НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И
ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ
ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО АППАРАТОСТРОЕНИЯ
(ВНИИПТхимнефтеаппаратуры)
|
|
УТВЕРЖДАЮ
|
|
|
Директор института
________ В.А. Панов
|
АТТЕСТАТ
НА МЕТОДИКУ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ
ЦЕРИЯ В УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПРИ КОНТРОЛЕ ИСХОДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
РДМ 929-22-93
Срок действия
установлен с «1» декабря 1992
до «1» декабря 1997
Заведующий отделом № 29
канд. техн. наук
|
В.Л. Мирочник
|
Исполнители:
|
|
по разработке методики
выполнения измерений
|
|
науч. сотрудник
|
Т.Н. Очкова
|
лаборант V
разряда
|
А.Н. Тушинская
|
по метрологической экспертизе
|
|
ведущий инженер-метролог
|
Г.Н. Михайлова
|
Волгоград 1992
Настоящий аттестат распространяется на
углеродистые стали и устанавливает фотометрический метод определения церия в
диапазоне от 0,005 до 0,5 %.
Методика предназначена для контроля
исходных материалов, технологических процессов и готовой продукции.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа по
ГОСТ
22536.0-87.
1.2. Отбор, подготовку и хранение проб
проводят в соответствии с ГОСТ
7565-81.
1.3. Определение массовой доли церия в
углеродистой стали проводят в двух параллельных навесках.
Случайная погрешность взвешивания ± 0,0002 г.
В тех же условиях, что и пробы, проводят
не реже одного раза в смену анализ двух навесок стандартного образца материала
с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего аттестата на
методику определения массовой доли церия.
Массовая доля церия в стандартном образце
и в анализируемой пробе не должна отличаться более чем в два раза. Допускается
получать большие количества анализируемого компонента путем употребления разных
по величине навесок анализируемого материала и стандартного образца, если содержание
анализируемого компонента в стандартном образце и в пробах отличается не более
чем в три раза.
Тип стандартного образца для контроля
правильности устанавливает начальник химической лаборатории.
1.4. За окончательный
результат анализа принимается среднее арифметическое результатов двух
параллельных измерений при выполнении следующих требований к точности
результатов:
- расхождение между результатами двух
параллельных измерений не должно превышать величин, допускаемых для
доверительной вероятности 0,95 расхождений, приведенных в табл. 1;
- воспроизведенная в стандартном образце
массовая доля церия (среднее арифметическое двух параллельных результатов
анализа) не должна отличаться от аттестованной более чем на половину величины
допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля церия, %
|
Абсолютные допускаемые
расхождения, %
|
От 0,005 до 0,010
|
0,005
|
Св. 0,010 » 0,020
|
0,007
|
» 0,020 » 0,050
|
0,010
|
» 0,050 » 0,10
|
0,020
|
» 0,10 » 0,50
|
0,040
|
1.5.
При невыполнении одного из требований, указанных в п. 1.4, проводят повторные измерения
массовой доли церия. Если при повторных измерениях требования к точности
результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения
прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального
хода анализа.
2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Измерение массовой доли церия в
углеродистой стали следует выполнять фотометрическим методом, который основан
на цветной реакции церия с арсеназо III, окрашивающим раствор
в красно-фиолетовый цвет (λ = 660 нм) в слабокислой среде. Цветная реакция
развивается сразу после добавления реагента и устойчива в течение суток.
Чувствительность метода повышается при добавлении в аликвотную часть этилового
спирта.
Интенсивность окрашивания пропорциональна
массовой доле церия. Чувствительность метода 0,0000025 г в 50 см3
раствора. Избирательность цветной реакции невысока: мешают железо, медь,
ниобий, титан, хром, ванадий и др. элементы.
Мешающее влияние элементов устраняют
осаждением церия в виде оксалата при pH 3, применяя в качестве
коллектора хлористый кальций.
3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,
РЕАКТИВЫ
3.1. Весы аналитические с разновесами.
3.2. Фотоэлектроколориметр или
спектрофотометр со всеми принадлежностями.
3.3. Фильтры обеззоленные синяя лента по
ТУ 6-09-1678-77.
3.4. Приборы мерные лабораторные
стеклянные. Бюретки, пипетки по ГОСТ 20292-74.
3.5. Посуда мерная лабораторная
стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы по ГОСТ
1770-74.
3.6. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
3.7. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1 и раствор концентрации 0,01 моль/дм3.
3.8. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
3.9. Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76,
насыщенный раствор.
3.10. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
3.11. Пергидроль по ГОСТ 10929-76.
