Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

60 страниц

548.00 ₽

Купить ГОСТ 13997-68 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на цирконовый концентрат, циркон обезжелезненный первого и второго сортов, двуокись циркония техническую, двуокись циркония стабилизированную окисью кальция или окисью магния и огнеупоры на их основе и устанавливает методы определения содержания двуокисей циркония, кремния, титана, гафния, окисей алюминия, железа, кальция, магния, калия, натрия и пятиокиси фосфора.

  Скачать PDF

Заменен на:
  • ГОСТ 13997.0-78 В части разд. 1. Сведения из перечня "Указатель государственных стандартов СССР 1980 г.", Издательство стандартов 1980
  • ГОСТ 13997.1-78 В части разд. 2-4. Сведения из перечня "Указатель государственных стандартов СССР 1980 г.", Издательство стандартов 1980

Оглавление

1. Общие указания

2. Методы химического анализа цирконового концентрата и огнеупорных изделий на его основе

2.1 Определение потери при прокаливании

2.2 Определение содержания двуокиси кремния

2.3 Определение содержания суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора

2.4 Фотоколориметрический метод определения содержания окиси железа (при содержании окиси железа от 0,01 до 0,50 %)

2.5 Объемный метод определения содержания окиси железа (при содержании окиси железа свыше 0,20 %)

2.6 Фотоколориметрический метод определения содержания двуокиси титана

2.7 Трилонометрический метод определения содержания окиси алюминия с индикатором "ПАН"

2.8 Трилонометрический метод определения содержания окиси алюминия с индикатором ксиленоловым оранжевым

2.9 Спектральный метод определения содержания двуокиси гафния (при содержании двуокиси гафния от 0,1 до 3 %)

2.10 Спектральный метод определения содержания двуокиси гафния

2.11 Фотоколориметрический метод определения содержания пятиокиси фосфора (при содержании пятиокиси фосфора до 0,50 %)

2.12 Объемный метод определения содержания пятиокиси фосфора (при содержании пятиокиси фосфора от 0,20 % и выше)

2.13 Определение содержания двуокиси циркония

2.14 Определение содержания окиси магния

2.15 Определение содержания окиси магния

2.16 Определение содержания окисей натрия и калия

3. Ускоренные методы анализа цирконового концентрата и огнеупорных изделий на него

3.1 Фотоколориметрический метод определения содержания двуокиси кремния

3.2 Определение содержания двуокиси циркония методом обратного титрования раствором трилона Б с индикатором "ПАН"

3.3 Определение содержания двуокиси циркония методом обратного титрования трилона Б с индикатором ксиленоловым оранжевым

4 Методы химического анализа двуокиси циркония (технической) и огнеупорных изделий из нее

4.1 Определение потери при прокаливании

4.2 Определение содержания двуокиси кремния

4.3 Определение содержания суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора

4.4 Фотоколориметрический метод определения содержания окиси железа

4.5 Фотоколориметрический метод определения содержания двуокиси титана

4.6 Определение содержания окиси алюминия

4.7 Спектральный метод определения содержания двуокиси гафния

4.8 Определение содержания пятиокиси фосфора

4.9 Фотоколориметрический метод определения содержания пятиокиси фосфора (при содержании пятиокиси фосфора до 0,50 %)

4.10 Определение содержания двуокиси циркония

4.11 Определение содержания окиси кальция

4.12 Определение содержания окиси магния

4.13 Определение содержания окисей натрия и калия

4.14 Определение содержания окисей кальция и магния

4.15 Определение содержания окисей железа

Показать даты введения Admin

ОГНЕУПОРЫ

И ОГНЕУПОРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СОЮЗА ССР

ОГНЕУПОРЫ И ОГНЕУПОРНЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Издание официальное

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва — 1975

ГОСТ 13997-68

ме исследуемого раствора. Количество окиси железа определяют по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 мл отбирают аликвотные части свежеприготовленного раствора В в количестве: 0,5; 1; 2,5; 5; 10; 15; 20; 25 мл.

В каждую колбу прибавляют по 2 мл 25%-ного раствора виннокислого аммония, сульфосалициловую кислоту, аммиак до перехода окраски раствора в желтую и в избыток 5 мл. Растворы в колбах доводят до метки водой, перемешивают и через 15 мин колориметри-руют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М с синим светофильтром или ФЭК-56 со светофильтром № 4 в кюветах с толщиной слоя 30 или 50 мм, используя в качестве раствора сравнения раствор контрольного опыта.

Калибровочный график строят в координатах: количество окиси железа в миллиграммах — оптическая плотность раствора.

2.4.4. Подсчет результатов анализа

Содержание окиси железа (Х$) в процентах вычисляют по формуле:

Gi • 250 • 100 25 ■ G • 1000 ’

где

250 — исходный объем испытуемого раствора в мл;

25 — аликвотная часть испытуемого раствора в мл;

G1 — количество окиси железа, найденное по калибровочному графику, в мг;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать:

при содержании окиси железа от 0,01 до 0,10% — 0,01 абс.%;

при содержании окиси железа от 0,10 до 0,50% —0,03 абс.%.

