Изменение № 2 ГОСТ 2642.4-86 Материалы и изделия огнеупорные. Методы определения окиси алюминия

Утверждено и введено в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 07.02.92 № 117

Дата введения 01.07.92

Наименование стандарта изложить в новой редакции: «Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения окиси алюминия

Refractories and refractory raw materials. Methods for the determination of aluminium oxide».

На обложке и первой странице под обозначением стандарта исключить обозначения: (СТ СЭВ 2217—80, СТ СЭВ 4548—84, СТ СЭВ 6585—89).

Вводная часть. Первый абзац изложить в новой редакции:    «Настоящий

стандарт распространяется на огнеупорное сырье, материалы и изделия кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глнноземоизвестковые, высоко-магнезиальные, магнезиально-известковые, известковые, магнезиально-шпинелид-ные, магнезиально-силикатные и карбидкремниевые и устанавливает методы определения окиси алюминия:

комплексонометрические при массовой доле окиси алюминия от 0,5 до 99 %; фотометрические при массовых долях окиси алюминия 0,05 до 1 % для высокомагнезиальных и магнезиально-известковых и до 1,5 % для кремнеземистых»; второй абзац исключить.

Пункт 0.2. Девятый абзац после значения 1:1 дополнить значением: 1:2; заменить слова: раствор 300 г/дм³» на «раствор с массовой долей 30 %»; после значения 0.025 моль/дм³ дополнить словами: «или 0,05 моль/дм³»;

заменить слова:    «раствор    20 г/дм³» на «раствор с массовой долей 2 %»;

«раствор 1 г/дм³» на «раствор с массовой долей 0,1 %»; «раствор 10 г/дм³» на «раствор с массовой долей 1 %»;

дополнить абзацами: «Цинк гранулированный. Стандартный раствор цинка: точную навеску цинка массой 0,75—0,90 г растворяют в 50 см³ раствора соляной кислоты (1:3), переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

Массовую концентрацию стандартного раствора цинка (С _t), г/см³, вычисляют по формуле

_г'_ ^т*

500    »

где /Л| — масса навески цинка, г.

Индикатор ксилсноловый оранжевый: 0,2 г индикатора растирают с 20 г хлористого калия, смесь хранят в сосуде из темного стекла.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-77».

Пункт 2.2.1 дополнить абзацами:    «Допускается    массовую концентрацию

раствора трилона Б устанавливать по стандартному раствору цинка. Для этого в коническую колбу вместимостью 300 см³ отбирают пипеткой 10 см³ раствора цинка, разбавляют водой до 100 см³, нагревают до кипения, прибавляют 10 см³ буферного раствора с pH 4,8—5,0, 0,15—0,20 г индикатора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б от малиновой до желтой окраски.

Массовую концентрацию раствора трилона Б (С₂). г/см³, окиси алюминия вычисляют по формуле

Cj -10-50,98 ^С2⁼    IV65.37

где Сj—массовая концентрация стандартного раствора цинка, г/см³;

10 —объем стандартного раствора цинка, взятый на титрование, см³;

50.98 — молекулярная масса окиси алюминия, деленная на два, г;

\\ — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³;

65,37 — молекулярная масса цинка, г».

(Продолжение см. с. 120) 119

(Продолжение изменения к ГОСТ 2642.4-86)

Пункт 2.3 дополнить абзацем: «Допускается для определения окиси алюминия использовать раствор 1 по ГОСТ 2642.3-86 (разд. 2)».

Пункт 2.4.2 изложить в новай редакции: «2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли окиси алюминия приведены в таблице.

Массовая доля окиси алюминия, %				Норми точности и норматива контроля точности. %
				Д		dt
От	0,05 до 0.1 еключ.			0,03	0,04	0,03	0,02
Ср.	0,1	» 0.2	»	0,04	0,05	0,04	0,00
»	0,2	» 0,5	»	0,07	0,08	0.07	0,04
»	0,5	» 1	»	0.08	0,10	0,08	0,05
»	1	» 2	»	0,09	0,12	0,10	0,06
»	2	» 5	»	0,14	0,20	0,15	0,10
»	б	» 10	»	0.20	0,25	0,20	0,15
»	1»	» 20	»	0 3	0.4	0,3	0,2
»	20	» 50	»	0,5	0,6	0,5	0.3
»	50	» 99	»	0,6	0.7	0.6	0,4

Раздел 3. Наименование. Заменить значение: 1 на 0,5.

