ГОСТ 22772.6-77
Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Методы определения содержания фосфора

УДК 622.341.2:546.18.06:006.354    Группа    А39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

РУДЫ МАРГАНЦЕВЫЕ И КОНЦЕНТРАТЫ

Методы определения содержания фосфора

Manganese ores and concentrates. Methods for the determination of phosphorus

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 11 ноября 1977 г. № 2625 срок действия установлен

с 01.01.1979 г. до 01.01.1984 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на марганцевые руды и концентраты и устанавливает фотоколориметрические методы определения массовой доли фосфора.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22772.0—77.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТОЙ

(при массовой доле фосфора от 0,005 до 0,5%)

Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее аскорбиновой кислотой в присутствии антимонилтартрата калия до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, и фотометрированин окрашенного раствора.

2.1.    Ann ар ату р а, реактивы и растворы

2.1.1.    Для проведения анализа применяют:

весы аналитические с разновесами;

печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева 1000—1100°С;

фотоэлектроколориметр или спектрофотометр;

аммоний бромистый по ГОСТ 19275-73;

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

ГОСТ 22772.6-77 Стр. 2

калим сурьмяновиншжислый (аитимопилта1ртрат калия), раствор концентрации 3 г/л;

калий фосфорнокислый однозамещенный но ГОСТ 4198    75;

натрий азотистокислый по ГОСТ 1197- 74, раствор концентрации 50 г/л;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-63;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-67;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77 и разбавленную 1:1;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-67 и разбавленную 1:1 и 1:50;

кислоту хлорную, 57%-ный раствор;

кислоту аскорбиновую по ГОСТ 4815-76, раствор концентрации 20 г/л;

кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484-73; аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-72 раствор, приготовленный следующим образом: 1,74 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 мл воды, приливают 20,8 мл серной кислоты, охлаждают и доливают водой до объема 250 мл; стандартные растворы фосфора;

раствор А, приготовленный следующим образом: 4,3938 г од-нозамещенного фосфорнокислого калия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 мл, приливают 100 мл воды, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит 1 мг фосфора;

раствор Б, приготовленный следующим образом: отбирают пипеткой 10 мл стандартного раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доливают водой до метки и перемешивают. 1 мл раствора содержит 0,1 мг фосфора.

2.2. П р о в е д е н и е анализа

2.2.1. Масса навески марганцевой руды или концентрата в зависимости от массовой доли фосфора указана в табл. 1-

Таблица 1

Массовая доля фосфора, % Масса навески, г Объем мерной колбы, мл Объем аликвотной части раствора, мл Массовая доля фосфора в аликвотной части раствора, мкг 0,005—0,01 1 100 25 12,5—25 0,01-0,05 0,5 100 10 5—25 0,05—0,10 0,5 100 5 12,5-25 0,10—0,50 0,5 250 5 10—50

2.2.2. Навеску руды или концентрата помещают в стакан вместимостью 250—300 мл, смачивают водой, приливают 5 мл азотной, 10 мл соляной и 5 мл хлорной кислот и растворяют при умеренном нагревании. Затем усиливают нагревание до полного раст-

35

Стр 3 ГОСТ 22772.6-77

вороний материала и раствор выпаривают до выделения обильных паров хлорной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 30 мл воды, четыре капли разбавленной 1:1 серной кислоты, 1 мл раствора азотистокислого натрия и нагревают до кипения.

2.2.3.    Навеску руды или концентрата прокаливают в фарфоровом тигле при 600—700°С ;в течение 16—20 мин ,в присутствии органических примесей. Содержимое тигля охлаждают и количественно переносят в стакан вместимостью 250—300 мл.

Разложение навески производят, как указано в п. 2.2.2.

2.2.4.    Полученный раствор отфильтровывают через фильтр средней плотности с добавлением фильтробумажной массы, осадок на фильтре промывают 5—6 раз теплой разбавленной 1:50 соляной кислотой и 6—8 раз горячей водой. Фильтрат сохраняют (основной раствор).

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 500—600°С. Затем тигель с осадком охлаждают, осадок смачивают водой, прибавляют четыре капли разбавленной 1:1 серной кислоты, 7—10 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при 400—500°С, охлаждают, прибавляют 1 г безводного углекислого натрия и сплавляют при 900—1000°С.

Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 200 мл и выщелачивают плав при нагревании в 40—60 мл воды. Тигель удаляют из стакана, обмывают водой, раствор кипятят в течение 2—3 мин и фильтруют через фильтр средней плотности. Осадок на фильтре промывают 5—6 раз горячей водой и отбрасывают. Фильтрат присоединяют к основному раствору.

Объединенный раствор выпаривают, переливают в мерную колбу (объем колбы в зависимости от массовой доли фосфора указан в табл. 1), доливают водой до метки и перемешивают.

