ГОСТ 25542.5-93 (ИСО 2829—73)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ФОСФОРА

Издание официальное

ю

&

со

£П

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

ГОСТ 25542.5-93

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа стандартизации
Кыргызская Республика	Кыргызстандарт
Республика Молдова	Госдепартамент Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Ресзублика Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Туркменглавгосинспекция

3    Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 02,06.94 № 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 25542.5-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.01.95

4    ВЗАМЕН ГОСТ 25542.5-83

© ИПК Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен на территории Российской Федерации в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

П

ГОСТ 25542.5-93 С. 9

m₂ — масса оксида фосфора, найденная в соответствующей аликвоте раствора контрольного опыта, мг;

D — отношение объема основного раствора Р к объему аликвоты этого раствора, взятой для определения.

8. ПРОТОКОЛ АНАЛИЗА

Протокол анализа должен содержать следующие данные: идентификацию исследуемого материала; ссылку на примененный метод; результаты анализа и метод их выражения; особенности, отмеченные в процессе анализа;

любые операции, не предусмотренные в настоящем стандарте или считающиеся необязательными,

С 10 ГОСТ 25542.5-93

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер раздела, пункта
ГОСТ 83-79	2
ГОСТ 3765-78	2
ГОСТ 4198-75	2
ГОСТ 4199-76	2
ГОСТ 4204-77	2
ГОСТ 9656-75	2
ГОСТ 25542.0-93	1
ГОСТ Р 50332.1-92	3.1, 3.2, Приложение

Редактор М. И. Максимова Технический редактор Н. С. Гришанова Корректор Н. И. Ильичева

Сдано в наб. 14.06.95. Подп. в печ. 28.07 95. Уел. п. л. 0,70. Уел. кр.-отт. 0,70.

Уч.-изд. л. 0,63. Тир. 414 эка. С 2690.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.

Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак, 1436

ПЛР №040138

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ Метод определения оксида фосфора

Alumina. Method for the determination о/ phosphorus oxide

ОКСТУ 1711

Дата введения 01.01.95

Настоящий стандарт распространяется на глинозем и устанавливает фотометрический метод определения оксида фосфора (V) при массовой доле от 0,001 до 0,01 %, а также метод определения фосфора по международному стандарту ИСО 2829—73 (см. приложение).

Метод основан на щелочном разложении пробы, образовании при соответствующей кислотности раствора фосфорномолибденовой гетерополикислоты, восстановлении ее аскорбиновой кислотой в присутствии сурьмяновинно-кислого калия до молибденовой сини и измерении оптической плотности раствора при длине волны 720 нм или в области светопропускания от 630 до 650 нм.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам химического анализа — по ГОСТ

25542.0.

2. аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 0,5 и 8 моль/дм³.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1 %, свежеприготовленный.

Аммоний молибденово-кислый по ГОСТ 3765, раствор с массовой долей 1 %. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде не более 14 сут.

Калий сурьмяновинно-кислый, свежеприготовленный раствор с массовой долей 0,15 %.

Издание официальное

С. 2 ГОСТ 25542.5-93

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Натрий тетраборно-кислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре 400 °С.

Раствор-фон: 12 г углекислого натрия и 4 г борной кислоты или 10,3 г углекислого натрия и 3,3 г тетраборно-кислого натрия помещают в платиновую чашку, перемешивают и растворяют при нагревании в 100 см³ воды. Раствор охлаждают, переносят в стакан вместимостью 400 см³, содержащий 48 см³ раствора серной кислоты 8 моль/дм³. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Калий фосфорно-кислый, однозамещенный по ГОСТ 4198.

Стандартные растворы фосфора

Раствор А: 0,1920 г предварительно высушенного в эксикаторе над серной кислотой однозамещенного фосфорно-кислого калия растворяют в 25 см³ раствора серной кислоты 8 моль/дм³ в мерной колбе вместимостью 1000 см³, раствор доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,0001 г оксида фосфора (V).