Пункт 3.1 изложить в новой редакции:

«3.1. Сущность метода

Метод основан на комплексонометрическом определении окиси алюминия после предварительного отделения двуокиси кремния в кварцитах, кремнеземистых, карбидкремниевых, окисей кальция и магния в высокомагнезиальных, глиноземоизвестковых, магнезиально-известковых, магнезиально-шпинелидных, магнезиально-силикатных, окиси хрома в магнезиально-шпинелидных огнеупорных материалах и изделиях».

Пункт 3.2. Заменить слова:    «раствор    250 г/дм³» на «раствор с массовой

долей 25 %»; «раствор 300 г/дм³» на «раствор с массовой долей 30 %»;

п#сле слов «по ГОСТ 7172-76» дополнить словами: «или натрий пиросерно-кполый»; заменить слова: «раствор 20 г/дм³» на «раствор с массовой долей 2 %»; «раствор 1 г/дм³» на «раствор с массовой долей 0,1 %»;

дополнить абзацами: «Серебро азотно кислое по ГОСТ 1277-75, раствор с массовой долей 0,5 %.

Аммоний надссрно-кислый по ГОСТ 20478-75, раствор с массовой долей 20 %.

Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, раствор молярной концентрации 0,05 или 0,025 моль/дм³: 13,52 или 6,76 г хлорного железа растворяют в 1000 см³ соляно-кислого раствора, приготовленного из расчета 1,5 см³ соляной кислоты на I см³ воды».

Раздел 3 дополнить пунктами — 3.2.1, 3.2.2: «3.2.1. Установка массовой концентрации раствора трилона Б по окиси алюминия

В коническую колбу вместимостью 300 см³ помещают 10 см³ стандартного раствора окиси алюминия, приготовленного по п. 2.2, приливают 2—3 см³ соляной кислоты, около 100 см³ воды, 25 см³ раствора трилона Б. Раствор нагревают до кипения, дают немного остыть и нейтрализуют раствором аммиака до красного цвета индикаторной бумаги конго, добавляют 10 см³ буферного раствора с pH-4,8—5,0, I см³ сульфосалициловой кислоты, охлаждают до комнатной температуры и оттитровывают избыток раствора трилона Б раствором хлорного железа до появления желто-кирпичной окраски. Проводят три параллельных титрования.

(Продолжение см. с. 121) (Продолжение изменения к ГОСТ 2642.4-86)

Массовую концентрацию раствора трилона Б (Ci), г/см³, вычисляют по формуле

10 С

Wi-KVi)

где 10— объем стандартного раствора окиси алюминия, взятого п« н. 2.2, см¹;

С — массовая концентрация стандартного раствора окиси алюминия, г/см³;

V| — объем прилитого раствора трилона Б, см³;

К — соотношение раствора трилона Б и хлорного железа;

V₂ — объем раствора хлорного железа, израсходованный на титрование, см¹.

3.2.2.Соотношенне растворов трилона Б и хлорного железа устанавливают следующим образом: 10 см³ раствора трилона Б помещают в коническую колбу вместимостью 300 см³, приливают примерно 100 см³ воды, 10 см³ буферного раствора с pH 4,8—5,0, 1 см³ раствора сульфосалициловой кислоты и титруют раствором хлорного железа до желто-кирпичной окраски. Проводят три параллельных титрование. Соотношение между растворами трилона Б и хлорного железа вычисляют по формуле

где »'з — объем раствора трилона Б, см³;

\\ — объем раствора хлорного железа, см³».

Пункты 3.3.1, 3.3.2 изложить в новой редакции: «3.3.1. Определение окиси алюминия в кремнеземистых огнеупорных материалах и изделиях и кварцитах.