2.2.5.    Отбирают пипеткой аликвотную часть раствора (объем аликвотной части в зависимости от массовой доли фосфора указан в табл. 1) в стакан вместимостью 100 мл, приливают 1 мл хлорной кислоты и выпаривают до выделения обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 мл воды, 5 мл молибденовокис-лого аммония, 10 мл аскорбиновой кислоты и 1 мл антимонилтар-трата калия. Через 10—15 мин раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 880 нм или фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью светопропускания 650—700 нм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

2.2.6- При наличии в пробе мышьяка (более 10 мкг в аликвотной части раствора) в стакан вместимостью 100 мл к аликвотной части основного раствора приливают 5—10 мл соляной кислоты, нагревают раствор до кипения,прибавляют 0,1 г бромистого аммония,

36

ГОСТ 22772.6-77 Стр. 4

1 мл хлорной кислоты и выпаривают растнор до выделения парии хлорной кислоты. Сухой остаток растворяют в 50 мл воды и далее анализ ведут, как указано в п. 2.2.5.

По величине оптической плотности анализируемого раствора за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта устанавливают содержание фосфора по градуировочному графику.

2.2.7. Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью по 100 мл из бюретки приливают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,005; 0,010; 0,015; 0,020; 0,025; 0,030; 0,040; 0,050 и 0,06 мг фосфора, приливают по 1 мл хлорной кислоты и выпаривают до выделения паров хлорной кислоты. Растворы охлаждают и приливают по 50 мл воды, по 5 мл молибденовокислого аммония, по 10 мл аскорбиновой кислоты и по 1 мл антимонилтартрата калия. Через 10—15 мин растворы переливают в мерные колбы вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность измеряют, как указано в п. 2.2.5.

В раствор контрольного опыта для построения градуировочного графика стандартный раствор Б не помещают.

По полученным средним значениям оптической плотности за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта и известным содержаниям фосфора строят градуировочный график

2.3. Обработка результатов

2.3.1.    Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле

У щ-100-K ^Л~ т-1000

где Ш\—масса фосфора, найденная по градуировочному графику, мг;

т —масса руды или концентрата, соответствующая аликвотной части раствора, г;

К — коэффициент пересчета массовой доли фосфора на массовую долю его в сухом материале (см. ГОСТ 22772.0-77).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА С ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА

(при массовой доле фосфора от 0,01 до 0,5%)

Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетеро-поликислоты с последующим восстановлением ее ионами двухвалентного железа в присутствии солянокислого гидроксилам)ина до синего комплексного соединения и фотометрировании окрашенного раствора.

3.1.    Ann а р ату р а, реактивы и растворы

3.1.1.    Для проведения анализа применяют:

весы аналитические с разновесами;

37

Стр. 5 ГОСТ 22772.6-77

печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева 1000°С;. фотозлектрокол ори.метр или спектрофотометр; аммоний бромистый но ГОСТ 19275--73; натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—63; гидразин сернокислый по ГОСТ 5841—74; аммиак водный по ГОСТ 3760—64, разбавленный 1:1; аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—72, раствор концентрации 50 г/л;

гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456-65, раствор концентрации 200 г/л;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-67, плотностью 1,105 г/см³ и разбавленную 1:50;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1; кислоту азотную по ГОСТ 4461-67; кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484-73; квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205-77, раствор концентрации 100 г/л, приготовленный следующим образом: 100 г железоаммонийных квасцов растворяют при нагревании в 500 мл воды, приливают 25 мл соляной кислоты, фильтруют, доливают водой до объема 1000 мл и перемешивают;

стандартные растворы фосфора, приготовленные, как указано в п. 2.1.1-

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску руды или концентрата массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 100 мл, приливают 3—5 мл соляной кислоты, растворяют при слабом кипении и выпаривают раствор досуха При массовой доле мышьяка более 0,005% навеску руды иля концентрата растворяют в 5—6 мл соляной кислоты, прибавляют 0,2 г бромистого аммония, 0,2 г сернокислого гидразина и выпаривают раствор до влажных солей. Затем приливают 2—3 мл соляной кислоты и выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют еще раз.

К полученному остатку приливают 1—2 мл соляной кислоты, 15—20 мл воды и фильтруют раствор через фильтр средней плотности предварительно промытый 2—3 раза горячей разбавленной 1:50 соляной кислотой. Осадок на фильтре промывают 5—6 раз горячей разбавленной 1:50 соляной кислотой и 3—4 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют (основной раствор).

3.2.2- Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоля-ют и прокаливают при 500—600°С. Тигель охлаждают, остаток смачивают водой, прибавляют четыре капли разбавленной 1:1 серной кислоты, 2—3 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при 400—500°С, охлаждают, прибавляют 1 г безводного углекислого натрия и сплавляют при 900—1000°С.

