КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ

ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ И ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

УДК 622.344-15 : 546.19.06 : 006.354    Группа    А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ

ГОСТ 14047.5-78

Lead concentrates. Determination of arsenic.

Photometric and titrimetric methods

ОКСТУ 1725

Дата введения 01.01.80

Настоящий стандарт распространяется на свинцовые концентраты всех марок и устанавливает фотометрический и титриметрический методы определения массовой доли мышьяка от 0,01 % и выше.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

la. 1. Свинцовый концентрат содержит в виде минералов соединения свинца, цинка и меди (сульфиды, сульфаты, карбонаты) и относится согласно ГОСТ 12.1.005 к веществам I класса опасности, токсичен, пожаро- и взрывобезопасен.

Вид опасности — отравление. Пыль свинцового концентрата поступаете организм работающих через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и кожу, вызывая изменения в нервной системе, крови, сосудах, обменные и эндокринные нарушения и изменения желудочно-кишечного тракта.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1а.2. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) свинца и его соединений в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 максимально разовая — 0,01 мг/м³, среднесменная — 0,007 мг/м³.

1а.З. Контроль за содержанием свинцового концентрата в воздухе рабочей зоны производственных помещений — по ГОСТ 12.1.007.

Анализ проб воздуха следует проводить в соответствии с ГОСТ 12.1.016 и по правилам определения вредных веществ в воздухе рабочей зоны, утвержденным Минздравом.

la.2, 1а.3. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

1а.3.1. Пробы свинцового концентрата, поступившие на анализ, необходимо хранить в пакетах из плотной бумаги, а реактивы применяемые для анализа, — в шкафах или боксах, оборудованных вентиляцией.

1а.3.2. Подготовка проб к анализу (растворение, сплавление, обжиг, купелирование, экстракция) должна проводиться в шкафах, оборудованных местным отсасывающим устройством.

1а.3.3. Помещения лаборатории должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию — по ГОСТ 12.4.021.

1а.3.4. Помещения лаборатории и их освещение должны соответствовать СН 245—71 и СНиП П-4-79.

1а.3.5. Лаборатория должна обеспечиваться специальными бытовыми помещениями и устройствами согласно СНиП П-92—76 по Ша группе производственных процессов.

1а.3.1—1а.3.5. (Введены дополнительно, Изм. № 2)._

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

© Издательство стандартов, 1978 © И ПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с Изменениями

ГОСТ 14047.5-78 С. 2

1а.4. При использовании сжатых, сжиженных и растворенных газов в процессе анализа требуется соблюдать правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденные Госгортехнадзором.

1а.5. Для предотвращения попадания в воздух рабочей зоны вредных для организма веществ, выделяющихся при распылении анализируемых растворов в пламя, горелку пламенного эмиссионного и атомно-абсорбционного спектрофотометров следует помещать во внутрь вытяжного устройства, оборудованного защитным экраном.

1а.6. Все электроустановки и электроаппаратура, применяемые при анализе свинцовых концентратов, должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019, ГОСТ 12.2.007.0, а также правилам технической эксплуатации и правилам техники безопасности при их эксплуатации, утвержденным Г осэнергонадзором.

Элементы оборудования и установок должны быть окрашены в сигнальные цвета и оборудованы знаками безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4.026.

1а.7. Обезвреживание и удаление отходов, образующихся в результате проведения анализа свинцовых концентратов, необходимо проводить в месте, специально отведенном для этих целей, в соответствии с правилами по обезвреживанию и удалению токсичных отходов, утвержденными санитарно-эпидемиологической службой Минздрава.

1 а. 8. Пожарная безопасность лабораторных помещений должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004. Помещения химической лаборатории должны быть оснащены средствами огнетушения в соответствии с ГОСТ 12.4.009.

la.4— 1а. 8. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

1а.9. Работающие со свинцовым концентратом должны пользоваться средствами индивидуальной защиты: специальной одеждой по ГОСТ 12.4.103, респираторами по ГОСТ 12.4.034, головными уборами, полихлорвиниловыми рукавицами или перчатками и защитными очками по ГОСТ 12.4.013* согласно типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ МЫШЬЯКА

бт 0,01 до 0,2 %)

Метод основан на образовании желтого мышьяково-молибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в слабокислом растворе до молибденовой сини и фотометрировании окрашенного раствора.