Фотоколориметрический метод определения содержания окиси железа является арбитражным.

2.5. Объемный метод определения содержания окиси железа (при содержании окиси железа свыше 0,20%).

2.5.1.    Реактивы и растворы

Реактивы и растворы указаны в разд. 6, ГОСТ 2642.1-71.

2.5.2.    Проведение анализа

1,0 г пробы помещают в кварцевый или платиновый тигель, смешивают с 7—10 г пиросульфата калия и сплавляют при 800° С. Далее определение ведут как указано в разд. 6, ГОСТ 2642.1-71.

612

ГОСТ 13997-68

Объемный метод определения содержания окиси железа является арбитражным.

2.6. Фотоколориметрический метод определения содержания двуокиси титана

2.6.1.    Сущность метода

Метод основан на измерении интенсивности окраски окрашенного в желтый цвет комплекса титана с перекисью водорода.

2.6.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр ФЭК-М или ФЭК-56.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66,    10%-ный    и    5%-ный    рас

творы.

Перекись водорода (пергидроль) по ГОСТ 177-71, 3%-ный раствор.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-65.

Титана двуокись.

Стандартный раствор соли титана; готовят следующим образом: навеску двуокиси титана 0,2 г сплавляют в кварцевом или платиновом тигле с 6—7 г пиросернокислого калия при 800° С до получения прозрачного расплава. После охлаждения сплав растворяют в 150 мл 10%-ного раствора серной кислоты при нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доводят до метки 5%-ным раствором серной кислоты и перемешивают.

Титр стандартного раствора титана устанавливают весовым методом.

1 мл стандартного раствора соли титана содержит 0,0002 г двуокиси титана.

2.6.3.    Проведение анализа

Из мерной колбы с фильтратом после выделения кремниевой кислоты отбирают 100 мл раствора А (см. п. 2.2.3) в стакан вместимостью 300 мл, осаждают гидроокиси циркония, гафния, титана, алюминия, железа аммиаком и отфильтровывают осадок на фильтр диаметром 11 см «красная» или «белая лента». Осадок промывают 6—7 раз горячей водой и смывают его струей воды из промывалки в стакан, в котором проводилось осаждение. Затем осадок растворяют при нагревании в 5%-ном растворе серной кислоты (раствор должен быть совершенно прозрачным), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 3 мл перекиси водорода, доводят до метки 5%-ным раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность растворов определяют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М с синим светофильтром или ФЭК-56 со светофильтром № 3, используя в качестве раствора сравнения раствор контрольного опыта.

Количество двуокиси титана определяют по калибровочному графику.

613

ГОСТ 13997-68

Построение калибровочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 мл отмеривают стандарт* ный раствор титана (0,0002 г/мл ТЮ2) в количестве 1; 4; 8; 12; 16 и 20 мл. В каждую колбу добавляют по 3 мл 3%-ного раствора перекиси водорода, доливают до метки 5%-ным раствором серной кислоты и перемешивают.

Оптическую плотность всех полученных растворов определяют на ФЭК-М с синим светофильтром в кювете с толщиной слоя 20 мм, используя в качестве раствора сравнения 5%-ный раствор серной кислоты. По полученным данным строят калибровочный график в координатах: количество двуокиси титана в миллиграммах — оптическая плотность раствора.

2.6.4. Подсчет результатов анализа

Содержание двуокиси титана (Х4) в процентах вычисляют по формуле:

Y Gi • 250 • 100 4    100    •    G    •    1000’

где

G; — количество двуокиси титана, найденное по калибровочному графику, в мг;

250 — исходный объем испытуемого раствора в мл;

100 — аликвотная часть испытуемого раствора в мл;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать:

при содержании двуокиси титана до 2 е,о — 0,05 абс.%;

при содержании двуокиси титана свыше 2% — 0,10 абс.%.

2.7. Трилонометрический метод определения соде|ржания окиси алюминия с индикатором «ПАН»

2.7.1.    Сущность метода

Метод основан на обратном титровании избытка трилона Б раствором сернокислой меди в среде ацетатного буферного раствора при pH 4,8 с применением спиртового раствора индикатора 1,2- (пи-ридил-азо)-2-нафтола («ПАН»).

2.7.2.    Реактивы и растворы

Натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-66 и 50%-ный раствор; хранят в полиэтиленовом сосуде.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66, плотностью 1,84 г/см3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67, плотностью 1,19 г/см3.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-69, 2 М раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, 25%-ный раствор.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-68, раствор, содержащий 540 г уксуснокислого натрия в 1000 мл раствора.

614

ГОСТ 13997-68

Медь сернокислая по ГОСТ 4165-68, 0,05 М раствор; готовят следующим образом: 12,5 г медного купороса (CuS04*5H20) растворяют в воде и приливают 2 мл серной кислоты на 1000 мл.

Индикатор 1,2-(пиридил-азо)-2-нафтол («ПАН»), 0,2%-ный спиртовой раствор.

Буферный раствор с pH 4,8; готовят следующим образом: 500 мл 2 М раствора уксусной кислоты смешивают с 500 мл раствора, содержащего 540 г уксуснокислого натрия в 1000 мл раствора.

