УДК 622.341.1:543.06:006.354
РУДЫ ЖЕЛЕЗНЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ И АГЛОМЕРАТЫ
Методы определения содержания окиси калия и окиси натрия
гост23581.10-79
Iron ores, concentrates and agglomerates. Methods of determination of kalium oxide and natrium oxide content
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 апреля 1979 г. Hfi 1500 срок действия установлен
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на железные руды, концентраты и агломераты и устанавливает пламенно-фотометрический н атомно-абсорбционный методы определения окиси калия и окиси натрия при массовой доле их от 0,010 до 2,0 %.
Пер*ждшнл$. Сштпбръ 13S3 г.
Стр. 2 rOCTMSU.I*—7»
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — ио СТ СЭВ 1224—78.
2. ПЛАМЕННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на возбуждении атомов калия и натрия в пламени ацетилен — воздух или пропан — бутан — воздух и измерении интенсивности возникающего характерного излучения определяемых элементов — калия при длине волны 766,5 нм и натрия при длине волны 589,0 нм.
Влияние кальция устраняется путем использования монохроматоров, взаимное влияние щелочных элементов (натрия, лития и лр ) — введением в раствор соли цезия.
При возникновении разногласий в оценке качества руды, концентрата или агломерата по показателю «содержание окиси калия и натрия» определение проводят пламенно-фотометрическим методом.
2.1. Ап п а р а ту р а, реактивы и растворы
2.1.1. Для проведения анализа применяют:
фотометр фотоэлектрический пламенный с монохроматором; ацетилен растворенный и газообразный технический по ГОСТ 5457—75;
пропан-бутан;
калий хлористый по ГОСТ 4234-77; натрий хлористый по ГОСТ 4233-77; кислоту соляную по ГОСТ 3118-77 и разбавленную 1:1; кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1; кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484—78;
цезий азотнокислый, раствор 15 г/дм3; стандартные растворы калия:
раствор А: 1,583 г хлористого калия, предварительно арока-ленного при 500 °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 200 см3 воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм8, доводят до мети водой и перемешивают. 1 см8 раствора соответствует 1 мг оме* калия;
раствор Б: 25 см8 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см8, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 0,1 мг окиси хамя;
стандартные растворы натрия:
раствор А: 1,886 г хлористого натрия, предварительно арока-ленного при 500 °С до постоянной массы, помещают в макан вместимостью 400 см3 и растворяют в 200 см8 воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм8 доводят до метка во-
ГОСТ 23511.1*—7» Стр.Э
дой ■ перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 1 мг описи натрия;
раствор Б: 25 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 0,1 мг окиси натрия.
Растворы калия и натрия хранят в полиэтиленовой посуде.
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Масса навески руды, концентрата или агломерата в зависимости от содержания окисей калия или натрия указана в табл. 1.
Таблица 1 |
Массовая доля •квс* натрия (калия), % |
Масса навески, г |
От 0,01 до 0,1 |
1 |
Св. 0,1 » 0,5 |
0,4 |
» 0,5 » 1 |
0,2 |
> 1 >2 |
од |
|
Навеску помещают в платиновую чашку, прибавляют 5 — 10 см* соляной кислоты и нагревают до растворения большей части окислов железа. Затем прибавляют 5—10 см3 фтористоводородной кислоты (в зависимости от содержания двуокиси кремния), 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и продолжают растворение при слабом нагревании до разложения силикатов. Затем усиливают нагревание и выпаривают раствор до прекращения выделения паров серного ангидрида.
2.2.2. К сухому остатку прибавляют 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают раствор до растворения солей. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 прибавляют 4 см3 раствора азотнокислого цезия (при содержании окиси натрия более 1 %), доводят до метки водой и перемешивают. Если растворы мутные, их фильтруют через сухой фильтр средней плотности, отбрасывая первые порции фильтрата.
2.2.3, Полученные растворы вводят в пламя ацетилен — воздух или пропан — бутан —воздух пламенного фотометра н измеряют интенсивность возникающего излучения калия при длине волны 766,5 нм, натрия — при длине волны 589,0 нм.
Процесс фотометрирования для каждого раствора проводят дважды и берут среднее значение интенсивности излучения. При смене растворов систему распыления промывают водой.
Для внесения в результат анализа поправки на содержание окисей натрия или калия в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.