Раствор Б:    20,0    см³ раствора А переносят в мерную колбу

вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед применением.

1 см³ раствора Б содержит 0,000004 г оксида фосфора (V).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. При массовой доле оксида кремния до 0,02 % аликвотную часть объемом 50 см³ серно-кислого раствора пробы, приготовленного методом разложения пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³. Объем раствора в колбе доводят до 80 см³ раствором серной кислоты 0,5 моль/дм³, затем при перемешивании добавляют 1 см³ раствора сурьмяновин-но-кислого калия, 10 см³ раствора молибденово-кислого аммония и 5 см³ раствора аскорбиновой кислоты. Раствор доливают до метки водой и перемешивают.

Через 10 мин, но не позднее чем через 2 ч, измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 720 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 630 до 650 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.

Массу оксида фосфора в растворе находят по градуировочному графику.

ГОСТ 25542.5-93 С. 3

3.2.    При массовой доле оксида кремния свыше 0,02 % аликвотную часть объемом 100 см³ серно-кислого раствора пробы, приготовленного методом разложения пробы сплавлением по ГОСТ Р

50332.1, помещают в стакан вместимостью 250 см³ и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в горячей воде. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Затем раствор фильтруют через сухой фильтр «синяя лента» в сухую коническую колбу, первые порции фильтрата отбрасывают. 50,0 см³ фильтрата помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, объем раствора в холбе доводят до 80 см³ раствором серной кислоты 0,5 моль/дм³, и далее поступают согласно п. 3.1.

3.3.    Для построения градуировочного графика в девять мерных колб вместимостью 100 см³ каждая помещают по 50 см³ раствора-фона, затем добавляют 0; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0* 0,000004; 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00006; 0,00008 и 0,0001 г оксида фосфора. Все колбы доливают до объема 80 см³ раствором серной кислоты 0,5 моль/дм³ и далее поступают согласно п. 3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора фосфора.

По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам оксида фосфора строят градуировочный график.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

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

00,

mV 2    ⁹

где Ш\ — масса оксида фосфора (V), найденная по градуировочному графику, г;

V\ — объем основного раствора, см³; т — масса навески глинозема, г;

У2 — объем аликвотной части раствора, см⁰.

4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл. 1.

ГОСТ 25542.5-93 С. 5

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обязательное

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФОСФОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОССТАНОВЛЕННОГО ФОСФОМОЛИБДАТА (ИСО 2829-73)

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрнческий метод определения содержания фосфора с применением восстановленного фосфомолибдата аммония в глиноземе, преимущественно используемом для производства алюминия.

Настоящий метод применяют для определения фосфора при содержании его в глиноземе в пересчете на Р₂0₅, более 0,00)05 %.

2. ССЫЛКА

ГОСТ Р 50332.1 Глинозем. Методы разложения пробы и приготовления раствора.

3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Приготовление раствора пробы для анализа, используя щелочное сплавление или смесь карбоната натрия и борной кислоты, или смесь карбоната натрия и тетрабората натрия. Растворение расплава в азотной кислоте и доведение значения pH соответствующей аликвоты до 2.

Образование фосфомолибденового комплекса и экстрагирование 2-метил-1-пропанолом в среде серной кислоты.

Восстановление комплекса хлоридом олова (II) в органической фазе и спектрофотометрическое измерение восстановленного комплекса, содержащегося в органической фазе, при длине волны 73)0 нм.

4. РЕАКТИВЫ

При испытании следует применять дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.

4.1.    Карбонат натрия безводный.

4.2.    Борная кислота (Н₃ВОз) или

4.2.1. Тетраборат натрия безводный (Ма₂В₄0т).

4.3.    2-метил-1-пропанол (изобутиловый спирт), q 0,805 г/см³.

4.4.    Азотная кислота, раствор 8 моль/дм³.

Разбавляют 540 см³ раствора азотной кислоты, q 1,40 г/см³ (68 %-ный раствор), водой до [ООО см³.