Навеску материала массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 0,5 см³ серной кислоты, 10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха на электроплитке со слабым нагревом при периодическом помешивании при помощи щипцов. Сухой остаток нагревают в муфельной печи при температуре (60О±2О) °С до полного удаления паров серной кислоты. Остаток в тигле смешивают с 3—5 г пиросерно-кислого калия или пиросерно-кислого натрия и сплавляют в муфельной печи до получения прозрачного расплава. Сплав помещают в стакан, растворяют горячей водой с добавлением 20 см³ раствора соляной кислоты (1:3) (раствор 1).

Полученный прозрачный раствор охлаждают до (40^—50) °С, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до красного цвета бумаги конго и добавляют 15—20 см³ в избыток. Раствор с осадком кипятят 3—5 мин, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой складчатый фильтр, отбросив первые две порции фильтрата, отбирают аликвотную часть раствора 100 см³, помещают ее в коническую колбу вместимостью 300 см³, нейтрализуют соляной кислотой до синего цвета бумаги конго и дают 3—5 см³ в избыток. В полученный кислый растьор приливают от 15 до 40 см³ 0,025 моль/дм³ раствора трилона Б в зависимости от массовой доли окиси алюминия и далее анализ проводят по п. 2.3.

В случае необходимости контроля окиси железа допускается последовательное определение окиси железа и окиси алюминия. При массовой доле окиси алюминия до 5 % раствор 1 переводят в коническую колбу вместимостью 300 см³, при массовой доле свыше 5 % — в мерную колбу вместимостью 250 см³ и отбирают аликвотную часть раствора 100 см³.

Определение окиси железа проводят по ГОСТ 2642.5-86 (разд 3).

Б раствор после титрования железа прибавляют от 15 до 40 см³ раствора трилона . Б, нагревают до 70—80 °С, нейтрализуют раствором аммиака до переходного цвета бумаги конго, приливают 10—15 см³ буферного раствора с pH 4,8— 5,0, 5—7 капель индикатора ПАН и оттитровывают избыток трилона Б раствором серно-кислой меди до перехода окраски раствора из желтой в сине-фнолетовую.

Массовую долю окиси алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

(Продолжение см. с. 122)

121 (Продолжение изменения к ГОСТ 2642.4—S6)

{V—KVi)-C_t-\QO

где V — объем прилитого раствора трилона Б, см³;

К — соотношение между растворами трилона Б и серно-кислой меди,

Vi — объем раствора серно-кислой меди, израсходованной на титрование, см⁵;

С₂ — массовая концентрация раствора трилона Б, г/см³ окиси алюминия;

т — масса навески, г.

Допускается использовать растворы 1 или 3, полученные по ГОСТ 2642.3-86 (разд. 2, 5).

3.3.2. Определение окиси алюминия в высоко магнезиальных и магнезиально-известковых огнеупорных материалах и изделиях

Навеску 'материала массой 0,2—0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 5—6 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000±50) °С в течение 15—20 мин. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 60 см³ соляной кислоты (1:3), нагретой до кипения, и дальнейшее растворение ведут при нагревании на электроплитке (раствор 2).

Допускается готовить анализируемый раствор без сплавления навески. Для этого навеску материала массой 0,5 г растворяют в 30 см³ соляной кислоты (1:3) с добавлением 5—6 капель азотной кислоты. Растворение ведут при нагревании до полного растворения навески. В стакан добавляют 50—70 см³ горячей воды и доводят до кипения (раствор 2а).

В полученные растворы 2 или 2а приливают. 15 см³ раствора хлористого аммония и осаждают сумму полуторных окислов и кремниевую кислоту раствором аммиака или уротропина. Отфильтровывают осадок на неплотный фильтр (красная лента), промывают его 7—8 раз горячим раствором азотно-кислого аммония. Фильтрат собирают в мерную колбу вместимостью 500 см³ (раствор 3), который может быть использован для определения окисей кальция и магния.

Промытый осадок вместе с фильтром помещают в стакан, где велось осаждение, н растворяют в 20—30 см³ соляной кислоты (1:20), раствор разбавляют водой приблизительно до 100 см³ и нагревают до кипения.

Допускается осадок полуторных окислов озолить и сплавить со смесью для сплавления с последующим растворением сплава в 60 см³ соляной киеллты (1:3).