Пв найденным значенням интенсивности излучения наследуемого раствора за вычетом ввтевсввности взлученяя раствора квн-
«3
Crp. 4 ГОСТ 23581.10-79
трольного опыта, полученного параллельно с анализом, находят содержание окиси калия или окиси натрия по градуировочному графику или по методу ограничивающих растворов.
2.2.4. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1; 2,5; 5; 10; 20 см* стандартных растворов Б калия и натрия, что соответствует 0,1; 0,25; 0,,5; 1,0; 2,0 мг окиси калия или окиси натрия, прибавляют по 5 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, по 4 см3 раствора азотнокислого цезия (если он вводится в анализируемые растворы), разбавляют до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность полученных растворов, как указано в п. 2.2.3.
2.2.5. Контрольный опыт получают в соответствии с п. 2.2.'4 без добавления стандартных растворов калия и натрия.
По найденным значениям интенсивности излучения растворов для градуировочного графика за вычетом значения интенсивности излучения раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям окиси калия или окиси натрия строят градуировочный график.
2.2.6. При нахождении содержания окиси калия и окиси натрия по методу ограничивающих растворов интенсивность излучения испытуемого раствора сравнивают с интенсивностью излучения двух стандартных растворов, полученных согласно п. 2.2.4. Интенсивность излучения одного раствора на 10 % выше и второго на 10 % ниже интенсивности излучения анализируемого раствора.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю окисей калия или натрия (X) в процентах вычисляют по формуле
v ml-V-K - loo A m-1000 ’
где mi — масса окиси калия (натрия) в анализируемой пробе, найденная по градуировочному графику или по формуле, указанной ниже, мг/см3;
V — объем фотометрируемого раствора, см3;
К — коэффициент пересчета содержания окиси калия (натрия) на содержание ее в сухом материале, вычисленный по формуле
к 100
А юо— wT ’
где Wr— массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемая по ГОСТ 23581.1-79, %; т —масса навески в объеме фотометрируемого раствора, г.
Si
ГОСТ 23584.16-79 Стр. 5
Величину т1 для метода ограничивающих растворов вычисляют по формуле
(m3-m4) (b-bv)
Ьг-b,
где т2 — масса окиси калия (натрия) в стандартном растворе, концентрация которого меньше по сравнению с раствором анализируемой пробы, мг/см3; т3 — масса окиси калия (натрия) в стандартном растворе, концентрация которого больше по сравнению с раствором анализируемой пробы, мг/см3; b — показание регистрирующего прибора для раствора анализируемой пробы за вычетом показания прибора для раствора контрольного опыта;
Ь\ — показание регистрирующего прибора для стандартного раствора с концентрацией т2 за вычетом показания прибора для раствора контрольного опыта;
Ь2 — показание регистрирующего прибора для стандартного раствора с концентрацией т3 за вычетом показания прибора для раствора контрольного опыта.
2.3.2. Допускаемые расхождения — по п. 3.3.2.
3. МЕТОД АТОМНОЙ АБСОРБЦИИ
Метод основан на измерении поглощения излучения спектральных высокочастотных ламп атомами калия и натрия по резонансной линии калия 766,5 нм и натрия — 589,0 нм. Для атомиза-ции анализирумых руды, концентрата или агломерата используется пламя ацетилен — воздух.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют: спектрофотометр атомно-абсорбционный; ацетилен растворенный по ГОСТ 5457-75; калий хлористый по ГОСТ 4234-77; натрий хлористый по ГОСТ 4233-77;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1:1; кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1; кислоту фтористоводородную (плавиковую) по ГОСТ 10484—78;
стандартные растворы калия:
раствор А: 1,583 г хлористого калия, предварительно прокаленного при температуре 500 °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 200 см3 воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 1 мг окиси калия;
85
Стр. « ГОСТ 23S81-10—7*
раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 0,01 мг окиси калия;
стандартные растворы натрия:
раствор А: 1,886 г хлористого натрия, предварительно прокаленного при температуре 500 °С до постоянной массы, помещают в стакан вместимостью 400 см8 и растворяют в 200 см3 воды. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводят до-метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 1 мг окиси натрия;
раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора соответствует 0,01 мг окиси натрия.
Растворы калия и натрия хранят в полиэтиленовой посуде.