38

ГОСТ 22772.6-77 Стр. 6

Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 200 мл и плав выщелачивают три нагревании в 40—60 мл горячей воды. Тигель вынимают из стакана и обмывают водой. Раствор кипятят в течение 2—3 мин и фильтруют через фильтр средней плотности. Осадок па фильтре промывают 5—6 раз горячей водой и отбрасывают. Фильтрат присоединяют к основному раствору. При массовой доле фосфора более 0,3% объединенный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл.

Если в марганцевой руде или концентрате отсутствуют нерастворимые фосфаты титана и циркония, сплавление нерастворимого остатка исключают.

3.2.3.    Навеску марганцевой руды или концентрата в присутствии органических примесей помещают в фарфоровый тигель и прокаливают при 600—700°С в течение 15—20 мин, охлаждают, переносят в стакан вместимостью 100 мл и далее продолжают разложение навески, как указано в и. 3.2.1.

3.2.4.    Аликвотную часть раствора объемом 25—50 мл или объединенный раствор выпаривают до объема 20—30 мл, приливают 10 мл раствора железоаммонийных квасцов и аммиак до появления устойчивого осадка гидроокиси железа, который осторожно растворяют соляной кислотой, добавляя ее по каплям, без избытка. Затем к раствору приливают 5 мл гидроксиламина и нагревают до кипения. Если раствор окрашен в желтоватый цвет, добавляют 1—2 капли раствора аммиака.

Раствор охлаждают, приливают 10 мл соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³ и медленно при перемешивании 10 мл раствора молибденовонислого аммония. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.

Через 20—30 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 700 нм на фотоэлектроколориметре при длине волны 650—700 нм.

В качестве раствора сравнения применяют воду.

По величине оптической плотности анализируемого раствора за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта устанавливают содержание фосфора по градуировочному графику.

3.2.5.    Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью по 100 мл из бюретки в зависимости от массовой доли фосфора отмеривают: 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,010; 0,020; 0,030; 0,040 и 0,050 мг фосфора или 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 мл стандартного раствора А, что соответствует 0,10;0,15;0,20;0,25и0,30мг фосфора.Затем приливают по 10 мл раствора железоаммонийных квасцов и аммиак до появления устойчивого осадка гидроокиси железа, который осторожно растворяют соляной кислотой плотностью 1,105 г/см³, добавляя ее по каплям, без избытка. К растворам приливают по 5 мл раствора гидроксиламина и нагревают до кипения. Растворы охлаждают.

39

приливают по 10 мл соляной кислоты плотностью 1,105 г/см^:4 и медленно при перемешивании по 10 мл раствора молибденовокислого аммония. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью по 100 мл, доливают водой до метки, перемешивают и намеряют оптическую плотность, как указано в и. 3.2.3.

В раствор контрольного опыта для построения градуировочного графика стандартные растворы фосфора не помещают.

По полученным средним значениям оптической плотности за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта и известным содержаниям фосфора строят градуировочный график.

3.3. Обработка результатов

3.3.1.    Массовую долю фосфора (Xi) в процентах вычисляют по формуле

_v /и,-100-/С т -1000 ” ’

где т.\ — масса фосфора, найденная по градуировочному графику, мг;

т — .масса навески руды или концентрата, г;

К — коэффициент пересчета массовой доли фосфора 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 фосфора, % Допускаемое расхождение, % От 0,005 до 0,10 0,002 > 0,01 » 0,025 0,004 Св. 0,025 » 0,05 0,006 0,05 > 0,10 0,010 » 0,10 » 0,25 0,015 0,25 » 0,50 0,020 » 0,50 » 0,70 0,025

40

Изменение № 1 ГОСТ 22772.6-77 Руды марганцевые и концентраты, методы определения содержания фосфора

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.09.82 № 3735 срок введения установлен

с 01.01.84

На обложке и первой странице под обозначением стандарта указать обозначение: (СТ СЭВ 2862—81).

Наименование стандарта. Заменить слова: «и концентраты» на «концентраты и алгомераты»; «and concentrates» Ha «concentrates and agglomerates».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на марганцевые руды, концентраты и агломераты и устанавливает фотометрические методы определения содержания фосфора.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2862—81».

Пункт 2.1.1. Предпоследний абзац. Заменить норму и слова: 4,3938 г на 0,4394 г; «1 мл раствора содержит 1 мг фосфора» на «1 см^{1 2 3 4 5 6 7} раствора содержит 0,1 мг фосфора»;

последний абзац. Заменить слова: «в мерную колбу вместимостью 1000 мл* на «в мерную колбу вместимостью 100 см⁸»; «0,1 мг фосфора» на «0,01 мг фосфора»; заменить ссылки: ГОСТ 83-63 на ГОСТ 83-79, ГОСТ 4461-67 на ГОСТ

(Продолжение см. стр. 44)

Изменение Лк 2 ГОСТ 22772.6-77 Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Метод определенна содержания фосфора

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.05.88 № 1492

Дата введения 01.01.89

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0730.

