УДК 622.349.21 :546.185—31.06 : 006.354 Группа АЗ*
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
БОКСИТ
Фотометрический метод определения оксида фосфора (V)
Bauxite. Photometric method for the determination of phosphorus oxide (V)
ОКСТУ 1711
с 01.07.84 до 01.01.94
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения оксида фосфора (V) в бокситах при массовой доле от 0,05 до 0,5%. Метод основан на разложении боксита смесью кислот или спекания с углекислым натрием, удалении диоксида кремния фильтрацией, получении молибденовой сини и измерении оптической плотности раствора при длине волны 720 нм. Желатин, если он присутствует в растворе, предварительно окисляют перекисью водорода.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 14657.0-78.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр типов ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типов СФ-26, СФ-16 или аналогичные.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104-80 2-го и 4-го классов точности.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру нагрева 1100°С.
Фильтры бумажные обеззоленные «белая лента».
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и раствор 1:1.
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
ГОСТ 14657.6-83 С. 2
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и растворы 3:1, 1:1 1:4 и молярной концентрации эквивалента 4 моль/дм3.
Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484-78.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, раствор 1:1.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, водный раствор с массовой долей 6,25% и раствор с массовой долей 0,7% в растворе серной кислоты молярной концентрации эквивалента 4 моль/дм3.
Калий виннокислый кислый.
Сурьмы окись.
Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой долей 0,35%. При отсутствии реагента его готовят следующим образом: 28,2 г кислого виннокислого калия растворяют при кипячении в 600 см3 воды, добавляют небольшими порциями 14,6 г окиси сурьмы. При получении непрозрачного раствора его отфильтровывают. Раствор охлаждают до температуры 0—5°С и выдерживают при этой температуре в течение 2—3 ч. Затем полученные кристаллы фильтруют через плотный стеклянный фильтр и высушивают при температуре 100°С.
Кислота сульфаминовая, раствор с массовой долей 10%.
Смесь реакционная: 144 см3 серной кислоты осторожно вливают в 300 см3 воды. После охлаждения к раствору добавляют 100 см3 раствора сульфаминовой кислоты, 200 см3 раствора молибденовокислого аммония с массовой долей 6,25% и 100 см3 раствора сурьмяновиннокислого калия. Раствор охлаждают, доливают водой до 1000 см3 и перемешивают. Раствор хранят в темной посуде.
Кислота аскорбиновая пищевая, раствор с массовой долей 10%.
Раствор готовят перед применением.
Калий фосфорнокислый однрзамещенный по ГОСТ 4198-75.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.
Квасцы железоаммонийные, раствор готовят следующим образом: 5 г квасцов растворяют в воде, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1 и воды до объема 100 см3.
Стандартные растворы оксида фосфора (V):
раствор А. 0,1917 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного в эксикаторе, растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 1 см3 серной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор хранят в полиэтиленовой посуде. 1 см3 раствора А содержит 0,1 мг оксида фосфора (V).
57
С 3 ГОСТ 14657.6-83
Раствор Б. 10 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор Б готовят перед применением. 1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг оксида фосфора (V).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. При анализе «мягких» бокситов (содержащих гиббсит и бемит) пробу массой 1 г растворяют в стакане вместимостью 400 см3 в смеси 10 см3 соляной, 10 см3 азотной кислот и 15 см3 раствора серной кислоты 3:1. Раствор выпаривают досуха. После охлаждения к остатку добавляют 200 см3 воды и 20 см3 раствора серной кислоты 3:1, затем нагревают его до полного растворения солей.
3.2. При анализе «твердых» бокситов (содержащих диаспор) пробу массой 1 г помещают в платиновый тигель, хорошо перемешивают с 3 г углекислого натрия и сплавляют при температуре 1100°С в течение 20 мин. После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 400 см3, добавляют примерно 100 см3 воды, 30—35 см3 раствора соляной кислоты 1:1, накрывают часовым стеклом и нагревают на песчаной бане. После выщелачивания содержимого тигля его вынимают из стакана и ополаскивают водой. К полученному раствору добавляют 10 см3 раствора серной кислоты 1:1 и выпаривают до появления паров серной кислоты и еще в течение 20 мин. После охлаждения к остатку прибавляют 200 см3 воды, 20 см3 раствора серной кислоты 3:1 и нагревают до полного растворения солей.
