ГОСТ 18262.6-88
Руды титаномагнетитовые, концентраты, агломераты и окатыши железованадиевые. Методы определения окиси алюминия

УДК 622.349.42 : 543.06 : 006.354    Группа    А39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

РУДЫ ТИТАНОМАГНЕТИТОВЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ, АГЛОМЕРАТЫ И ОКАТЫШИ Ж ЕЛ ЕЗОВА НАД И ЕВЫ Е Методы определения окиси алюминия

Titanomagnetite ores, ironvanadium concentrates, agglomerates and pellets Methods for determination of aluminium o'ide

ОКСТУ 0720

Срок действия с 01.01.90 до 01.01.2000

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на титаномагнетитовые руды, железованадиевые концентраты, агломераты и окатыши и устанавливает комплексонометрический и атомно-абсорбционный методы определения окиси алюминия при массовой доле от 1 до 15%.

I ОБШИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 18262.0.

2. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на образовании комплекса алюминия с трило-ном Б, с последующим титрованием избытка трилона Б раствором уксуснокислого цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого при pH 5,5—5,8

Алюминий отделяют от мешающих компонентов (Fe, Ti) сплавлением навески с перекисью натрия и выщелачиванием плава в воде. Влияние ванадия \сграняют перекисью водорода, которую вво дят в раствор перед титрованием

2.1. Аппаратура и растворы

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не менее 800 °С.

Тигли железные

Алюминий первичный по ГОСТ 11069 (не менее 99,9%)-

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

36

ГОСТ 18262.6-88 С 2

Натрия перекись.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30 %-ный раствор.

Буферный раствор: 500 г уксуснокислого аммония растворяют в 1 дм³ воды, приливают 30 см³ аедяной уксусной кислоты и перемешивают (pH = 5,7—5,8).

Соль динатриевая этилендиамин — N,N,V,N' — тетрауксуснон кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией 0.025 моль/дм³: 9,3 г трилона Б помещают в стакан вместимостью 300 см³ и растворяют при нагревании в 100 см³ воды. Раствор фильтруют через фи ты р средней плотности, доливают водой до 1 дм³, перемешивают.

Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по стандартному раствору алюминия, проведенному через стадии анализа. Для этого в железном тшле сплавляют 6 г перекиси натрия в соответствии с п. 2.2.2. После выщелачивания плава в воде в раствор приливают 10—15 см* стандартного раствора алюминия, кипятят в течение 10- 15 млн и далее продолжают анализ в соответствии с пл. 2.2.2 и 2.2 3.

Массовую концентрацию (С) раствора трилона Б в граммах окиси алюминия на кубический сантиметр вычисляют по формуле

где гп 1 — масса окиси алюминия в аликвоте стандартного раствора, г;

V — объем раствора трилона Б, взятый для определения массовой концентрации, см³;

V\ — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см³;

К — коэффициент, определяющий соотношение между объемами растворов филона Б и уксуснокислого цинка по п. 2.2.5.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Никель двухлористын вводный по ГОСТ 4038, раствор массовой концентрации 20 г/дм³.

Цинк уксуснокислый 2-водныи по ГОСТ 5823, раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм³: 5,5 г уксуснокислого цинка растворяют в 100 см³ воды, приливают 5 см³ уксусной кислоты, доливают водой до 1 дм³ и перемешивают.

Стандартный раствор алюминия: 1,0584 г алюминия растворяют в 50 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, прибавляют несколько капель азотной кислоты до прекращения вспенивания раствора и кипятят до удаления окислов азота. Для ускорения растворения

37

алюминия в соляной кислоте разложение ведут в присутствии платиновой спирали, которую перед окислением извлекают из раствора, или в присутствии 1 см³ раствора хлористого никеля. Охлаж денный раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см³ доливают до метки водой и перемешивают. 1 см³ раствора соответствует 0,002 г окиси алюминия.