Стандартный раствор хлористого алюминия; готовят следующим образом: 0,65—0,66 г точно взвешенного, «особо чистого» алюминия растворяют в 25 мл 50%-ного раствора едкого натра, нейтрализуют соляной кислотой и прибавляют избыток соляной кислоты 30 мл, затем доводят до 1 л водой.

Трилон Б (комплексом III, двунатриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10652-73; 0,025 М раствор (9,3 г трилона Б на 1 л раствора).

Соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди устанавливают следующим образом: отмеривают бюреткой 10 мл 0.025 М раствора трилона Б, прибавляют 100 мл воды, 10 мл ацетатного буферного раствора с pH 4,8 и пять капель индикатора «ПАН», после чего титруют раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в ярко-фиолетовую. Проводят не менее трех титрований и берут среднее арифметическое значение.

Соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди {/() рассчитывают с точностью до второго знака после запятой по формуле:

где

V — объем раствора трилона Б, взятый для установки соотношения, в мл;

V\ — объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование, в мл.

Для определения титра 0,025 Л1 раствора трилона Б по окиси алюминия пипеткой отбирают 10 мл стандартного раствора хлористого алюминия в коническую колбу вместимостью 250—300 мл, прибавляют несколько капель соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3, прибавляют 100 мл воды, приливают 25 мл 0,025 М раствора трилона Б, нагревают до 60—70° С, нейтрализуют раствором аммиака по бумаге «конго» до слабо-розового цвета, прибавляют 10 мл ацетатного буферного раствора с pH 4,8 и пять капель индикатора «ПАН». Нагретый раствор оттитровывают 0,05 М раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую.

615

ГОСТ 13997-68

Титр раствора трилона Б (Г), выраженный в г/мл окиси алюминия, вычисляют по формуле:

т .. Тг-У

Vi — K-Vt

где

Г]—титр стандартного раствора хлористого алюминия, выраженный в г/мл окиси алюминия;

V — объем стандартного раствора хлористого алюминия, взятый для установки титра раствора трилона Б, в мл;

Vi — объем раствора трилона Б в мл;

Vz — объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, в мл;

К — соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди.

2.7.3. Проведение анализа

В никелевом или серебряном тигле сплавляют 4 г едкого натра до получения прозрачного расплава. На сплавленную и остывшую щелочь помещают навеску концентрата 0,2 г и сплавляют при 600—700° С в течение 20—30 мин. Плав выщелачивают горячей водой в стакан вместимостью 300 мл и тщательно отмывают тигель от сплава. Для определения содержания окиси алюминия может быть использовано 100 мл раствора А (см. п. 2.2.3), взятого в стакан вместимостью 300 мл и нейтрализованного 50%-ным раствором едкого натра с добавлением 7—10 мл избытка последнего. Раствор с осадком кипятят 5 мин, добавляют в него беззольной бумажной массы и фильтруют на фильтр диаметром 11 см «белая лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 250—300 мл. Фильтр промывают горячей водой 8—10 раз.

Полученный раствор алюмината натрия нейтрализуют соляной кислотой до синего цвета бумаги «конго» и приливают в избыток 1 мл соляной кислоты. Затем к раствору приливают 15—20 мл 0,025 М раствора трилона Б, нагревают до 60—70° С, нейтрализуют по бумаге «конго» аммиаком до слабо-розового цвета, приливают 20 мл ацетатного буферного раствора с pH 4,8, пять капель индикатора «ПАН» и титруют избыток трилона Б 0,05 М раствором сернокислой меди до перехода окраски раствора из желто-зеленой з сине-фиолетовую.

2.7.4. Подсчет результатов анализа

Содержание окиси алюминия (Хь) в процентах вычисляют по формуле:

V (У-к- Vi) -т • 100

--- .

616

ГОСТ 13997-68

где

V — объем растзора трилона Б в мл;

Vi — объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование, в мл;

К — соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди;

Т — титр раствора трилона Б, выраженный в г/мл окиси алюминия;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать 0,15 абс.%.

Трилонометрический метод определения содержания окиси алюминия с индикатором «ПАН» является арбитражным.

2.8. Трилонометрический метод определения содержания окиси алюминия с индикатором ксиленоловым оранжевым

2.8.1.    Сущность метода

Метод основан на трилонометрическом титровании избытка трилона Б раствором азотнокислого висмута в присутствии ксиле-нолового оранжевого в качестве индикатора. Навеску материала разлагают сплавлением с едким натром.

2.8.2.    Реактивы и растворы

Натрий гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-66, 20%-ный и 4%-ный растворы.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-67, разбавленная 1:1.

Трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10652-73, 0,025 М раствор; готовят следующим образом: 9,3 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, отфильтровывают раствор в мерную колбу вместимостью 1 л и разбавляют водой до метки.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-69, 2 М раствор; готовят следующим образом: 120 мл уксусной кислоты разбавляют до метки водой в мерной колбе вместимостью 1 л.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-68, 2 М раствор, готовят следующим образом: 272 г уксуснокислого натрия растворяют в воде, фильтруют раствор в мерной колбе вместимостью 1 л к доводят объем раствора до метки дистиллированной водой.

