УДК 622.341.2:546.72.06:006.354 Группа АЗ?
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ МАРГАНЦЕВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ
Методы определения содержания железа (общего)
Manganese ores and concentrates.
Methods for the determination of total iron
с 01.01.1979 г. до 01.01.1984 г.
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 11 ноября 1977 г. № 2625 срок действия установлен
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на 'марганцевые руды и концентраты и устанавливает объемный бихроматный (при массовой доле общего железа от 1 до 25%) и фотометрический (при массовой доле общего железа от 0,2 до 2%) методы определения массовой доли общего железа.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22772.0—77.
2. ОБЪЕМНЫЙ БИХРОМАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
Метод основан на восстановлении трежвалентного железа раствором хлористого олова в слабосолянокислой среде (1,7—2 н) до двухвалентного с последующим титрованием последнего раствором двухромовокислого калия в присутствии индикатора ди-фениламинсульфоната натрия-
Медь и мышьяк в количествах, содержащихся в марганцевых рудах и концентратах, определению железа не мешают.
Влияние ванадия устраняется при восстановлении железа в слабосолянокислой среде.
2.1. Ann а р ату р а, реактивы и растворы
2.1.1- Для проведения анализа применяют:
весы аналитические с разновесами;
ГОСТ 22772.4-77 Op. 2
калин i ш р ос е р н о к н с л ы й;
натрий фтористый по ГОС Т 4463- 76;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-67 и разбавлсннх ю 1:2; 1:4 и 1:50;
кислоту серную по ГОСТ 4204- 77 и разбавленную 1 1; кислоту ортофосфорнуто но ГОСТ 6552 -58;
смесь кислот, приготовленную следующим образом: к 750 мл воды осторожно приливают 250 мл серной кислоты, охлаждают и затем приливают 50 мл ортофосфорной кислоты плотностью 1,70 г/см3;
водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76; олово двухлористое но ГОСТ 36-68, раствор концентрации 100 г/л, приготовленный следующим образом: 10 г хлористого
олова растворяют при нагревании в 50 мл соляной кислоты и доливают водой до объема 100 мл;
аммиак водный по ГОСТ 3760-64 и разбавленный 2:100; ртуть хлорную (сулему), раствор концентрации 50 г/л; калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор концентрации 30 г/л;
калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75; титрованные растворы двухромовокислого калия, приготовленные следующим образом: 1,7558 г (для раствора А) и 3,5116 г (для раствора Б) перекристаллизованного и высушенного при 180—200°С двухромовокислого калия растворяют в 100 мл воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, доводят водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора А соответствует 0,002 г железа. 1 мл раствора Б соответствует 0,004 г железа;
натрий дифениламиносульфонат (индикатор), раствор концентрации 0,8 г/л;
кислоту фтористоводородную (плавиковую) по ГОСТ 10484-73.
2-2. Проведение анализа
2.2.1. Масса навески марганцевой руды или концентрата в зависимости от массовой доли железа указана в табл. 1.
Т аблица 1 |
Массовая доля железа (общего), к |
Масса навески руды или концентрата, г |
От 1,0 до 2,0 |
2 |
Св. 2,0 » 5,0 |
1 |
» 5,0 |
0,5 |
|
2.2.2. Навеску марганцевой руды или концентрата помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, смачивают водой, при-
21
Стр. 3 ГОСТ 22772.4,—77
бав.тяют 0,5 г фтористого натрия, (для труднорастворимых марганцевых руд и концентратов), приливают 15 мл соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают, не допуская кипения, до полного растворения навески, периодически перемешивая.
2.2-3. Раствор доливают водой до объема 100 мл, нагревают до 30—90°С, приливают раствор хлористого олова до обесцвечивания и 0,5 мл в избыток, по каплям при перемешивании раствор марганцовокислого калия до устойчивой светло-желтой окраски и затем снова по каплям раствор хлористого олова (выжидают несколько секунд перед добавлением следующей капли) до исчезновения желтой окраски и 1—2 капли в избыток. Обмывают стенки колбы водой, приливают 5 1мл раствора хлорной ртути, перемешивают и оставляют на 2—3 мин до образования небольшого белого осадка хлористой ртути.
Если осадок не образуется или его образуется слишком много и он окрашен в темный цвет металлической ртутью, анализ следует повторить.
Раствор охлаждают, приливают 25 мл смеси кислот, 2 мл индикатора дефениламинсульфоната натрия, перемешивают и сразу же титруют раствором двухромовокислого калия до перехода зеленой окраски раствора в фиолетово-синюю-
Раствор титруют раствором А при массовой доле общего железа в руде или концентрате до 10% и раствором Б при массовой доле общего железа в руде или концентрате свыше 10%.