3.3. После того как раствор, полученный согласно п. 3.1 или 3.2, станет прозрачным, его фильтруют через фильтр «белая лента», собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 500 см3. Осадок промывают горячей водой до прекращения реакции на сульфат-ионы. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, затем остаток прокаливают при температуре 900°С в течение 10 мин. К остатку после охлаждения добавляют 3—4 капли раствора серной кислоты 1:1, 5 см3 раствора фтористоводородной кислоты, осторожно выпаривают досуха и снова прокаливают. После охлаждения остаток сплавляют с 1 г пиросер-нокислого калия, затем выщелачивают раствором серной кислоты 1:4, охлаждают и объединяют с исходным раствором. Мерную колбу доливают водой до метки и перемешивают содержимое колбы.
В мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора объемом 20 см3 при содержании оксида фосфора (V) до 0,2% или 10 см3 — при содержании оксида фосфора (V) свыше 0,2%. Аликвотную часть объемом 10 см3 разбавляют водой
58
ГОСТ 14657.6-83 С. 4
до 20 см3. К раствору добавляют раствор аммиака до начала выпадения осадка (pH 5—6), быстро разбавляют водой до объема примерно 80 см3. Из бюретки добавляют 4 см3 реакционной смеси, встряхивают, добавляют 1 см3 раствора аскорбиновой кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 15 мин на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре, учитывая, что максимум све-топоглощения растворов соответствует длине волны 720 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
3.4. Применяют также раствор, полученный после определения диоксида кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 14657.2-78.
Из этого раствора отбирают аликвотную часть 5—20 см3 в зависимости от содержания фосфора, помещают в коническую колбу вместимостью 150 см3, добавляют 1 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до объема 35—40 см3, накрывают часовым стеклом и кипятят 20—30 мин. Полученный раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, нейтрализуют аммиаком по бумаге конго до перехода окраски в красный цвет, приливают при перемешивании 10 см3 молибдата аммония с массовой долей 0,7%, 5 см3 раствора аскорбиновой кислоты, воду до объема 80—90 см3, 1 см3 раствора сурьмяновиннокислого калия, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 15 мин на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре, учитывая, что максимум све-топоглощения растворов соответствует длине волны 720 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Для этого аликвотную часть раствора контрольного опыта, полученного после определения диоксида кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 14657.2-78, помещают в коническую колбу вместимостью 150 см3, приливают 1 с.м3 железоаммонийных квасцов, 1 см3 перекиси водорода и далее ведут анализ, как указано выше.
3.5. Для построения градуировочного графика в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 каждая отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг оксида фосфора (V). В седьмую колбу стандартный раствор не добавляют. Далее поступают, как указано в п. 3.3 или 3.4, используя в качестве раствора сравнения раствор, не содержащий стандартного раствора. По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им содержаниям оксида фосфора (V) строят градуировочный график.
3.2—3.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
59
С. 5 ГОСТ 14657.6-83
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю оксида фосфора (V) (X) в процентах вычисляют по формуле
Х= • 100,
т
где пи — масса оксида фосфора (V), найденная по градуировочному графику, г; т — масса пробы аликвотной части фильтрата, г.
4.2. Расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
|
Массовая доля оксида фосфора (V) в боксите, % |
Допускаемое расхождение, % (абс.) |
|
сходимости |
воспроизводимости |
|
От 0,05 до 0,10 включ. |
0,02 |
0,03 |
|
> 0,10 » 0,30 » |
0,04 |
0,06 |
|
» 0,30 » 0,50 » |
0,06 |
0,09 |
60
ГОСТ 14657.6-83 С. 6
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ В. В. Барановский, И. М. Козловская, Р. Н. Насырова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 10 октября 1983 г. № 4937
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3906—82
4. ВЗАМЕН ГОСТ 14657.6-78
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Срок действия продлен до 01.01.94 Постановлением Госстандарта СССР от 11.08.88 № 2902
7. Переиздание (сентябрь 1991 г.) с Изменением № 1, утвержденным в июле 1988 г. (ИУС 12—88)
61