Буферный раствор с pH 4,8; готовят следующим образом: смешивают два объема 2 М раствора уксуснокислого натрия с одним объемом 2 М раствора уксусной кислоты.

Висмут по ГОСТ 10928-64.

Висмут азотнокислый по ГОСТ 4110-62, 0,025 М раствор; готовят следующим образом: 75 г азотнокислого висмута растворяют при нагревании в 60 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, Полученный раствор фильтруют, добавляют 60 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и доливают водой до 1 л.

617

ГОСТ 13997-68

0,025 М раствор азотнокислого висмута может быть приготовлен также из металлического висмута. Для этого 5,22 г металлического висмута растворяют в 60 мл азотной кислоты плотностью 1,4 г/см3 и кипятят до удаления окислов азота. Полученный раствор переводят в колбу вместимостью 1 л и разбавляют водой до метки.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, 25%-ный раствор и разбавленный 1:1.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 3761-72, 2%-ный раствор: к раствору добавляют аммиак до слабощелочной реакции по метиловому красному.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-51, 1%-ный спиртовой раствор; готовят следующим образом: ОД г метилового красного растворяют в 60 мл спирта и разбавляют водой до 100 мл.

Ксиленоловый оранжевый, 0,5%-ный водный раствор.

Бумага индикаторная «конго».

Алюминий первичный по ГОСТ 11069-74,

Стандартный раствор азотнокислого алюминия, содержащий 0,003 г/мл окиси алюминия; готовят следующим образом: 1,5 г металлического алюминия растворяют при нагревании в 25 мл 20%-ного раствора едкого натра, разбавляют до 150—200 мл дистиллированной водой, фильтруют через фильтр «белая лента», предварительно обработанный три раза 4%-ным раствором едкого натра, в мерную колбу вместимостью 1 л, прибавляют при помешивании 50 мл азотной кислоты плотностью 1,4 г/см3 и доводят водой до 1 л.

Для установки титра стандартного раствора азотнокислого алюминия в стакан вместимостью 300 мл помещают 10 мл стандартного раствора, прибавляют 100 мл воды, нагревают до кипения, прибавляют 1—2 капли раствора метилового красного и аммиак, разбавленный 1 : 1, до перехода окраски раствора из розовой в желтую.

Раствор с осадком кипятят 2 мин, затем горячий раствор фильтруют через беззольный фильтр. Осадок промывают на фильтре 5—6 раз горячим 2%-ным раствором азотнокислого аммония. Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 1200° С в муфельной печи до постоянной массы.

G_ V ’


Тг


Титр стандартного раствора алюминия (Ti), выраженный в г/мл окиси алюминия, вычисляют по формуле:

618

ГОСТ 13997-65

где

G — масса прокаленного осадка в г;

V — объем стандартного раствора алюминия, взятый для установки титра, в мл.

Соотношение между растворами трилона Б и азотнокислого висмута устанавливают следующим образом: в коническую колбу вместимостью 250 мл помещают 3 мл раствора трилона Б, добавляют 50—60 мл воды, 15 мл буферного раствора, четыре капли индикатора ксиленолового оранжевого и титруют из микробюретки раствором азотнокислого висмута до перехода окраски из желтой в малиновую.

Соотношение между раствором трилона Б и азотнокислого висмута {К\) рассчитывают по формуле:

где

и — количество раствора трилона Б, взятое для титрования. в мл;

i'i — количество раствора азотнокислого висмута, израсходованное на титрование, в мл.

Для установки титра раствора трилона Б по стандартному раствору алюминия в коническую колбу вместимостью 250 мл помещают 1 мл стандартного раствора азотнокислого алюминия, 50 мл дистиллированной воды, 5 мл 20%-ного раствора едкого натра, 5 мл раствора трилона Б, нейтрализуют азотной кислотой, разбавленной 1 : 1, до перехода цвета бумаги «конго» в сине-фиолетовый и кипятят в течение 1—2 мин.

Затем раствор охлаждают, прибавляют 15 мл буферной смеси, четыре капли раствора индикатора ксиленолового оранжевого и титруют из микробюретки раствором азотнокислого висмута до перехода окраски раствора из желтой в малиновую.

Титр раствора трилона Б (Г2), выраженный в г/мл окиси алюминия, вычисляют по формуле:

Г    T'v

2    Vx-KiV,    ’

где

Т\ — титр стандартного раствора алюминия, выраженный в г/мл окиси алюминия;

V — объем стандартного раствора алюминия, взятый для установки титра раствора трилона Б, в мл;

V\ — объем раствора трилона Б в мл;

619

ГОСТ 13997-68

V%— объем раствора азотнокислого висмута, израсходованный на титрование, в мл;

К\ — соотношение между растворами трилона Б и азотнокислого висмута.