Полученные растворы используют для последовательного определения окисей алюминия (п. 3.3.1) и железа (ГОСТ 2642.5-86 разд. 3).

Допускается в качестве обратного тнтранта использовать хлорное железо. Для этого в раствор после титрования железа приливают точно отмеренный объем трилона Б в количестве от 15 до 40 см³, нагревают, нейтрализуют раствором аммиака до красного цвета бумаги конго, добавляют 10 см³ буферного раствора с pH 4,8—5,0, охлаждают до комнатной температуры и титруют избыточный трилон Б раствором хлорного железа до появления желто кирпичной: окраски.

Массовую долю окиси алюминия (Ли) в процентах вычисляют по формуле

_v (У_%-КУ₉)-с₂-т

где V₂ — объем прилитого раствора трилона Б, см³;

/(—соотношение растворов трилона Б и хлорного железа;

Уз — объем раствора хлорного железа, израсходованный на титрование, см³; Сз — массовая концентрация раствора трилона Б по окиси алюминия, г/см³: ш — масса навески, г.

При анализе магнезиальных огнеупоров с добавкой глинозема используют исходный раствор 2, а далее ведут последовательное определение окиси железа н окиси алюминия без отделения полуторных окислов, как описано выше».

(Продолжение см. с. 123) (Продолжение изменения к ГОСТ 2642.4-86)

Раздел 3 дополнить пунктами — 3.3.3, 3.3.4: «3.3.3. Определение окиси алюминия в м а г н ез и а л ь н о-ш п и н е л и д н ы х и глиноземом зв ест к о вых огнеупорных материалах и изделиях

Навеску материала массой 0,2—0,25 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 5—6 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000±50) °С в течение 15—30 мин. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 60 см³ соляной кислоты (1:3), нагретой до кипения, и растворяют при нагревании на электроплитке.

В полученный раствор прибавляют 15 см³ раствора хлористого аммония и осаждают сумму полуторных окислов и кремниевую кислоту раствором аммиака или уротропина. Отфильтровывают осадок на неплотный фильтр красная лента), промывают его 7—8 раз горячим раствором азотно-кислого аммония. Осадок полуторных окислов помещают в платиновый тигель, озоляют и сплавляют со смесью для сплавления. Тигель со сплавом опускают в стакан вместимостью 260—300 см³, в который предварительно налито 60 см⁸ соляной кислоты (1:3), нагретой до кипения, и дальнейшее растворение проводят при нагревании на электроплитке.

Далее анализ проводят по п. 2 3, начиная с операции нейтрализации гидроокисью натоня.

3.3.4. Определение окиси алюминия в хромсодержащих огнеупорных материалах и изделиях

3 3.4.1. Анализ проводят методом разложения пробы в смеси кислот и последующем удалении хрома в виде хлористого хромила. Для этого навеску материала массой 0,2—0,5 г растворяют в смеси 20 см³ хлорной и 10 см³ серной кислот при нагревании на электроплитке до полного разложения пробы.

При анализе необожженных огнеупорных материалов и изделий навеску пробы предварительно кипятят в 5 ем³ азотной кислоты, после чего разлагают смесью хлорной и серной кислот, как описано выше. Затем для удаления хрома в виде хлористого хромила осторожно по каплям добавляют 5—6 капель соляной кислоты. После того, как раствор снова пожелтеет, операцию повторяют.

Отгонку хрома проводят, обрабатывая раствор соляной кислотой до практически полного удаления хрома. Полученный раствор охлаждают, разбавляют водой до объема примерно 60 см³ и далее анализ ведут по п. 2.3, начиная с операции нейтрализации раствором гидроокиси натрия.

3.3.4.2.    Возможно проведение анализа разложением пробы смесью для сплавления, растворением сплава в серно-кислой среде и отделением окисей железа и алюминия от окиси хрома осаждением раствором аммиака.