Ксиленоловый оранжевый, индикатор, смесь с хлористым калием в массовом соотношении 1100

Фенолфталеин, индикатор по нормативно-технической документации, спиртовой раствор массовой концентрации 1 г/дм³

2.2. Проведение анализа

2 2.1. Масса навески и аликвота анализируемого раствора в зависимости от массовой доли окиси алюминия указана в табл 1

Таблица 1

Массовая до!Я омни алюминия, % Мл са навески, i Аликвота, сч‘ 1—3 1.0 100 3-5 0.5 100 5-15 0.5 50

2.2.2.    Навеску помещают в железный тигель, прибавляют 4—6 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при 750—800 °С до получения однородного плава После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 400 см³ и выщелачивают плав в 150 cm^j воды. Раствор кипятят в течение 15—20 мин для разложения перекиси водорода к разрушения пероксидного комплекса титана, который после этого нотноетью переходит в осадок Тигель вынимают, обмывают нотой, раствор охлаждают вместе с осадком переливают в мерную колбу вместимостью 250 см\ доливают водой до метки и перемешивают Раствор фильтруют через сухой плотный фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фитьт-рата.

2.2.3.    Аликвоту раавора (в соответствии с табл. 1) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 20 см³ раствора трилона Ь, нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1, по индикатору фенолфталеину до обесцвечивания раствора, прибавляют 15 см³ буферною раствора и кипятят в течение 3— —4 мин. Раствор охлаждают. приливают 5 см³ перекиси водорода и выдерживают рас/вор в течение 10 мин.

Гитруют избыток трилощ Ь раствором уксуснокислого цинка в присутствии 30—40 м/ кончено ювого оранжевого до перехода окраски раствора из желти в малиново-красную

2 2 4 Для внесения поправки на содержание окиси алюминия в реактивах мере* все сiалии ани шза проводят контрольный опыт

38

ГОСТ 18262.6-88 С. 4

2.2.5. Для определения соотношения между объемами растворов трилона Б и уксуснокислого цинка с учетом контрольного опыта в коническую колбу вместимостью 250 см³ помещают аликвоту раствора контрольного опыта, равную аликвоте раствора пробы. При необходимости раствор разбавляют водой примерно до 100 см³, приливают из бюретки 20 см³ раствора трилона Б, нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1. в присутствии фенолфталеина и продолжают определение в соответствии с п. 2.2.3.

Коэффициент (К) у определяющий соотношение между объемами растворов трилона Б и уксуснокислого аника, вычисляют по формуле

где V — объем раствора трилона Б, взятый для определения коэффициента К, см³;

V\ — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование, см³.

2.3. Обработка результатов

2.3.1.    Массовую долю окиси алюминия (А’ мд) в процентах вычисляют по формуле

_v    (V    -У,    К)    С-юо

Аа1,о,---~---- >

где V — объем раствора трилона Б, взятый для связывания алюминия, см³;

Vi — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см³;

К — коэффициент, определяющий соотношение между объемами растворов трилона Б и уксуснокислого цинка;

С — массовая концентрация раствора трилона Б по окиси алюминия, г/см³;

т — масса навески высушенной пробы в объеме раствора, используемого для титрования, г.

2.3.2.    Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности Р—0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 2.

39

С 5 ГОСТ 18262.6-88

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫИ МЕТОД

Метод основан на измерении атомного поглощения алюминия при длине волны 309,3 нм. Для атомизации раствора используют пламя закись азота-ацетилен

3.1. Аппаратура и реактивы

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева не менее 1000—1100 °С.

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, снабженный горелкой для пламени закись азота-ацетилен и источником излучения для алюминия

Тигли платиновые по ГОСТ 6563.

Закись азота газообразная.

Ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий нагревают постепенно до температуры 350—400°С и прокаливают при указанной температуре в течение 2 ч.

Смесь для сплавления: углекислый натрий и прокаленный тетраборнокислый натрий смешивают в соотношении 4:1 и измельчают.

Железо карбонильное, ос ч.

Алюминий первичный по ГОСТ 11069 (не менее 99,9%).

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 150.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий хлористый по ГОСТ 4234, раствор массовой концентрации 20 г/дм³

Никель двухлористый 6-водный по ГОСТ 4038, раствор массовой концентрации 20 г/дм³.

Водорода перекись по ГОСТ 10929, 30 %-ный раствор.