2.8.3.    Проведение анализа

В никелевом тигле при температуре 400—450° С расплавляют

4    г едкого натра до прекращения выделения пузырьков (спокойная поверхность расплавленной щелочи означает полное ее обезвоживание). На расплавленную остывшую поверхность щелочи помещают 0,10—0,15 г концентрата и сплавляют при 600—700° С в течение 20—30 мин. Сплав выщелачивают теплой водой в стакан вместимостью 300 мл и тщательно отмывают тигель. Раствор с осадком кипятят 3—5 мин, после чего охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 200 мл. Объем раствора доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр «белая лента». Первые две порции фильтрата отбрасывают, а затем отбирают 100 мл фильтрата, помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, прибавляют из микробюретки

5    мл раствора трилона Б и нейтрализуют азотной кислотой, разбавленной 1 : 1, до перехода цвета бумаги «конго» в сине-фиолетовый. Раствор кипятят 1—2 мин, охлаждают, приливают 15 мл буферного раствора, четыре капли раствора индикатора ксилено-лового оранжевого и титруют из микробюретки раствором азотнокислого висмута до перехода окраски раствора из желтой в малиновую.

2.8.4.    Подсчет результатов анализа

Содержание окиси алюминия (Х6) в процентах вычисляют по формуле:

х = (V — /Cl -Vi)T±. 100. 200 G* 100

где

V — объем раствора трилона Б в мл;

V\ — объем раствора азотнокислого висмута, израсходованный на титрование, в мл;

Ki — соотношение между растворами трилона Б и азотнокислого висмута;

Т2 — титр раствора трилона Б, выраженный в г/мл окиси алюминия;

100 — аликвотная часть раствора в мл;

200 — исходный объем раствора в мл;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при содержании окиси алюминия до 2% не должны превышать 0,30 абс. %.

620

ГОСТ 13997-68

2.9. Спектральный метод определения содержания двуокиси гафния (при содержании двуокиси гафния от 0,1 до 3%).

2.9.1.    Сущность метода

Содержание двуокиси гафния в двуокиси циркония определяют методом эмиссионного спектрального анализа с применением фотографического фотометрирования. Пробу смеси с буфером испаряют из отверстия в электроде в угольной дуге постоянного тока.

При анализе цирконового концентрата используют выделенный химическим методом осадок (Х%), содержащий двуокиси циркония, гафния, титана, окиси алюминия, железа и пятиокись фосфора (п. 2.3.3).

2.9.2.    Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрограф средней дисперсии типа ИСП-28. Система освещения трехлинзовая с промежуточной диафрагмой.

Источник постоянного тока напряжением 220 В, силой тока 15 А.

Микрофотометр МФ-2 или другой любой системы.

Станок настольный токарный.

Весы аналитические.

Ступка из двуокиси циркония или агатовая.

Секундомер.

Кюветы для фоторабот.

Угольный порошок, спектрально-чистый.

Фотопластинки «спектрографические» или «микро» светочувствительностью 16—32 ед. по ГОСТ 10691-63.

Барий азотнокислый по ГОСТ 3777-69.

Проявитель:

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 — 1 л;

метол (пара-метиламинофеносульфат) по ГОСТ 5.1177-71—•

1 г;

натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический

по ГОСТ 429-66 — 52 г;

или натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный

по ГОСТ 195-66 — 26 г;

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 — 5 г; натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84-66 — 54 г; или натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-63 — 22 г; калий бромистый по ГОСТ 4160-74— 1 г.

При приготовлении проявителя сохраняют указанную последовательность растворения составляющих. Для предохранения от окисления проявитель рекомендуется хранить в темном месте в колбах с узким горлом с притертой пробкой вместимостью примерно 200 мл. Проявитель должен полностью заполнять колбу

621

УДК 666.76(083.74)


ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Сборник «Огнеупоры и огнеупорные изделия» содержит стандарты, утвержденные до 1 декабря 1974 г.

В стандарты внесены все изменения, принятые до указанного срока. Около номера стандарта, в который внесено изменение, стоит знак *.

Текущая информация о вновь утвержденных и пересмотренных стандартах, а также о принятых к ним изменениях публикуется в выпускаемом ежемесячно «Информационном указателе стандартов».

Издательство стандартов, 1975


ГОСТ 13997-68

почти до пробки. Может быть использован также стандартный проявитель № 1 (ГОСТ 2817-50), который рекомендуется сохранять в виде двух растворов.

Фиксаж:

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 — 1 л; тиосульфат натрия кристаллический (гипосульфит натрия) по ГОСТ 244-68 — 400 г;

натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ГОСТ 429-66 — 50 г;

или натрий сернистокислый (сульфит натрия) безводный по ГОСТ 195-66 — 25 г;

кислота уксусная по ГОСТ 61-69 — 8 мл.

Буфер, состоящий из смеси угля и азотнокислого бария в соотношении 1:1, измельченный до прохождения через сетку № 0063. Смесь тщательно перемешивают до получения равномерного распределения составляющих.