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску руды, концентрата или агломерата массой 0,5 г разлагают в соответствии с п. 2.2.1.
3.2.2. К сухому остатку прибавляют 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и кипятят до растворения солей. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
3.2.3. От полученного раствора отбирают аликвотную часть, содержащую не более 0,2 мг окиси калия и не более 0,1 мг окиси натрия, помещают ее в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доводят до метки водой и перемешивают.
Раствор распыляют в пламени ацетилен — воздух атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию калия при длине волны 766,5 нм и натрия при длине волны 589,0 нм.
При смене растворов систему промывают водой и проверяют нуль прибора.
Для внесения в результат анализа поправки на содержание окисей калия и натрия в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.
По найденным значениям абсорбции исследуемого раствора за вычетом абсорбции раствора контрольного опыта, полученного параллельно с пробами, находят содержание окиси калия и окиси натрия по градуировочному графику или по методу ограничивающих растворов.
3.2.4. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1, 5, 10, 15, 20 см8 стандартного раствора калия Б, что соответствует 0,01; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20 мг окиси калия и 2, 5, 7, 10, 15 см3 стандартного рант-нора натрия Б, что соответствует 0,02; 0,05; 0,07; 0,10; 0,15 нг •йен натрия, прибавляют 5 см3 соляной кислоты, разбавленной
•6
ГОСТ 23581.10-79 Стр.7
1:1, разбавляют до метки водой, перемешивают и измеряют абсорбцию растворов, как указано в п. 3.2.3.
3.2.5. Контрольный опыт для градуировочного графика получают в соответствии с п. 3.2.4 без добавления стандартных растворов калия и натрия.
По найденным значениям абсорбции растворов для градуировочного графика за вычетом значения абсорбции раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям окиси калия и окиси натрия строят градуировочный график.
3.2.6. При нахождении содержания окиси калия и окиси натрия по методу ограничивающих растворов абсорбцию испытуемого раствора сравнивают с абсорбцией двух стандартных растворов, полученных согласно п. 3.2.4. Абсорбция одного раствора на 10 % выше и второго на 10 % ниже абсорбции анализируемого раствора.
3.3. О б р а б отк а результатов
3.3.1. Массовую долю окиси калия (натрия) (X) в процентах вычисляют, как указано в п. 2.3,1.
3.3.2. Расхождение между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 2.
Таблица 2 |
Массояая доля •кяся калия (натрия), % |
Допускаемое расхождение, % |
От 0,01 до 0,02 |
0,01 |
Св. 0,02» 0,05 |
0,015 |
» 0,05 » 0,1 |
0,03 |
» 0,1 » 0,2 |
0,04 |
» 0,2 » 0,5 |
0,06 |
» 0,5 » 1 |
0,1 |
» 1 » 2,5 |
0,15 |
|
87
Изменение № 1 ГОСТ 23581.10-79 Руды железные, концентраты и агломераты. Методы определения окиси калия и окиси натрия
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.07.85 №2137 срок введения установлен
с 01.01.86
Под наименование стандарта проставить код: ОКСТУ 0709.
Наименование стандарта изложить в новой редакции: «Руды железные,
концентраты, агломераты и окатЫши. Методы определения содержания окиси калия и окиси натрия
Iron ores, concentrates, agglomerates and pellets. Methods of determination of kalium oxide and natrium oxide content».
(Продолжение см. с. 58) (Продолжение изменения к ГОСТ 23581.10—79)
Вводная часть. Заменить слова: «и агломераты» на «агломераты и окатыши».
Пункт 1.1. Заменить ссылку: СТ СЭВ 1224—78 на ГОСТ 23581.0-80.
Пункт 2.2 I. Второй абзац. Заменить слова: «5—10 ом5 соляной кислоты» на <а10—20 см3 соляной кислоты».
Пункты 2.2.2, 3212 до слов «раствор охлаждают» изложить в новой редакции: «К сухому остатку прибавляют 5 ом3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают, затем прибавляют 20—30 ом3 воды и вновь нагревают до растворения основной массы солей».
Пункт 3.3.2. Таблица 2. Графа «Массовая доля окиси калия (натрия), %». Заменить значение: 2,6 на 2;
исключить слово: «параллельных».
(ИУС № 10 1985 г.)