От сопутствующих элементов мышьяк (III) отделяют экстракцией четыреххлористым углеродом из раствора соляной кислоты 9 моль/дм³, содержащего 0,1 М йодида калия.

2.1.    Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1.    Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр;

кислоту азотную по ГОСТ 4461;

кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1 : 1 и 1 : 5;

кислоту соляную по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см³, очищенную от мышьяка следующим образом: в 500 см³ соляной кислоты растворяют 10 г йодистого калия. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 500 см³, прибавляют 25 см³ четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Дают отстояться и сливают органический слой. Водный слой еще раз экстрагируют 25 см³ четыреххлористого углерода. Органический слой отбрасывают;

кислоту соляную, раствор с (НС1) = 9 моль/дм³. Готовят из очищенной от мышьяка соляной кислоты разбавлением водой 3:1;

гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 1,5 г/дм³;

аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 10 г/дм³ в растворе серной кислоты, разбавленной 1 : 5;

молибдат-гидразиновмй реактив: 20 см³ раствора молибденовокислого аммония разбавляют до 95 см³ водой, приливают 2,5 см³ сернокислого гидразина и перемешивают. Готовят в день употребления;

натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм³;

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.013-97.

калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 1 г/дм³;

калий йодистый по ГОСТ 4232;

титан треххлористый по ТУ 6-09-01-756;

углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288;

фенолфталеин по ТУ 6-09-5360, спиртовой раствор 1 г/дм³;

ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973;

стандартные растворы мышьяка:

раствор А. 0,1320 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 5—10 см³ раствора едкого натра, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, нейтрализуют по фенолфталеину раствором серной кислоты, разбавленной 1 : 5, и доливают до метки водой.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг мышьяка;

раствор Б. 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки водой.

1 см³ раствора Б содержит 10 мкг мышьяка.

2.2. Проведение анализа

2.2.1.    Навеску свинцового, концентрата массой 0,1000—1,0000 г растворяют в 20 см³ азотной кислоты. Прибавляют 20 см³ серной кислоты, разбавленной 1:1, и осторожно выпаривают до паров серной кислоты. Стенки колбы обмывают водой и выпаривание до паров серной кислоты повторяют. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой. Из осветленной части раствора берут аликвотную часть, содержащую 10—20 мкг мышьяка, и переносят в делительную воронку. Прибавляют по каплям раствор треххлористого титана до сиреневого цвета и в избыток 0,2 см³. Прибавляют трехкратный объем соляной кислоты, 20 см³ четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Дают отстояться и сливают органический слой в другую делительную воронку. Экстракцию с 20 см³ четыреххлористого углерода повторяют и присоединяют органический слой к первому. Объединенные экстракты промывают 10 см³ раствора соляной кислоты 9 моль/дм³, встряхивая 15—20 с. Промытый экстракт сливают в другую делительную воронку, где встряхивают с 10 см³ воды. При этом мышьяк переходит в водный слой. Реэкстракцию мышьяка с 10 см³ воды повторяют. Объединенные реэкстракты сливают в коническую колбу вместимостью 100 см³.

Добавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до розовой окраски.

Через 5 мин прибавляют 20 см³ молибдат-щцразинового реактива и кипятят 5—10 мин в закрытой колбе. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и доводят до метки молибдат-щцразиновым реактивом.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре в области длин волн 660—680 нм в кюветах с оптимальной толщиной поглощающего свет слоя раствора.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит вода.

Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт с реактивами для внесения в результат анализа соответствующей поправки.

Массовую долю мышьяка находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2.2.    Для построения градуировочного графика в конические колбы вместимостью по 100 см³ помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0, 5, 10, 20, 30, 40 и 50 мкг мышьяка, разбавляют до 20 см³ водой, прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия до розовой окраски. Через 5 мин прибавляют 20 см³ молибдат-гидразинового реактива и далее анализ продолжают, как указано в п. 2.2.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям мышьяка строят градуировочный график.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю мышьяка {X) в процентах вычисляют по формуле

m_r V- 100 ^Х~ V^m- 10^е ’

где т₁ — количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мкг;

V— объем мерной колбы, см³;

V_x — объем аликвотной части раствора, см³; т — масса навески концентрата, г.