Электроды; готовят из спектрально-чистых угольных стержней диаметром 6±0,2 мм. Верхние электроды затачивают на усеченный конус диаметром торца 3 мм. Длина электрода 40 мм. Расстояние от основания конуса до торца 10 мм. Нижние электроды с рабочей стороны по высоте 10 мм от торца стачивают до диаметра 4 мм; с центра торца вдоль оси сверлят отверстие диаметром 2 мм глубиной 5 мм. Длина электрода 40 мм (черт. 1).

Эталонные образцы двуокиси циркония со следующим содержанием двуокиси гафния приведены в таблице.

Первый эталон готовят введением 3% двуокиси гафния в очищенную от гафния двуокись циркония, содержащую обычные для анализируемых образцов концентрации окислов титана, алюминия, железа, фосфора и других элементов. Эталоны № 2—4 готовят последовательным разбавлением предыдущего эталона в три раза указанной двуокиси циркония.

Номер эталона

Содержание двуокиси гафния в 0^

1

з.о

2

1,0

3

0,33

4

0,11

2.9.3. Проведение анализа

Составляют рабочие смеси, состоящие из 0,2 г пробы или эталонного образца и 0,4 г буфера. Отверстия в электродах плотно заполняют рабочей смесью. Кассету спектрографа заряжают

622

Группа И29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

ЦИРКОНИЯ ДВУОКИСЬ (ТЕХНИЧЕСКАЯ), ЦИРКОНОВЫЙ КОНЦЕНТРАТ И ОГНЕУПОРЫ НА ИХ ОСНОВЕ

13997-68

Методы анализа

Circonium dioxide (technical), circonium concentrate and circonium fireproof materials. Methods of analisis

Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 4/Х 1968 г. № 22 срок введения установлен

с 1/УП 1969 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на цирконовый концентрат, циркон обезжелезненный первого и второго сортов, двуокись циркония техническую, двуокись циркония стабилизированную окисью кальция или окисью магния и огнеупоры на их основе и устанавливает методы определения содержания двуокисей циркония, кремния, титана, гафния, окисей алюминия, железа, кальция, магния, калия, натрия и пятиокиси фосфора.

Применение методов предусматривается в стандартах и технических условиях, устанавливающих технические требования на продукцию.

Г ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Издание официальное

1.1. Для химического анализа отбирают среднюю пробу не менее 200 г размером частиц не более 2 мм. Пробу измельчают до прохождения через сетку № 05 по ГОСТ 6613-73, перемешивают, сокращают квартованием до 50—60 г и снова измельчают до прохождения через сетку № 02 по ГОСТ 6613-73. Если пробу измельчали в стальной ступке или в истирателе со стальными дисками, то частицы железа, попавшие в пробу при измельчении, должны быть удалены магнитом.

Перепечатка воспрещена

ГОСТ 13997-68

После удаления железа и тщательного перемешивания методом квартования пробу сокращают до 10—15 г и снова измельчают в ступке из двуокиси циркония до прохождения через сетку № 0063 по ГОСТ 6613-73.

1.2.    Проба материала перед взятием навески должна быть высушена при 105—110° С и тщательно перемешана.

1.3.    Навеску испытуемой пробы и навеску материала, используемую для приготовления стандартных растворов, взвешивают с точностью ±0,0002 г.

1.4.    Во всех случаях проведения анализа применяют реактивы квалификации не ниже ч. д. а.

1.5.    Для приготовления водных растворов и проведения анализа применяют дистиллированную воду по ГОСТ 6709-72.

1.6.    Под концентрацией растворов в процентах следует понимать количество вещества в граммах в 100 мл раствора.

1.7.    В выражении «разбавленная 1 : 1, 1 : 2» и т. д. первые цифры означают объемные части кислоты или какого-либо раствора, вторые — объемные части воды.

1.8.    Расчет титров производят до четвертой значащей цифры.

1.9.    За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.

Максимальное расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать абсолютной величины допускаемых отклонений.

При получении результатов с расхождениями более допускаемых определение повторяют.

2. МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЦИРКОНОВОГО КОНЦЕНТРАТА И ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИИ НА ЕГО ОСНОВЕ

2.1.    Определение потери при прокаливании

2.1.1.    Сущность метода

Потерю при прокаливании определяют весовым методом по разности между массой тигля с навеской до и после прокаливания.

2.1.2.    Аппаратура

Муфельная печь с нагревом до 950—1000° С.

Тигли фарфоровые.

2.1.3.    Проведение анализа

В прокаленный и доведенный до постоянной массы фарфоровый тигель помещают 1 г пробы, высушенной при 105—110° С, постепенно нагревают в электрической муфельной печи до 950—1000° С и выдерживают при этой температуре не менее 1 ч, после чего охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют (по 10 мин) до достижения постоянной массы.

606

ГОСТ 13997—«8

2.1.4. Подсчет результатов анализа

100


[Gi — G») G


Х =


Потерю при прокаливании (Л") в процентах вычисляют по формуле:

где

G| — масса тигля с навеской до прокаливания в г;

— масса тигля с навеской после прокаливания в г;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений при содержании потери при прокаливании до 1,0% не должны превышать 0,10 абс.%.