Фоновый раствор железа 10 г железа карбонильного растворяют в стакане вместимостью 800 см³ в ЗСО см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, окисляют азотной кислотой, приливая ее по каплям до прекращения вспенивания раствора. После охлаждения раствор разбавляют водой до I тм³ и перемешивают. 1 см* раствора содержит 0,01 г железа.

Стандартные растворы атюминия: раствор А и раствор Б

Раствор А: 1,0584 i алюминия растворяют при нагревании в 50 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, прибавляют несколько капель азотной кислоты до прекращения вспенивания раствора и кипятят до удаления окислов азота. Для ускорения растворения алюминия в соляной кислоте разложение ведут в присутствии пла-

40

ГОСТ 18262.6-88 С. 6

типовой спирали, которую перед окислением извлекают из раствора, или 1 см³ раствора хлористого никеля. Охлаждают раствор, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см³ раствора А соответствует 0,002 г окиси алюминия.

Раствор Б: 25 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см³ раствора Б соответствует 0,0002 г окиси алюминия.

3.2. Проведение анализа

3.2.1.    Щелочное сплавление

Навеску массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, тщательно перемешивают с 2,5 г смеси для сплавления, засыпают сверху еще 0,5 г смеси и сплавляют в течение 15—20 мин при 950—1050°С. После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 250—300 см³, приливают 20 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до полного растворения плава.

3.2.2.    Кислотное растворение с доплавлением нерастворимого остатка

Навеску массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см³, смачивают водой, приливают 15—20 см³ соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и медленно нагревают до растворения навески. Добавляют 2—3 капли азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота. Обмывают часовое стекло водой, добавляют I см³ перекиси водорода и выпаривают раствор до влажных солей. К остатку приливают 10 см³ соляном кислоты и вновь выпаривают до влажных солей. Растворяют соли при нагревании в 10 см³ соляной кислоты, приливают 30—40 см³ воды, нагревают до кипения и фильтруют на фильтр средней кислотности, уплотненный фильтро-бумажной массой.

Осадок на фильтре промывают 6—8 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1:50, затем горячей водой до исчезновения желтой окраски фильтра. Фильтрат сохраняют (основной раствор).

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют. прокаливают при 500—600 °С. К остатку приливают I—2 капли воды, 3—4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, 5—10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Сухой остаток сплавляют с 1 г углекислого натрия в муфельной печи при 950— —1050 °С до получения однородного плава. После охлаждения плав выщелачивают в 20 см³ соляной кислоты, разбавленной 1'50, и полученный раствор присоединяют к основному раствору. Объединенный раствор, если необходимо, выпаривают до объема 70— —80 см³.

3.2.3.    Раствор, полученный по п. 3.2.1 или 3.2.2, переливают в в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

•11

Аликвоту анализируемого раствора (в соответствии с табл 3) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см⁸, приливают 20 см³ раствора хлористого калия, соответствующее количество фонового раствора железа, доливают водой до метки, перемешивают.

Таблица 3

Массовая до1Я « киси а иоминия °„ Аликпотд растпор.1 см* M<icra окиси алюминия п аликвоте, mi Объем раствора же.каа см* От 0.1 ДО 5.0 50 0.25—12,5 Св 5.0 * 10.0 20 5—10 5 » 10,0 » 15.0 10 5,0-7 5 8

3 2 4. Раствор распы тяют в птамени закись азота-ацетилен и измеряют абсорбцию алюминия при длине волны 309,3 нм.

Абсорбцию каждого раствора измеряют не менее двух раз и для расчета берут среднее арифметическое из двух значении абсорбции.

После каждого расюора пробы распыляют воду до полхчеиии нулевого показания прибора

3 2.5. Для внесения поправки на содержание окиси алюминия в реактивах одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт

По найденным значениям абсорбции исследуемого раствора за вычетом абсорбции раствора контрольного опыта находят содержание окиси алюминия по граъ\ировочном\ графику или методом сравнения

3 2 (> Для определения олки алюминия могуг быть исполню ваны растворы, полученные 1пя определения окиси кальция и они си магния по п. 32 1 щц 3 2 2 ГОСТ 182G2 7. При испотьзовашш указанных растворов необхо ш ю подобрать соотвептв\юш\ю аликвоту и выравнять кислот нос гь испытуемых растворов и раство ров градуировочного графика