2.2.4. Если навеска руды или концентрата полностью не растворяется в соляной кислоте в присутствии фтористого натрия, к раствору приливают 30—40 мл горячей разбавленной 1:50 соляной кислоты н отфильтровывают нерастворимый осадок на фильтр средней плотности с небольшим количеством фильтробумажной массы. Осадок на фильтре промывают 4—5 раз разбавленной 1:50 ксоляной кислотой и столько же раз горячей водой- Фильтрат собирают в коническую колбу вместимостью 250 мл и сохраняют (основной раствор). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 600—650°С до полного выгорания углеродистых частиц фильтра.
Остаток в тигле смачивают водой, добавляют 3—4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, приливают 5—6 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают до удаления паров серной кислоты. К остатку прибавляют 2 г пиросернокислого калия и сплавляют при 600—700°С до получения прозрачного плава. Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 100 мл и приливают 25—30 мл разбавленной 1:4 соляной кислоты. Тигель с крышкой удаляют из стакана и обмывают водой над стаканом- К раствору при перемешивании добавляют 1—2 капли перекиси водорода, воду до объема 50 мл, приливают аммиак до появления запаха, нагревают раствор до кипения и дают отстояться в теплом месте в
ГОСТ 22772.4-77 Стр 4
течение 10 мин. Осадок отфильтровывают на быстрмфиль-трующий фильтр и промывают 4—5 раз горячим разбавленным 2:100 раствором аммиака. Фильтрат отбрасывают. Осадок на фильтре растворяют в 10 мл разбавленной 1:2 соляной кислоты, приливаемой небольшими порциями. Фильтр промывают 4—5 раз горячей разбавленной 1:50 соляной кислотой, затем столько же раз горячей водой. Полученный раствор присоединяют к основному раствору- Далее анализ продолжают, как указано в п. 2.2.3.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю общего железа (X) в процентах вычисляют по формуле
Y Т(У-У1)-100/С
т ’
где Т —титр раствора двухромовокислого калия, выраженный в граммах железа на миллилитр раствора;
V — объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, мл;
V\ — объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, мл; пг — масса навески руды или концентрата, г;
К — коэффициент пересчета массовой доли железа на его массовую долю в сухом материале (см. ГОСТ 22772-0-77).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ
Метод основан на образовании желтого комплексного соединения железа (II и III-валентного) с сульфосалициловой кислотой в щелочной среде (pH 8—12) и фотометрировании окрашенного раствора. Ванадий, медь и мышъягкв количества», содержащихся в марганцевых рудах и концентратах, определению железа не мешают.
Влияние марганца устраняют применением солянокислого гид-рокоиламина.
3.1-Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют: весы аналитические с разновесами; фотоэлектроколориметр или спектрофотометр; натрий фтористый по ГОСТ 4463-76;
калий гаиросернокислый;
аммиак водный по ГОСТ 3760-64 и разбавленный 1:1 и 2:100; гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, раствор концентрации 100 г/л ;
кислоту сульфосалициловую по ГОСТ 4478-68; раствор концентрации 100 г/л;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-67;
23
Стр 5 ГОСТ 22772.4-77
кислоту азотную но ГОСТ 44G1—07, разбавленную 1:3;
стандартные растворы железа:
раствор Л, приготовленный следующим образом: 0.1 ООО г металлического железа (карбонильного) не ниже 99,95% растворяют в 50 мл азотной кислоты, разбавленной 1:3. Раствор нагревают до удаления окислов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, разбавляют водой до метки и перемешивают. 1 мл стандартного раствора А содержит 0,1 мг железа;
раствор Б, приготовленный следующим образом: 10 мл раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора Б содержит 0,01 мг железа.
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Назеску марганцовой руды или концентрата массой 0,2 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл, смачивают водой и растворяют в 5 мл соляной кислоты в присутствии 0,5 г фтористого натрия (или без него) при умеренном нагревании.
Если навеска в соляной кислоте полностью не растворяется даже в присутствии фтористого натрия, разложение проводят, как указано в п. 2.2.4.
По окончании растворения раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл (при массовой доле железа менее 1%) или 200 мл (при массовой доле железа от 1 до 2%). доливают водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора объемом 5 мл переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, приливают 10 мл раствора солянокислого гидроксиламина, 30 мл раствора сульфосалициловой кислоты, разбавленного 1:1 раствора аммиака до появления желтой окраски и 5 мл в избыток Раствор доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора 'Измеряют на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью пропускания 430—480 нм или на спектрофотометре при длине волны 430 нм в кювете с толщиной колориметрируемого слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
По величине оптической плотности анализируемого раствора за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта устанавливают содержание железа по градуировочному графику.