2.2. Определение содержания двуокиси кремния

2.2.1.    Сущность метода

Содержание двуокиси кремния определяют весовым методом. После разложения пробы щелочным плавлением кремниевую кислоту обезвоживают в азотнокислой среде, отфильтровывают, прокаливают и отгоняют в виде четырехфтористого кремния путем обработки фтористоводородной кислотой и прокаливания остатка.

2.2.2.    Реактивы и растворы

Натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-66.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-65.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-67 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484-73, 40%-ный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-63, 1%-ный раствор.

Индикатор. Метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобен-золсульфокислый натрий) по ГОСТ 10816-64, 0,2%-ный раствор.

2.2.3.    Проведение анализа

В никелевом, серебряном или железном тигле сплавляют при 400—450° С 4—5 г едкого натра до прекращения выделения пузырьков (спокойная поверхность расплавленной щелочи означает полное ее обезвоживание). На сплавленную и остывшую щелочь помещают навеску концентрата 0,5 г и сплавляют при 600—700° С в течение 20—30 мин.

В стакан из жаростойкого стекла вместимостью 400 мл предварительно наливают 20 мл разбавленной 1 : 1 азотной кислоты, куда выщелачивают сплав и тщательно отмывают тигель и крышку горячей водой из промывалки. После этого приливают 25—30 мл азотной кислоты. Раствор в стакане нагревают на электроплитке до прозрачного состояния, после чего количественно переносят в

607

ГОСТ 13997-68

чашку и выпаривают содержимое чашки на водяной бане досуха. Образовавшиеся комочки осторожно растирают стеклянной палочкой. Остаток высушивают до полного удаления кислоты и выдерживают чашку на водяной бане еще 1 ч. После этого чашку снимают с бани, охлаждают, приливают 10 мл концентрированной азотной кислоты и снова выпаривают до полного удаления кислоты. Чашку с сухим остатком выдерживают в сушильном шкафу при 115—117° С в течение 1 ч, затем охлаждают, приливают 25 мл концентрированной соляной кислоты, выдерживают 10 мин, приливают 50—70 мл кипящей воды, перемешивают, дают раствору отстояться, после чего фильтруют через фильтр диаметром 9 см «белая лента».

Осадок на фильтре промывают горячей водой до удаления ионов хлора (реакция с 1%-ным раствором азотнокислого серебра). Фильтрат с промывными водами переводят в ту же фарфоровую чашку и вторично выпаривают на водяной бане досуха. Чашку с сухим остатком нагревают в сушильном шкафу при 115—117° С в течение 1 ч.

После охлаждения сухой остаток смачивают 20—25 мл соляной кислоты, выдерживают 10 мин, добавляют 30—40 мл горячей воды и отфильтровывают осадок кремниевой кислоты на другой фильтр диаметром 9 см.

Частички кремниевой кислоты, приставшие к чашке, переносят на фильтр при помощи слегка увлажненного кусочка фильтра.

Осадок на фильтре промывают горячей водой до удаления ионов хлора (реакция с 1 %-ным раствором азотнокислого серебра). Фильтры с осадками кремниевой кислоты помещают в платиновый тигель, осторожно высушивают, озоляют, не допуская воспламенения фильтров, затем прокаливают при 1100° С в течение 1 ч, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют (по 10—15 мин) до достижения постоянной массы.

Осадок двуокиси кремния загрязнен примесями двуокисей титана, гафния, алюминия и железа. Для получения массы чистой двуокиси кремния прокаленный осадок смачивают несколькими каплями воды и приливают 0,5 мл серной и 6—10 мл фтористоводородной кислот. Содержимое тигля выпаривают досуха на закрытой электроплитке, не доводя до кипения. Для полного удаления серной кислоты тигель прокаливают 10 мин при 1100° С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

Остаток в тигле после определения содержания двуокиси кремния сплавляют с 2 г пиросульфата калия. Остывший сплав растворяют в разбавленной соляной кислоте, присоединяют к фильтрату, полученному после отделения кремниевой кислоты, и разбавляют водой в мерной колбе вместимостью 250 мл (раствор А).

Раствор используют для определения содержания суммы двуоки-

608

ГОСТ 13997-68

сей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиоки-си фосфора.

В таких же условиях проводят контрольный опыт на содержание двуокиси кремния в применяемых реактивах. Необходимость в проведении контрольного опыта отпадает, если едкий натр, применяемый для сплавления концентрата, квалификации х. ч. или ч. д. а. и упакован не в стеклянную тару.

Если при выпаривании б—10 мл фтористоводородной кислоты' с двумя каплями серной кислоты и прокаливании тигля при 1000° С остается нелетучий осадок, то массу последнего вычитают из веса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой.

2.2.4. Подсчет результатов анализа

Содержание двуокиси кремния (Х() в процентах вычисляют по формуле:

(6i — аг) • 1Q0

где

G\ — масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислотой в г;

G2 — масса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой и прокаливания остатка в г;

G — навеска пробы в г.

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений двуокиси кремния не должны превышать 0,40 абс.%.

2.3. Определение содержания суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора

2.3.1.    Сущность метода

Метод основан на двукратном осаждении вышеуказнных элементов амхмиаком с последующим получением их в виде окисей в результате прокаливания. Далее определение проводят весовым методом.

