ГОСТ 14638.6-84
Ферровольфрам. Метод определения алюминия

 

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

ГОСТ 14638.6-84

(СТ СЭВ 4198-83)

 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва - 1984

 

РАЗРАБОТАНЫ Министерством черной металлургии СССР ИСПОЛНИТЕЛИ

Н. П. Поздеев, канд. техн. наук; Н. А. Чирков, канд. техн. наук; В. Л. Зуева; Е. М. Познякова; П. Ф. Агафонов; Л. М. Клейнер; Г. И. Гусева

ВНЕСЕНЫ Министерством черной металлургии СССР

Член Коллегии В. Г. Антипин

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. № 1698

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОВОЛЬФРАМ Метод определения алюминия Ferrotungsten. Method for determination of aluminium content

ГОСТ 14638.6-84 (СТ СЭВ 4198-83) Взамен ГОСТ 14638.6-69

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. № 1698 срок действия установлен

с 01.07.85

до 01.07.90

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает комплексонометрический метод определения в ферровольфраме массовой доли общего алюминия в диапазоне от 0,5 до 7,0 %.

Метод основан на образовании комплексного соединения алюминия с трилоном Б, избыток которого титруют раствором уксуснокислого цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого.

Мешающие определению элементы отделяют: вольфрам - при помощи кислого гидролиза в виде вольфрамовой кислоты, железо и марганец - осаждением щелочью.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4198-83.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27349-87.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 16 по ГОСТ 6613-86.

Разд. 1, (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1, 1:100.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:5.

Желатин по ГОСТ 11293-78, свежеприготовленный, раствор с массовой долей 0,5 %.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111-74, раствор: 7,5 г азотнокислого железа растворяют в 80 см³ воды с добавлением 5 см³ азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, 37 и раствор с массовой долей 1 %.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой долей 25 %; готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.

Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой долей 0,1 %.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117-78.

Буферный раствор с рН 5,5-5,8: 500 г уксуснокислого аммония растворяют в 1 дм³ воды, добавляют 30 см³ уксусной кислоты и перемешивают; рН раствора контролируют.

Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951-79, раствор с массовой долей 5 %.

Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74.

Стандартный раствор алюминия: 1,000 г алюминия растворяют в 20 см³ соляной кислоты (1:1), приливают 20 см³ серной кислоты и выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Затем раствор охлаждают, приливают 200 см³ воды, растворяют соли и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, после чего доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация алюминия в растворе равна 0,001 г/см³.

Цинк металлический по ГОСТ 3640-79.

Цинк, раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм³: 1,6350 г цинка растворяют в 20 см³ соляной кислоты (1:1), приливают несколько капель азотной кислоты, выпаривают раствор до сиропообразного состояния, приливают 100 см³ воды и растворяют соли при нагревании, после чего добавляют 25 см³ буферного раствора, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм³, охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

Натрий вольфрамовокислый 2-водный по ГОСТ 18289-78, раствор с массовой долей 9 %: 45 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 300 см³ воды и фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 500 см³. Фильтр промывают 3-4 раза водой и отбрасывают. В мерную колбу приливают 10 см³ раствора гидроокиси натрия, доливают до метки водой и перемешивают; хранят в полиэтиленовой посуде.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.

Ксиленоловый оранжевый.

Смесь индикаторная: 0,1 г ксиленолового оранжевого растирают с 10 г хлористого натрия.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N, N-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм³: 9,3 г трилона Б растворяют в 400 см³ воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают. Массовую концентрацию трилона Б определяют по стандартному раствору алюминия.

Для этого в три платиновые чашки помещают стандартный раствор алюминия в количестве 5 см³ на каждый процент содержания алюминия в пробе. Затем добавляют раствор вольфрамовокислого натрия в количестве 1 см³ на каждые 10 % вольфрама в пробе, раствор азотнокислого железа в количестве 5 см³ на каждые 10 % железа в пробе, по 10 см³ фтористоводородной и азотной кислот и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают по 15 см³ разбавленной серной кислоты и выпаривают до полного удаления паров серной кислоты. Стенки чашки ополаскивают небольшим количеством воды и снова выпаривают досуха. Далее анализ ведут, как указано в разд. 3.

Массовую концентрацию раствора трилона Б (Т) по алюминию, выраженную в г/см³, вычисляют по формуле

,

где V - объем стандартного раствора алюминия, взятый для определения массовой концентрации трилона Б, см³;

С₁ - концентрация алюминия в стандартном растворе, г/см³;

V₁ - объем раствора трилона Б, добавленный к стандартному раствору алюминия, см³;

V₂ - объем раствора цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см³;

К - соотношение между растворами трилона Б и цинка.

