МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитнчесввм методам

Химико-аналитические методы

Инструкция к1*    \-Х

СЕРА

МОСКВА- 1965 г.

юанистврсто гволсгии ссср

Научный Совет по аналитическим методам при ВИМСе

Химико-аналитические методы Инструкция It I - X

ЙОДОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО СОДЕРХА НИЯ СЕРЫ

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального

Москва,1965

Выписка из приказа ГГК СССР к 229 от 18 мая 1904 года

?. Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР,главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательским институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР:

а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утверждению ВИМСом,раз-ревить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 195^ г. к 998;

в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных нветояжим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР )ё 229 от 18 мая 1964 г.инструкция И ■» X рассмотрена и рекомендовав Научным Советом по а нал и же с кт методам к применению для анализа рядовых про<5*

(Протокол It I от 25.ХП.64 г.)

Председатель НСАМ    В.Г.Сочеванов

Председатель секции пкяко-аяаирумчееких методов    К.С.Пахомова

Р.С.Фридман

Инструкция У1 - X рассмотрел* в соотьетст-вии с приказом Государственного геологического ионит» fc Ic 22D от 1в.У.<;4 г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол * I от 25.ХП.ь4 г.) v. утверждена бИМСоы с введением у действие с I/УН-65 г.

ЯОДОМЕГРИЧКСКОЕ ОПРКЛЮЕИИК ОЫЦКГО CO/IbTZAiiK:! 0КРУ^х/ Сущмосп метода

Метод заключается в прокаливании навески исходного материала в токе углекислоты при температуре 1300°С (I).

При отсм проходят слсдухудие реакции:

FeS₂ —♦ FeS ♦ $

S ♦ 2C0₂    -    2CO    «■    S0₂

FeS ♦ 3C0₂    -    FeO    ♦    SO*    +    ЭСС

2BaS0₄ - ?BaO ♦ 2SO,, ♦ 0₂ .

Образовавшаяся двуокись серн выносится током углекислого газа в сосуд для титрования, в котором поглощается водой. Полученный раствор сернистой кислоты оттитрозыянпг раствором йоди в присутствия крахмале в качестве индикатора. Сожжение серы в атмосфере углекислоты происходит стохмометршоспи.что позволяет пользоваться теоретическим титром раствора йода независимо от составь анализируемого материала.

Метод пригоден для анализа железных, марганцевых, гита-ко-магнетитовых и др.руд, а также шлаков, известняков, доломитов, бокситов, но не пригоден для аналмьа металлов к веществ, содержащих большие количества свободного углерода.

Нетод применим для определения обвей серы при стдержьявч се 0,001 - 3,5% из навесок I«0—0«I г.

Метод по точности не уступает весовому определению оерч. но значительно более производителен. Продолжительность едкого определения составляет 15-20 мин.

х/ Внесена б ИСАИ химико-аналитической лабораторией ВИМСв, 1964г.

Допустимые расхождения (2)

.     —,--

Содержание серы, эбсД    |    Допустимые расхождения,отн.%

1,0 - 10,0 0,05 - 1,0 0,01 - 0,05 0,001- 0,01

Реактивы н материалы

1.    0,005 н.раствор двухроиовокислого калия.Растворяют 0,2451 г дважды перекристсллизонанной и высушенной при 150°С соли в I л дистиллированной воды.

2.    0,005 и. раствор йода. В бюксе с притертой крышкой отвешивают 0,63 г кристаллического возогнанного йода, 10 г йодистого калин и растворяют в 15 мл дистиллированной воды (в этом же бюксе). Раствор переводят в мерную колбу емкостью I л с хорошо приалифованной пробкой, доливают водой до метки, перемешивают и хранят в темноте.