Для этого навеску пробы массой 0,2 г смешивают -с 5—7 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000—1050 °С д« полного разложения пробы. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 70 см³ серной кислоты (1:5), нагретой до 70—80 °С. Растворение сплава заканчивают на электроплитке со слабым нагревом

В остывшем прозрачном растворе осаждают сумму полуторных окислов раствором аммиака до слабого запаха. Осадок отфильтровывают на фильтр «красная лента» и промывают 7—8 раз горячим раствором азотно-кислого аммония. Фильтр с оседком опускают в стакан, в котором проводилось осаждение, приливают 10—15 см³ раствора соляной кислоты и нагревают на электроплитке со слабым нагревом в течениё 1—2 мин. Затем фильтр разбивают стеклянной палочкой, и раствор разбавляют горячей водой до 60 мл. Полученный раствор нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до красного цвета бумаги конго и приливают в избыток 30 см³. Раствор с осадком кипятят 3—4 мин. охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см³, доводят водой до метки и перемешивают. Далее анализ ведут по п. 2.3.

3.3.4.3.    Допускается готовить анализируемый раствор сплавлением навески пробы с пиросульфатом калия. Для этого навеску материала массой 0,2 г сплзеляют с 3—4 г пиросульфата калия в муфельной печи при температуре

(Продолжение см. с. 124) 123

(Продолжение изменения к ГОСТ 2642.4-86)

l800d:20) ^СС в течение 20—30 мин до полного разложения пробы. Охлажденный сплав растворяют в небольшом количестве горячей воды и переводят в стакан вместимостью 300 см³, приливают 10 см³ серной кислоты и растворяют на закрытий электроплитке до появления паров серной кислоты. После охлаждения к раствору приливают 150—200 см³ воды, 10 см³ раствора серебра азотнокислого, 20 см³ аммония надсерно-кислого; раствор хорошо перемешнвзют и кипятят до полного окисления хрома (оранжево-желтая окраска). К раствору добавляют 4—5 капель соляной кислоты (1:1), выдерживают на электроплитке 10 мин до разрушения окраски и коагуляции осадка хлористого серебра, охлаждают и нейтрализуют раствором аммиака до слабого запаха. Прокипятив раствор и дав осадку гидроокисей отстояться, фильтруют через фильтр «красная лента». Стакан и осадок на фильтре промывают 8—10 раз горячим раствором азотно-кислого аммония. Фильтр помещают в стакан, в котором вели осаждение, и растворяют при нагревании в 30—40 см³ соляной кислоты (1.20), Далее анализ ведут по п. 3.3.2».

Пункт 3.4.2 изложить в новой редакции: «3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли окиси алюминия приведены в таблице».

Раздел 4. Наименование. Заменить слово и значение: «кремнеземистых» на «глиноземистых», 0,5 на 15.

Пункт 4.1. Второй абзац исключить.

Пункт 4.2. Третий, четвертый абзацы исключить.

Пункт 4.3. Первый абзац после слов «При проведении анализа» дополнить словами: «глиноземистых и»;

пятый—седьмой абзацы исключить.

Пункт 4.4.2 исключить.

Пункт 4.4.3 изложить в новой редакции: «4.4.3. Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли окиси алюминия приведены в таблице».

Пункт 5.2. Заменить слова и ссылку: «растворы 300 и 10 г/дм³» на «растворы с массовой долей 30 и 1 %»; «раствор 300 г/дм³» на «раствор с массовой долей 30 %»; «раствор 30 г/дм³» на «раствор с массовой долей 3 %»; «раствор 2 г/дм³» на «раствор с массовой долей 0,2 %»; ГОСТ 18300—72 на ГОСТ 18300—87.

Пункт 5.4.2 изложить в новой редакции: «5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли окиси алюминия приведены в таблице».

Разделы 6, 7. Наименование. Заменить слово: «магнезиальные» на «высокомагнезиальные».

Пункт 6.2. Заменить ссылку: ГОСТ 18300-72 на ГОСТ 18300-87.

Пункты 6.4.2, 7.4.2, 8.5, 9.5.2 изложить в новой редакции: «6.4.2 (7.4.2, 8.5, 9.5 2). Нормы точности и нормативы контроля точности определений массовой доли окиси алюминия приведены в таблице».

(ИУС № 5 1992 г.)

124