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт распространяется на марганцевые РУДЫ, концентраты и алгомераты и устанавливает фотометрические методы определения фосфора при масосвой доле от 0,005 до 0,5 %».

(Продолжение изменения к ТОСТ 22772.6—77)

бы».

Пункты 2.2.2, 2.3.1, 3.2.1, 3.3.1. Заменить слова: «руды или концентрата» на

«пробы».    „

Пункты 2.2.3 изложить в новой редакции: «2.2.3. Навеску материала, содержащего органические примеси, перед растворением предварительно прокаливают

в фарфоровом тигле при температуре 600—700 °С в течение 15—20 мин».

(Продолжение изменения к ГОСТ 22772.6—77/

Пункт 2.2.1 дополнить абзацами (после первого): «Если в испытуемом материале отсутствуют нерастворимые фосфаты, последующую обработку нерастворимого остатка опускают».

Пункт 2.2.6. Первый абзац. Исключить слово: «сухой».

Пункты 2.3.1, 3.3.1. Заменить обозначения: Л" и Л'| на Х_р.

Раздел 2 дополнить пунктом —• 2.3.2: «2.3.2. Допускаемые расхождения между результатами двух определений при доверительной вероятности Я=0,95 указаны в табл. 2 (п. 3.3.2)».

Раздел 3. Наименование изложить в новой редакции: «3. Фотометрический метод определения фосфора с восстановлением ионами двухвалентного железа».

Пункт 3.2.1 дополнить абзацем (после первого): «Если в испытуемом материале отсутствуют нерастворимые фосфаты, последующую обработку нерастворимого остатка опускают».

Пункт 3.2.3 изложить в новой редакции: «3.2.3. Навеску материала, содержащего органические примеси, перед растворением предварительно прокаливают в фарфоровом тигле при температуре 600—700 °С в течение 15—20 мин».

Пункт 3.2.4. Первый абзац после слов «соляной кислотой» дополнить словами: «плотностью 1,105 г/см³»;

заменить слова: «и нагревают до кипения» на «и медленно нагревают до кипения, при этом раствор должен стать бесцветным»;

(Продолжение см. с. 64)

(Продолжение изменения к ГОСТ 22772.6—77,

третий абтац Заменить значения: 20—30 на 5—10,    700    им    (первое)    на

730 нм;

дополнить абзацем (после четвертого): «Для внесения в результат анализа поправки на массу фосфора в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт».

Пункт 3.3.2. Исключить слово: «параллельных»; таблицу изложить в новой редакции:

Массовая доля <|юсфора. Допускаемое оасхплл пне, От 0,0*05 до 0,01 0,002 Св. 0,01 » 0,02 0,004 » 0,02 » 0,05 0,006 » 0,05 » 0,1 0,010 » 0,1 » 0,2 0,015 » 0,2 » 0,5 0,020 » 0,5 » 0,7 0.025

(ИУС № 8 Ш88 г.)

1

(Продолоюение изменения к ГОСТ 22772.6-77)

2

4461-77, ГОСТ 3118-67 на ГОСТ 3118-77, ГОСТ 10484-73 на ГОСТ

3

10484—78, ГОСТ 3765-72 на ГОСТ 3765-78.

4

Пункт 2.2.6. Первый абзац. Заменить слова: «более 10 мкг» на «более

5

мкг»;

после слов скак указано в п. 2.2.5» дополнить словами:    «Для внесения в

6

результат анализа поправки на массу фосфора в реактивах через все стадии анализа параллельно с испытуемыми пробами проводят контрольный опыт».

Раздел 3. Наименование, Заменить слова: «с восстановлением двухвалентного железа» на «с восстановлением двухвалентным железом».

Пункт 3.1.1. Исключить слова: «гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74»; заменить ссылки: ГОСТ 83-63 на ГОСТ 83-79, ГОСТ 3760-64 на ГОСТ 3760—79, ГОСТ 3765-72 на ГОСТ 3765-78, ГОСТ 5456-65 на ГОСТ 5456-79, ГОСТ 3118-67 на ГОСТ 3118-77, ГОСТ 4461-67 на ГОСТ 4461-77, ГОСТ 10484—73 на ГОСТ 10484-78.

7

Пункт 3.2.1. Второй абзац. Исключить слова: «0,2 г сернокислого гидразина».

8

Пункт 3.2.5 Первый абзац. Заменить слова: «как указано в п. 3.2.3» на «как указано в п. 3.2.4*.

Пункт 3.3.2. Таблица. Графа «Массовая доля фосфора, %». Заменить норму: «от 0,005 до 0,10» на «От 0.Q05 до 0,01».

(ИУС № 1 1983 г.)