Титр приготовленного рзствора йода устанавливают по титрованному раствору тиосульфата натрия слелуюсим образом: в коническую колбу емкостью 250 мл наливают 50 мл дистиллированной воды, приливают из бюретки точно отмеренные 20 мл раствора йода, перемешивают и титруют раствором тиосульфата натрия до появления слабо-желтого окрашивания. Затем приливают 5 мл 0,5;£-ного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения голубой окраски. Титр раствора йода вычисляют по формуле:

Тт ,    =    Т    .    А    . 126,52

2/|fa₂S₂0_:5 в . 248,194

где: Т - титр раствора тиосульфата, выраженный в граммах;

А - количество мл раствора тиосульфата, пошедшее на титрование йода;

В - количество мл раствора йода, взятое для титрования.

I г/оквивален? йода - 126,92

_Л г/эквивадент тиосульфата - 248,194.

х/ На основании опыта химико-аналитической лаборатории ВИМСо. 4.

k> I - X

3. 0,003 н. раствор серноватистокислого натрия (тиосульфата) (3). 1,25г х.ч. тиосульфата ( na₂s₂o₅ . 5Н₂о ) рэстгсрягт в I л свсжепоокипяченной дистиллированной воды и прибавляют 1 ил хлороформа для придания раствору большей устойчивости. Колбу плотно закрывают, хорошо перемешивают и оставляют стоять в течение 10-12 дней. Раствор рекомендуется хранить в бутылке из темного стекла, непосредственно соединенной с бюреткой. Раствор должен быть изолирован от углекислоты воздуха при помощи трубок с натронной известью. Титр раствора тиосульфата устанавливают по раствору двухромовокислого калин: в коническую колбу вливают 10 мл серной кислоты 1:20, 10 мл. 4% - ного раствора йодистого калии и точно отмеренные пипеткой 25 мл 0,005 н. раствора двухромовокислого калия. Колбу закрывают пришлифованной пробкой и дают постоять 3-5 мин.в темноте. Затем раствор разбавляют дистиллированной водой до 100 мл и выделившийся свободный йод титруют раствором серноватистокислого натрия до перехода темно-бурой окраски в светло-желтую, после чего приливают 3 мл 0,5£-ного раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения голубой окраски. Титр раствора серноватистокислого натрии вычисляют по формуле:

Т _Л    =    <?»вЛ94 . 0,2451 .    а ^

Н*₂С₂°₅ “    (*9,037 . 1000 . в

где: а - количество мл раствора двухромовокислого калия; в - количество мл раствора серноватистокислого натрия, пошедшее на титрование йода, вылеливиегося из йодистого калия;

49,037 - I г/эквивалепт бихромата калия.

Титр раствора серноватистокислого натрия проверяют один раз в неделю.

4. Крахмал, С,5%-ный раствор,свежеприготовленный.0,5 г крахмала размешивают в 5 мл холодной воды. Полученную эмульсию медленно вливают при помешивании в 100 мл кипящей воды а кипятят в течение 2-3 мин.

5.

Аппаратура

1.    Электрическая трубчатая печь с силитовыш» стержнями; температура нагрева до 1300°С.

2.    Фарфоровая трубка для прокаливания длиной 70-75 мм, внутренним диаметром 18-20 мм. Перед употреблением фарфоровую трубку очищают от загрязнения и осторожно прокаливают в печи при Ю00-1100°С.

3.    Фарфоровые лодочки № I (длина 70 мы, пирина 9 мм, высота 7-8 мм)или к 2(длина 95 мм, ширина 12 мм, высота Юмм).

Перед употреблением лодочки прокаливают в муфельной печи при температуре около Н00°С.

4.    Крючок ив жаростойкой проволоки диаметром 2-2,5 мм и длиной около 400 мм для вдвигания лодочек в трубку печи.

5.    Баллон с углекислотой или прибор для получения углекислоты.

6.    Система очистки углекислоты:

а) склянка Тищенко с 5%-ным раствором сернокислой меди;

б) склянка Тищенко с 5%-ным раствором марганцевокислого калия;

в)    колонка с прокаленным хлористым кальцием.

Все части установки соединяют при помощи резиновых трубок плотно встык, чтобы двуокись серы не приходила в соприкосновение с резиной. Перед сборкой установки резиновые трубки и пробки тщательно промывают раствором аммиака, затем горячей водой и суиат в суиильном икафу при температуре 100°С.