3.12. Кальций хлористый по ГОСТ 4141-66,
раствор с массовой концентрацией 44 г/дм3.
3.13. Арсеназо III
по ТУ 6-09-4151-75, раствор с массовой концентрацией 0,4 г/дм3.
3.14. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815-76, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3.
3.15. Буферный раствор с pH
1,8.
3.16. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ
5962-67.
3.17. Стандартный раствор церия,
содержащий в 1 см3 0,001 г церия.
При изменении данной научно-технической
документации реактивы, посуда и приборы мерные лабораторные должны
удовлетворять требованиям вновь введенной документации.
4. АЛГОРИТМ ОПЕРАЦИЙ ПО ПОДГОТОВКЕ РАСТВОРОВ К
АНАЛИЗУ
4.1. Арсеназо III,
раствор с массовой концентрацией 0,4 г/дм3 готовят следующим
образом: 0,2 г арсеназо III растворяют в 0,01 н
соляной кислоты, переводят в мерную колбу емкостью 500 см3 и доводят
до метки соляной кислотой концентрации 0,01 моль/дм3.
4.2. Буферный раствор с pH 1,8 готовят следующим
образом: 83 см3 раствора
соляной кислоты концентрации 0,2 моль/дм3
смешивают с 250 см3 раствора
хлористого калия концентрации 0,2 моль/дм3, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доводят до метки водой и перемешивают.
4.3. Стандартный раствор церия (А) готовят
следующим образом: 1,443 г соли сернокислого церия 4-водного помещают в
термостойкий стакан вместимостью 250 см3, смачивают водой и
приливают при перемешивании соляную кислоту концентрированную до полного
растворения соли, выпаривают почти досуха, до полного удаления хлора,
образовавшегося в результате окисления соляной кислоты сернокислым церием.
Сухой остаток растворяют в соляной кислоте концентрации
0,1 моль/дм3, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3,
доводят до метки соляной кислотой концентрации 0,1 моль/дм3 и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,001 г
церия.
Раствор (Б) готовят следующим образом:
5 см3 раствора А переносят в
мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки раствором 0,01 Н
соляной кислоты и перемешивают, 1 см3 содержит 0,00005 г церия.
Титр стандартного раствора устанавливают
следующим образом: отбирают 3 аликвотные части раствора по 50 см3,
помещают в стаканы вместимостью 300 см3, приливают 50 см3
горячего раствора щавелевой кислоты, с массовом концентрацией 10 г/дм3,
по каплям аммиак водный, доводят pH до 3, подогревают до
80 °С и оставляют на ночь. Осадок отфильтровывают на фильтр «синяя лента», промывают
от 5 до 6 раз щавелевой кислотой, с массовой
концентрацией 10 г/дм3, переносят в фарфоровый тигель, озоляют и
прокаливают при t = 800 °С до постоянного веса. Взвешивают в виде ClO2. Титр стандартного
раствора (T), выраженный в г/см3, начисляют по формуле:
где V - объем раствора, взятый для анализа, см3;
m - масса осадка в анализируемом образце, г;
0,8141 - коэффициент пересчета массы
осадка окисла церия на церий.
5. АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
Навески стали массой от 0,25 до 0,5 г в
зависимости от массовой доли церия помещают в стакан, вместимостью 300 см3,
приливают 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при
нагревании. По окончании растворения прибавляют по каплям азотную кислоту до
прекращения вспенивания и кипятят до небольшого объема. Разбавляют раствор
водой до 150 см3, приливают 80 см3 щавелевой кислоты, 5
см3 раствора хлористого кальция и приливают по каплям аммиак водный
до появления белой мути и в избытке от 1 до 2 капель. После осаждения оксалатов
достигается при pH = 3 - 4, который проверяют по индикаторной универсальной
бумаге. Раствор с выпавшим осадком оставляют на ночь.
Осадок отделяют на фильтре «синяя лента»,
промывают раствором щавелевой кислоты с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Промытый осадок вместе с фильтром помещают в фарфоровый тигель, озоляют и
прокаливают при температуре от 700 до 800 °С в течение 45 минут. Тигли с
прокаленным осадком охлаждают, осадок осторожно смачивают водой, приливают 5 см3
соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3 и несколько капель
пергидроля. Содержимое тигля количественно переносят в стакан вместимостью 100
см3 и упаривают досуха. Сухой остаток растворяют 0,01 Н растворе
соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят
до метки той же кислотой и
перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора от 1,0
до 10,0 см3, (табл. 2), помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3,
приливают 5 см3 буферного раствора, 5 см3 арсеназо III,
25 мл спирта, доводят до метки 0,01 Н раствором соляной кислоты и перемешивают.
Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при длине волны 66 или
фотоколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале 650 -
660 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.
В качестве контрольного опыта применяют
навеску стали, близкой по химическому составу к анализируемой, но не содержащей
церий и проведенной через все стадии анализа.
Таблица 2
Массовая доля церия, %
|
Масса навески стали, г
|
Общий объем раствора, см3
|
Объем аликвотной части
раствора, см3
|
От 0,005 до 0,01
|
0,5
|
100
|
10
|
Св. 0,01 » 0,05
|
0,5
|
100
|
5
|
» 0,05 » 0,10
|
0,5
|
100
|
2
|
» 0,10 » 0,50
|
0,25
|
100
|
1
|
6. ПОСТРОЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА
Навески стандартных образцов с химическим
составом, соответствующим требованиям настоящего аттестата, проводят через все
стадии анализа.
Градуировочный график строят не менее чем
по пяти точкам, равномерно распределяя их по всему диапазону определяемой массовой
доли церия.
В шесть стаканов вместимостью 300 см3
помещают массу навески железа или стали, не содержащей церия, равную
анализируемой пробе и 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3 стандартного
раствора Б, что соответствует 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; и 0,1 %
церия при навеске массой 0,5 г и аликвотной части раствора пробы 10 см3.
Содержимое стакана растворяют в 30 см3 соляной кислоты и далее
анализ ведут как указано в п. 5.
Проверку градуировочного графика
осуществляют не реже одного раза в смену по одному или нескольким стандартным
образцам стали или типового раствора.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Массовую долю церия (X) в процентах вычисляют
по формуле:
где m1 - масса церия в
аликвотной части анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г;
m2 - масса церия в
контрольном опыте, найденная по градуировочному графику г;
m - масса навески стали, соответствующая аликвотной части
анализируемого раствора, г.
8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
При
выполнении измерений массовой доли церия в углеродистой стали должны
выполняться требования, которые установлены инструкцией по технике безопасности
при работе в химической лаборатории, утвержденной главным инженером
предприятия.
КОМИТЕТ Руководителям организаций
Российской Федерации (По списку)
по машиностроению
125047, Москва,
1-я Тверская-Ямская ул., 1,3
Для телеграмм: А-47
Для телетайпа: ЛУЧ 207279
13.06.96 г.
№ 21/2-2-373
на № _________от ________
О
снятии ограничения срока
действия отраслевых документов
по
стандартизации
Управление по развитию химического и
нефтяного машиностроения утвердило перечни отраслевых стандартов и руководящих
технических материалов, с которых снимается ограничение срока действия.
Данное решение продиктовано необходимостью
сохранения действующим фонда документов по стандартизации отраслевого уровня,
не утративших своей технической актуальности, а также приведения их в
соответствие с требованиями ГОСТ 1.4-93,
который не устанавливает для таких документов ограничения срока действия.
В целях поддержания современного
научно-технического уровня документов указанных в перечнях и информирования
предприятий о снятии ограничения их срока действия ОБЯЗЫВАЮ:
1. Разработчиков указанных документов
(держателей подлинников), по мере необходимости осуществлять их проверку с
целью внесения в них изменений, переиздания или отмены в установленном порядке,
учитывая при этом современный уровень развития техники, предложения
пользователей этими документами и потребителей продукции.
2. Головной организации отрасли по стандартизации
АО «НИИхиммаш» представить в вышестоящую организацию по стандартизации
информацию о снятии ограничения срока действия с отраслевых стандартов,
указанных в перечне;
3. Ведущим организациям по стандартизации
в соответствии со своей специализацией информировать предприятия о снятии
ограничения срока действия документов, указанных в перечнях.
Приложение.
1. Перечень отраслевых стандартов.
2. Перечень руководящих технических
материалов.
Начальник
Управления по развитию
химического и нефтяного машиностроения В.Н. Бондарев
Исп. Сарычев С.А.
т.
209-86-64
Приложение
Перечень нормативно-технических документов,
разработанных АООТ «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»
и подлежащих снятию ограничения срока действия
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие требования. 1
2. Метод измерений. 2
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
реактивы.. 2
4. Алгоритм операций по подготовке растворов к анализу. 3
5. Алгоритм выполнения измерений. 3
6. Построение градуировочного графика. 4
7. Обработка результатов. 4
8. Требования техники безопасности. 5
Приложение. Перечень
нормативно-технических документов, разработанных аоот «внииптхимнефтеаппаратуры» и подлежащих снятию
ограничения срока действия. 6
|