2.3.2.    Реактивы и растворы

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, 25%-ный раствор.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 3761-72, 2%-ный раствор, к которому добавляют аммиак до слабощелочной реакции по метиловому красному.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-51, 0,1 %-ный спиртовой раствор; готовят следующим образом: 0,1 г метилового красного растворяют в 60 мл этилового спирта и разбавляют водой до 100 мл.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, 20%-ный раствор.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-63, 1 %-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-67, разбавленная 1 :1.

609

Кислота азотная по ГОСТ 4461-67, разбавленная 1 : 1.

Зд—505

ГОСТ 13997-68

2.3.3.    Проведение анализа

100 мл раствора А помещают в стакан вместимостью 300 мл, добавляют бумажной массы (из беззольных фильтров) и 5 мл 20%-ного раствора хлористого аммония. Раствор нагревают до кипения и в присутствии нескольких капель раствора метилового красного осаждают аммиаком цирконий, гафний, алюминий, железо, титан и фосфор. Аммиак прибавляют до перехода окраски индикатора в желтый цвет и появления слабого запаха.

После осаждения гидроокисей раствор нагревают до кипения, дают осадку осесть и фильтруют через фильтр диаметром 11 см «красная» или «белая лента». Осадок промывают несколько раз горячим 2%-ным раствором азотнокислого аммония. Фильтр с осадком переносят в стакан, в котором производилось осаждение, приливают для растворения осадка 30 мл разбавленной соляной кислоты, растирают фильтр в кашицеобразную массу, разбавляют водой до 100—150 мл и вторично осаждают алюминий, железо, титан, цирконий, гафний и фосфор, как описано выше.

Раствор с осадком фильтруют на фильтр диаметром 11 см «красная» или «белая лента» и промывают осадок горячим 2%-ным раствором азотнокислого аммония до исчезновения реакции на ион хлора (реакция с 1%-ным раствором азотнокислого серебра на подкисленную азотной кислотой промывную воду).

Объединенный фильтрат после двукратного осаждения циркония, гафния, алюминия, железа, титана и фосфора используют для определения содержания окисей кальция и магния.

Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают 1,5 ч при 1200° С. После охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют (по 20 мин) до достижения постоянной массы. Осадок суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора используют для определения содержания гафния спектральным методом.

2.3.4.    Подсчет результатов анализа

Содержание суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора (Х2) в процетнах вычисляют по формуле:

^ _ Gi • 250 • 100 G- 100    ’

где

Gi — масса осадка суммы двуокисей циркония, гафния, титана, окисей алюминия, железа и пятиокиси фосфора в г;

250 — исходный объем испытуемого раствора в мл;

100 — аликвотная часть испытуемого раствора в мл;

G — навеска пробы в г.

610

ГОСТ 13997-68

Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать 0,50 абс.%.

2.4. Фотоколориметрический метод определения содержания окиси железа (при содержании окиси железа от 0,01 до 0,50%)

2.4.1.    Сущность метода

В основу фотоколориметрического метода определения окиси железа положена реакция образования в аммиачной среде окрашенного в желтый цвет трисульфосалицилата железа при условии связывания в комплексы мешающих элементов раствором винной кислоты.

2.4.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-М или ФЭК-56.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-64, 25%-ный раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204-66, разбавленная 1 : 1, 1:2 и 1 :9.

Аммоний виннокислый средний по ГОСТ 4951-71, 25%-ный раствор.

Кислота сульфосалипиловая по ГОСТ 4478-68, 20%-ный раствор.

Железа окись по ГОСТ 4173-66, х. ч., стандартные растворы.

Раствор Б; готовят следующим образом: 0,1 г высушенной окиси железа помещают в коническую колбу вместимостью 500 мл, приливают 50 мл разбавленной 1 : 1 соляной кислоты и, накрыв колбу часовым стеклом или стеклянным шариком, нагревают на водяной бане до растворения окиси железа. Затем содержимое колбы охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доливают до метки водой и перемешивают.

1 мл раствора Б содержит 0,0001 г окиси железа.

Раствор В; готовят следующим образом: 10 мл раствора Б переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 100 мл, прибавляют 1 мл серной кислоты, разбавленной 1 :9, и доводят водой до метки.

1 мл раствора В содержит 0,00001 г окиси железа.

2.4.3.    Проведение анализа

25 мл раствора А (см. п. 2.2.3) помещают в мерную колбу вместимостью 50 мл, приливают 2 мл 25%-ного раствора виннокислого аммония, 10 мл 20%-ного раствора сульфосалициловой кислоты, раствор аммиака до появления устойчивой желтой окраски и в избыток 5 мл. Раствор охлаждают, доводят до метки дистиллированной водой, перемешивают и через 15 мин колориметрируют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М с синим светофильтром или ФЭК-56 со светофильтром № 4 при длине волны 440 нм в кюветах с толщиной слоя 30 или 50 мм.

39*

В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, содержащий те же реактивы и в тех же количествах, кро-

6U