2.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности Р — 0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля мышьяка Допускаемое расхождение между параллельными определениями Допускаемое расхождение между результатами анализа От 0,01 до 0,03 0,005 0,008 Св. 0,03 » 0,06 0,01 0,015 » 0,06 » 0,1 0,02 0,03 0,025 » 0,1 » 0,3 0,035

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОДЕ МЫШЬЯКА

свыше 0,2 %)

Метод основан на титровании трехвалентного мышьяка бромноватокислым калием после отделения его от мешающих определению элементов дистилляцией в виде трихлорида в присутствии сернокислого гидразина и бромистого калия.

3.1.    Ап п ар атур а, реактивы и растворы

3.1.1.    Для проведения анализа применяют:

установку для отгонки треххлористого мышьяка (см. чертеж);

потенциометр с платиновым индикаторным электродом (в качестве электрода сравнения применяют каломельный электрод);

кислоту азотную по ГОСТ 4461;

кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1;

кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1 : 9;

гидразин сернокислый по ГОСТ 5841;

калий бромистый по ГОСТ 4160;

калий бромноватокислый по ГОСТ 4457, раствор с Г- КВг0₃1 = 0,02 моль/дм³;

готовят следующим образом. 0,5567 г и дважды перекристаллизованной и высушенной при 180 °С соли растворяют в воде и переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см³. Раствор разбавляют до метки водой и перемешивают;

метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий) 0,1 %-ный раствор.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2. Проведение анализа

3.2.1.    Навеску свинцового концентрата массой 0,5000—1,0000 г, в зависимости от содержания мышьяка, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, прибавляют 15—20 см³ азотной кислоты, на1ревают в течение 5—10 мин, затем приливают 20 см³ разбавленной 1:1 серной кислоты и вновь нагревают до появления паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки колбы водой и повторяют нагревание до появления паров серной кислоты. После охлаждения раствора приливают 40—50 см³ воды и кипятят в течение 3—5 мин. Раствор слегка охлаждают переносят в перегонную колбу вместимостью 500 см³, пользуясь при этом разбавленной 1 : 9 соляной кислотой. К раствору, объем которого равен 140—150 см³, прибавляют 1—2 г гидразина, 1 г бромистого калия, 150 см³ концентрированной соляной кислоты и закрывают колбу пробкой с насадкой.

В приемник и контрольный приемник наливают 50—60 см³ воды. Раствор в перегонной колбе нагревают до кипения. Дистилляцию трихлорида мышьяка продолжают до тех пор, пока объем раствора в приемнике не достигнет 200 см³. Дистиллят переводят в коническую колбу вместимостью 500 см³, нагревают до 60—70 °С, добавляют 2—3 капли раствора метилового оранжевого и титруют мышьяк раствором бромноватокислого калия до исчезновения розовой окраски. К концу титрование ведут медленно и при энергичном перемешивании.

С. 5 ГОСТ 14047.5-78

Мышьяк в растворе может быть определен потенциометрическим методом. Нагревание в этом случае не требуется.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю мышьяка (X_t) в процентах вычисляют по формуле

TV-100

где Т— титр 0,02 моль/дм³ раствора бромноватокислого калия по мышьяку, равный 0,000749 г/см³;

V— объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование, см³; m — масса навески концентрата, г.

3.3.2. Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности Р = 0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 2.

ГОСТ 14047.5-78 С. 6

Массовая доля мышьяка Допускаемое расхождение между параллельными определениями Допускаемое расхождение между результатами анализа От 0,1 до 0,3 0,03 0,05 Св. 0,3 » 0,7 0,05 0,1 » 0,7 » 2 0,15 0,2 » 2 » 5 0,2 0,25

(Измененная редакция, Изм. № 2).