3.2 2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 мл отмеривают из бюретки 2; 4; 6; 8; 10; 12 и 14 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0,12 и 0,14 мг железа. В каждую колбу приливают по 10 мл раствора солянокислого гидроксиламина, перемешивают и далее проводят анализ, как указано в п. 3.2.1-
В раствор контрольного опыта для построения градуировочного графика стандартный раствор Б не приливают.
24
ГОСТ 21772.4-77 Стр *
По полученным средним значениям оптической плотности за нычетом оптической плотности раствора контрольной) опыта п известным содержаниям железа строят градуировочный график.
3.3. О б р а б о т к а р е з у л ьтат о в
3.3.1. Массовую долю (общего) железа (Л'|) в процентах вычисляют по формуле
v m, 100-/У
’
где mi — масса железа, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески марганцевой руды или концентрата, соответствующая аликвотной части раствора, г;
К — коэффициент пересчета массовой доли железа (общего) на его массовую долю в сухом материале (см. ГОСТ 22772.0—77).
3.3.2. Допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р — 0,95 указаны в табл. 2.
Таблица 2 |
Массовая доля железа (общего), % |
Допускаемое расхождение, % |
От |
0,2 до |
0,4 |
0,03 |
Св. |
0,4 > |
1,0 |
0,06 |
» |
1,0 » |
2,0 |
0,08 |
» |
2,0 » |
4,0 |
0,10 |
> |
4,0 » |
10,0 |
0,20 |
» |
10,0 » |
25,0 |
0,30 |
|
ИЗМЕНЕНИЯ, ВНЕСЕННЫЕ В ГОСУДАРСТВЕННЫЕ СТАНДАРТЫ СССР
А. ГОРНОЕ ДЕЛО. ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Группа А39
Изменение ЛЬ 1 ГОСТ 22772.4-77 Руды марганцевые и концентраты. Методы определения содержания железа (общего)
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15.04.83 ЛЬ 1910 срок введения установлен
с 01.07.84
Под обозначением стандарта на обложке и первой странице указать обозначение: (СТ СЭВ 3598—82).
Наименование стандарта. Заменить слова] «и концентраты» на «концентраты и агломераты», «and concentrates» на «concentrates and agglomerates».
Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на марганцевые руды, концентраты и агломераты и устанавливает титоиметрический бихроматный (при массовой доле общего железа от 1 до 25 %) и фотометрический (при массовой доле общего железа от 0,2 до 2 %) методы определения массовой доли общего железа.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 359®—82».
По всему тексту стандарта заменить единицы измерения: мл на см3, л на дм3.
Раздел 2, Наименование. Заменить слово: «Объемный» на «Титриметриче-ский>*
Пункт 2.1.1. Заменить ссылки: ГОСТ 3118-67 на ГОСТ 3118-77, ГОСТ 6552-58 на ГОСТ 6552-80, ГОСТ 36-68 на ГОСТ 36-78, ГОСТ 3760-64 ла ГОСТ 3760-79, ГОСТ 10484-73 на ГОСТ 10484^-78; после слов «калий пиросернокислый» дополнить словами: «по ГОСТ 7172-76»; после слов «по ГОСТ 4463-76» дополнить словами: «или аммоний фтористый по ГОСТ 4518—75»; восьмой абзац изложить в новой редакции: «смесь кислот, приготовленную следующим образом: к 500 см3 воды, тщательно перемешивая, приливают 150 см8 серной кислоты и 150 см8 ортофосфорной кислоты, охлаждают, разбавляют до 1 дм8 водой и перемешивают»;
(Продолжение см. стр. 42) (Продолжение изменения к ГОСТ 22772.4—77)
двенадцатый абзац изложить в новой редакции: «ртуть хлорную (сулему), раствор концентрации 20 г/дм3 или окись ртути желтую по ГОСТ 5230-74, суспензию, приготовленную следующим образом: 5,6 г окиси ртути соединяют с 100 см3 воды».
Пункты 2.2.1, 2.2.2, 2.3.1, 3.2.1, 3.3.1. По всему тексту заменить слова: «или концентрата» на «концентрата или агломерата».
Пункт 2.2.2 после слов «0,5 г фтористого натрия» дополнить словами: «или фтористого аммония».
Раздел 2 дополнить пунктами — 2.2.5, 2.3.2: «2.2.5. Для внесения поправки на массу железа в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.
