2).
ГОСТ 15934.6-80 С. 6
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.Н. Семавин, Э.Н. Гадзалов, Э.Б. Маковская, В.Г. Соколова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.04.80 № 1981
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15934.6-70
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер раздела, пункта |
ГОСТ 61-75 |
2 |
ГОСТ 199-78 |
2 |
ГОСТ 2082.0-81 |
1.2 |
ГОСТ 3117-78 |
2 |
ГОСТ 3118-77 |
2,5.2 |
ГОСТ 3640-94 |
2 |
ГОСТ 3760-79 |
2,5.2 |
ГОСТ 3773-72 |
5.2 |
ГОСТ 4204-77 |
2,5.2 |
ГОСТ 4217-77 |
2 |
ГОСТ 4233-77 |
5.2 |
ГОСТ 4328-77 |
2 |
ГОСТ 4332-76 |
2,5.2 |
ГОСТ 4461-77 |
2,5.2 |
ГОСТ 4463-76 |
2 |
ГОСТ 5457-75 |
5.2 |
ГОСТ 7172-76 |
2 |
ГОСТ 8864-71 |
2 |
ГОСТ 10484-78 |
2,5.2 |
ГОСТ 10652-73 |
2 |
ГОСТ 11069-74 |
5.2 |
ГОСТ 15934.4-80 |
3.2,5.2.1 |
ГОСТ 18300-87 |
2 |
ГОСТ 20015-88 |
2 |
ГОСТ 26100-84 |
1.2 |
ГОСТ 27329-87 |
1.1,4.3 |
5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 16.04.91 № 507
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., апреле 1991 г. (ИУС 7-85, 7-91)
Редактор В.Н. Копысов Технический редактор В.Н. Прусакова Корректор В.Е. Нестерова Компьютерная верстка С.В. Рябовой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 20.04.99. Подписано в печать 20.05.99. Усл.печ.л. 0,93. Уч.-изд.л. 0,70.
Тираж 116 экз. С 2860. Зак. 436.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”, Москва, Лялин пер., 6
Плр № 080102