Определяют соотношение между растворами трилона Б и цинка: к 200 см³ щелочного раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа и помещенного в коническую колбу, приливают 10 см³ соляной кислоты, 20 см³ раствора трилона Б, нейтрализуют раствор по фенолфталеину соляной кислотой (1:1), приливают 15 см³ буферного раствора, 20 см³ раствора виннокислого аммония и кипятят 3-4 мин. Затем раствор охлаждают, добавляют 0,1-0,15 г индикаторной смеси и титруют раствором цинка до перехода окраски раствора из желтой в малиново-красную.

Соотношение между растворами трилона Б и цинка (К) вычисляют по формуле

где V₃ - объем раствора трилона Б, добавленный в раствор контрольного опыта, см³;

V₄ - объем раствора цинка, израсходованный на титрование раствора трилона Б, см³.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Навеску ферровольфрама массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 10 см³ фтористоводородной кислоты, а затем по каплям азотную кислоту до прекращения растворения навески и еще 10 см³ в избыток азотной кислоты. Затем приливают 15 см³ раствора серной кислоты и нагревают содержимое чашки до паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки чашки небольшим количеством воды и выпаривают досуха. Стенки чашки обмывают небольшим количеством воды и снова выпаривают досуха. Затем в чашку приливают 40 см³ соляной кислоты (1:1), растворяют соли при нагревании в течение 10 мин и переносят содержимое чашки в стакан вместимостью 300 см³. Остаток вольфрамовой кислоты, приставший к стенкам чашки, растворяют в 10-15 каплях аммиака и присоединяют к основному раствору. После этого к раствору приливают 5 см³ азотной кислоты, кипятят 10 мин и оставляют на ночь при комнатной температуре. На следующий день к раствору с осадком приливают горячей воды до объема 100-150 см³, нагревают содержимое стакана до кипения, прибавляют 10-15 см³ раствора желатина, хорошо перемешивают и оставляют на 1,5-2 ч при температуре 60-70 °С.

Осадок отфильтровывают на плотный фильтр, на котором находится небольшое количество фильтробумажной массы, и промывают фильтр с осадком 8-10 раз горячей соляной кислотой (1:100).

Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу вместимостью 500 см³, выпаривают до объема 10-15 см³ и сохраняют для определения алюминия.

Осадок вольфрамовой кислоты помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 750-800 °С до полного сгорания фильтра.

В тигель с прокаленным осадком трехокиси вольфрама прибавляют 5 г углекислого натрия, хорошо перемешивают и сплавляют при температуре 950-1000 °С в течение 20-30 мин. Плав выщелачивают при нагревании в 100 см³ воды в стакане вместимостью 250-300 см³. Тигель вынимают из раствора и обмывают его водой.

К раствору при перемешивании добавляют 2-3 капли раствора фенолфталеина, осторожно приливают 15 см³ соляной кислоты (1:1) и 50 см³ раствора хлористого аммония с массовой долей 37 %. Раствор должен иметь щелочную реакцию. Если раствор окажется кислым, то в стакан добавляют углекислый натрий в виде соли до щелочной реакции раствора. При этом раствор должен иметь рН 7-8 (по универсальной индикаторной бумаге).

Раствор кипятят 30-40 мин. Выделившийся осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 8-10 раз горячим раствором хлористого аммония с массовой долей 1 %. Воронку с осадком помещают в горлышко колбы, в которой находится основной раствор алюминия. Осадок на фильтре растворяют двумя порциями горячей соляной кислоты (1:1), приливая ее каждый раз порциями по 10-15 см³. Фильтр промывают 3-4 раза горячей соляной кислотой (1:100) и отбрасывают. Раствор выпаривают до объема 5-10 см³, приливают 100 см³ горячей воды, нагревают до кипения и затем тонкой струйкой, при перемешивании, переносят в стакан вместимостью 250 см³, в котором находится 40 см³ горячего раствора гидроокиси натрия. Раствор кипятят 2-3 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора 200 см³, при массовой доле алюминия до 3 %, или 100 см³, при массовой доле алюминия свыше 3 %, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см³, приливают соответственно 10 или 5 см³ соляной кислоты и из бюретки - 20 или 25 см³ раствора трилона Б.

Избыток щелочи в присутствии 2-3 капель фенолфталеина нейтрализуют соляной кислотой (1:1) до изменения окраски раствора, после чего приливают 15 см³ буферного раствора, 20 см³ раствора виннокислого аммония и кипятят 3-4 мин. Затем раствор охлаждают, добавляют 0,1-0,15 г индикаторной смеси и избыток трилона Б титруют раствором цинка до перехода окраски из желтой в малиново-красную.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

где V₅ - объем титрованного раствора трилона Б, добавленного к анализируемому раствору, см³;

V₆ - объем раствора цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см³;

К - соотношение между растворами трилона Б и цинка;

Т - массовая концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см³;

m - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора пробы, взятой для титрования, г.

4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать величин, приведенных в таблице.

Таблица

(Измененная редакция, Изм. № 1).

 

СОДЕРЖАНИЕ