3 2 7. Для построения гра туировочного графика в пять из шее гн мерных колб вместимостью 100 см³ приливают 1, 2, 3, 4, 5 см³ стандартного раствора алюмшия (раствор Б), что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0 0008, 0 0010 г окиси атюминня (при мае со вой доте окиси алюминия oi 0,1 до 0,4 %) и ш 0,5; 1.0, 2 5. 5.0 7.5 см³ стантартпого раствор i .1 иоминия (раствор А), что сооггег с 1 вуст 0,001, 0.002, 0,005, 0.010, 0,015 г окиси алюминия (при м. • совой доле окиси алюминия п 0,1 до 15%) Затем во все колбы приливают но 20 см³ р ютвора \ юр истою калия, по 10 см³ фонового раствора железа, юлив к п водой до метки и перемешивают Измеряют абсорбцию а юмш пи как указано в п 5 2 4

42

ГОСТ 18262.6-& С. 8

Раствор шестой колбы, не содержащий стандартный раствор алюминия, служит раствором контрольного опыта для градуировочного графика.

По найденным значениям абсорбции растворов для градуировочного графика за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта и соответствующим нм концентрациям окиси алюминия строят градуировочный график.

Примечание. Поскольку диапазон линейности градуировочных графиков зависит от чувствительности применяемых приборов, то предлагаемые концентрации элемента при определении в пробах (табл. I) и в растворах градуировочного графика (п. 3.2.7) необходимо считать рекомендуемыми.

3.2.8. Для приготовления раствора сравнения в три мерные колбы вместимостью 100 см³ приливают стандартный раствор алюминия А или Б в количестве, соответствующем предполагаемому содержанию окиси алюминия, приливают по 20 см³ хлористого калия, по 10 см³ раствора железа, доливают водой до метки, и перемешивают. Измеряют абсорбции» растворов, как указано в п. 3.2.4.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю окиси алюминия (Хм.оО в пролетах при использовании градуировочного графика вычисляют по формуле

у     14    _х    100

где т_у — масса окиси алюминия в объеме используемого для измерения раствора, найденная по градуировочном\ графику, г;

т — масса навески высушенной пробы в объеме раствора, используемого для измерения, г.

3.3.2.    Массовую долю окиси алюминия (Хм,о,) в процентах при использовании метода сравнения вычисляют по формуле

_v    т_х    .4-100

^Ла,/> ⁼ тА~ ⁹

где Ш\ — масса окиси алюминия в растворе сравнения, г;

т — масса навески высушенной пробы в объеме раствора, используемого для измерения, г;

А — значение абсорбции анализируемого раствора за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта;

А\ — значение абсорбции раствора сравнения за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыт

3.3.3.    Абсолютное допускаемое расхождение между ре цитатами двух определений при ло зрительной вероятности Р — не должно превышать величины, \катанной в табл. 2

АЛ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1.    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

И. М. Кузьмин, Л. В. Камаева (руководитель темы), Н. А. Зоб-нина, Н. Н. Шавкунова, Ю. В. Баринов, К. Е. Юрочкина

2.    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.12.88 № 4190

3.    Срок первой проверки — 1998 г.

Периодичность проверки — 8 лет

4.    ВЗАМЕН ГОСТ 18262.6-72

5.    ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер ра <де да, пункта	Обозначение ЬТД, на который дана ссылка	Номер раздела. пункга
ГОСТ 61-75	2 1	ГОСТ 5823—78	21
ГОСТ 83-79	3 1	ГОСТ 6563—75	3 1
ГОСТ 3117-78	21 |	ГОСТ 10484—78	3 I
ГОСТ 3118-77	2 1.31	ГОСТ 10652-73	2 1
ГОСТ 4038-79	2 1. 3 1	ГОСТ 10929 76	2 1. 3 1
ГОСТ 4199—76	3 1	ГОСТ ПС69-74	2 1. 3 1
ГОСТ 4204-77	3 1	ГОСТ 18252 0—88	1
ГОСТ 4234-77	2 1.31	18262 7-88	326
ГОСТ 4461-77 ГОСТ 5457—75	2 1.31 31	ГОСТ 18300-87	2 1

44