Подготовка к анализу

Нагревают печь (рис.1 Л) до 1300°С. Для проверки герметичности установки закрывают кран Б (при открытом кране А) и пускают ток углекислоты. Если спустя некоторое время прохождение пувырьков углекислоты через склянку Тищенко прекратится, это значит, что установка герметична. Затем устанавливают соотношение между титрованными растворами йода и тиосульфата. Для этого пропускают ток углекислоты через всю установку в течение нескольких минут, и, пе прекращая тока наполняют поглотительный сосуд (рис.1,6) на две трети дисткл-

6.

лированной водой* точно отмеривают иэ беретки 10 мл раствора йода» добавляют 5 мл 0,5%-ного раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата до бледно-голубой окраски. Это титрование повторяют 2-3 раза. Среднее значение является коэффициентом для перехода от тиосульфата к йоду. Соотнояение между растворами йода и тиосульфата проверяют каждый день. По окончании подготовительных операций приступают к выполнению анализа.

Ход анализа

Навеску руды помечают в прокаленную лодочку. Величина навески зависит от содержания серы:

при 0,001 - 0,01 - 0,I£ S при 0,1 - 1,5 % S при 1,5 - 3,5 % S

Наполняют поглотительный сосуд на две трети объема дистиллированной водой, приливают точно отмеренный раствор йода, объем которого зависит от содержания серы:

при 0,001 - 0,01% S при 0,1 - 1,5 % S при 1,5 - 3,5 % S

Добавляют 5 мл 0,5>-ного раствора крахмала и перемешивают током углекислоты.

Лодочку с навеской руды вводят в фарфоровую трубку (со стороны подачи углекислого газа) при помощи крючка иэ жаростойкой проволоки, быстро вдвигают лодочку с навеской в наиболее разогретый участок трубки, тотчас же закрываю? трубку пробкой и пускают умеренный ток углекислого газа*/ (при слишком быстром токе могут быть потери серы вследствие неполного поглощения сернистого газа). Прокаливание продолжают IO-I5im&.' следя за тем, чтобы раствор в поглотительном сосуде все время оставался окрашенным в синий цвет. Через 10-15 минут титруют раствор в поглотительном сосуде раствором тиосульфата до устойчивой в течение I мин.бледно-голубой окраски раствора.

* I - X

Если раствор окажется случайно перетитрованным, то прибавляют еще несколько ил раствора йода и обратно оттитроЕыва-ют его избыток тиосульфатом.

Окончив титрование! извлекают из печи лодочку* стараясь при этом не загрязнить фарфоровую трубку остатком навески.

Затем в поглотительный сосуд, промытый водой, наливают новую порцию воды, крахмала и раствора йода.

В фарфоровую трубку вводят следующую лодочку с новой навеской и выполняют определение, как описано выже.

Вычисление результатов анализа

Содержание серы рассчитывают по формуле:

% S - —‘..llili- . 100 ,

н

где: а - объем раствора йода, взятый для титрования, мл;

в - объем раствора тиосульфата, пояедии! на титрование избытка йода, не воиедшего в реакцию, мд;

К - коэффициент соотношения растворов йода и тиосульфата; (а-Ъв) - объем раствора Иода, израсходованного на титрование^;

Н - навеска;

^To_t/_s ^а Т₃₂/_Ха^0Л263 - титр йода по сере; 0,1263 - фактор для пересчета веса йода на эквивалентны! ему вес серы.

Литература

1.    Ляликов D.C., Сапунов В.И., Ткаченко Н.С. Анализ железных и марганцевых руд. Металлургиздат, 1954.

2.    Инструкции по вкутрилабораторному контролю качества выполнения химических и количественных спектральных анализов полезных ископаемых в лабораториях системы МГ и ОН СССР*1950г

3.    Пономарев А.И. Методы химического анализа минералов и горных пород. Том С. М.,изд.АН СССР, 1955.

Подписано к GiiiTV гь/Л-ъьт.

Зак88 177 Уч.изд.л. 0,4    ЛЮ3642 Тираж 800