2.3.2. Допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности /> = 0,95 указаны в табл. 2 (п. 3.3.2)».
Пункт 3.1.1 после слов «калий пиросернокислый» дополнить словами: «по ГОСТ 7172-76»; после слов «натрий фтористый по ГОСТ 4463-76» дополнить словами: «или аммоний фтористый по ГОСТ 4518-75»; после слов «по ГОСТ 3118-67» дополнить словами: «и растворы 1:4 и 1:50»;
заменить ссылки: ГОСТ 3118-67 на ГОСТ 3118—77, ГОСТ 3760-64 на ГОСТ 3760-79, ГОСТ 4478-68 на ГОСТ 4478-78, ГОСТ 5456-65 на ГОСТ 5456—79, ГОСТ 4461-67 на ГОСТ 4461-77.
Пункт 3.1.1 дополнить абзацами (после десятого): «кислоту серную по ГОСТ 4204-77, раствор 1:1;
кислоту фтористоводородную (плавиковую) по ГОСТ 10484-78;
водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10928-75».
Пункт 3.2.1. Первый и второй абзацы после слов «фтористого натрия» дополнить словами: «или фтористого аммония».
Раздел 3 дополнить пунктом — 3.2.1а: «3.2.1а. Для внесения поправки на массу железа в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт».
Пункт 3.3.1. Экспликации к формуле. Для т заменить единицу намерения: г на мг.
(ИУС № 8 1983 г.)
Изменение № 2 ГОСТ 22772.4-77 Руды марганцевые, концентраты и алгомера-ты. Методы определения содержания железа (общего)
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.88 № 1491
Дата введения 01.01.89
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0730.
Пункт 2.1.1. Девятый абзац. Исключить слово: «пергидроль»; двенадцатый, четырнадцатый абзацы изложить в новой редакции: «ртуть
хлорную (сулему) раствор концентрации 20 г/дм3 или окись ртути (желтую по ГОСТ 5230-74 или красную), суспензию 20 г/дм3;
калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75. Реактив квалификации х. ч. или ч, д. а. перекристаллизовывают следующим образом:
100 г двухромовокислого калия растворяют в 100 см3 воды, нагревая до кипения. Энергично перемешивая, раствор выливают тонкой струйкой в фарфоровую чашку для получения мелких кристаллов. Охлаждают чашку с раствором холодной водой и выпавшие кристаллы отфильтровывают с отсасыванием на воронке с пористой пластинкой, сушат 2—3 ч при температуре 100—105 °С, растирают в порошок и окончательно высушивают при температуре 180—200 °С в течение 10—12 ч. Реактив квалификации ч. д. а. перекристаллизовывают 2 раза»;
шестнадцатый абзац. Заменить слово: «дифениламиносульфат» на «дифенн-ламинсульфонат»;
семнадцатый абзац. Исключить слово: «плавиковую».
Пункт 2.1.1 дополнить абзацами (после второго): «печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева не менее 7ЮЮ °С; тигли платиновые по ГОСТ 6563-75».
Пункты 2.2.1, 23.2, 2.3.1, 3.2.1, 3.3.1. Заменить слова: «марганцевой руды или концентрата», «руды или концентрата» на «пробы».
Пункт 2.2.2. Заменить слова: «(для труднорастворимых марганцевых руд и концентратов)» на «(для труднорастворимых материалов)».
Пункты 2.3.1, 3.3.1. Заменить обозначение: X на Хр0 .
(Продолжение см. с. 60)
(Продолжение изменения к ГОСТ 22772.4—77У Пункт 2.3.2. Исключить слово: «параллельных».
Пункт 3.1Л дополнить абзацами (после третьего): «печь муфельную, обес-печнвающую температуру нагрева не менее 700 °С; тигли платиновые по ГОСТ 6563-75»; двенадцатый абзац. Исключить слово: «(плавиковую)»; тринадцатый абзац. Исключить слово: «(пергидроль)»; заменить ссылку: ГОСТ 10928-75 на ГОСТ 10929-76.
Пункт 3.2.1. Заменить слова: «аликвотная часть» на «аликвота».
Пункт 3.3.2. Исключить слово: «параллельных»; таблицу 2 изложить в новой редакции:
Таблица 2 |
Массовая доля железа (общего), % |
Допускаемое расхождение, % |
От 0,2 до 0,5 |
0,03 |
Св. 0,5 до 1,0 |
0,06 |
» 1,0 » 2,0 |
о.ов |
» 2,0 » 5 |
0,10 |
» 5 » 10 |
0,20 |
» 10 » 25 |
0,3 |
|
(ИУС № 8 1988 г.) |