4.5.    Серная кислота, раствор 1 моль/дм³ готовят следующим образом: осторожно добавляют небольшими порциями 280 см³ серной кислоты, q 1,84 г/см³ (06 %-ный раствор), к 500 см³ воды и после охлаждения разбавляют до 1000 см³.

4.6.    Серная кислота, приблизительно раствор 1 моль/дм³

Берут 100 см³ раствора серной кислоты (п. 4.5) и разбавляют водой до

1000 см³.

С. 6 ГОСТ 25542.5-93

4.7.    Серная кислота, приблизительно раствор 0,5 моль/дм³

Берут 250 см³ раствора серной кислоты (п. 4.6) и разбавляют водой до

500 см³.

4.8.    Уксуснокислый аммоний, раствор 500 г/дм³.

4.9.    Сульфат железа (III), кислый раствор: растворяют 0,5 г нонагидрата сульфата железа (III) [Fe₂(S0₄b,-9Н₂0] в 50 см³ воды, содержащих 2 см³ раствора хлорной кислоты, q 1,60 г/см³ (64,5%-ный раствор), и разбавляют до 100 см³.

1 см³ полученного раствора содержит Q,00L г Fe(III).

Примечание. При отсутствии нонагидрата сульфата железа (III) квалификации ч.д.а. могут применяться железоаммониевые квасцы. В этом случае для получения раствора с такой же концентрацией железа (III) растворяют вместо 0,5 г нонагидрата сульфата железа (III) 0,86 г железоаммониевых квасцов [FeNH₄(S0₄)₂ * 12Н₂0].

4.10.    Двойная соль сульфата аммония и сульфата железа (II), кислый раствор, готовят следующим образом: растворяют 0,5 г двойной соли сульфата аммония и сульфата железа (II) [Fe(NH₄)₂(S0₄)₂*6Н₂0] в 50 см³ воды, содержащей 0,5 см³ раствора хлорной кислоты, q 1,65 г/см³ (64,5 %-ный раствор) и разбавляют до 100 см³.

1 см³ полученного раствора содержит около 0,0007 г Fe (II).

Готовят раствор непосредственно перед применением.

4.11.    Молибдат аммония, кислый раствор, приготовленный из расчета 25 г на 1 дм³. Растворяют 5 г тетрагидрата молибдата аммония (|NH₄)₆Mo₇0₂4X Х4Н₂0] в воде при 60 °С. Охлаждают и разбавляют до 100 см³. Добавляют к раствору 100 см³ раствора серной кислоты (п. 4.5) и перемешивают.

Хранят раствор в пластмассовой бутыли.

4.12.    Промывной раствор

Насыщают при температуре окружающей среды приблизительно 500 см³ раствора серной кислоты (п. 4.7) 2-метил-1-пропанолом.

4.13.    Хлорид олова, раствор в соляной кислоте 2,38 г/дм³: растворяют 1,19 Г дигидрата хлорида олова (SnCl₂«2H₂0) в 85 см³ раствора соляной кислоты, Q 1,19 г/см³ (38 %-ный раствор) разбавляют до 500 см³ и переносят раствор в пластмассовую бутыль.

Готовят раствор непосредственно перед применением.

4.14.    Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,400 г оке ида фосфора на 1 дм³

Взвешивают с точностью до 0,000] г 0,7668 безводного однозамещенного фосфата калия (КН₂Р0₄), предварительно высушенного над 12 моль/дм³ серной кислотой. Растворяют в воде, переносят с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.

1 см³ полученного эталонного раствора содержит 0,4 мг оксида фосфора.

4.15.    Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,010 г оксида фосфора на 1 дм³.

Помещают 25,0 см³ эталонного раствора фосфора (п. 4.15) в мерную колбу вместимостью 1O0D см³ с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.

] см³ полученного эталонного раствора содержит 0,01 мг оксида фосфора.

4.16.    Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,0010 г оксида фосфора на 1 дм³.

Помещают 25,0 см³ эталонного раствора фосфора (п. 4.15) в мерную колбу вместимостью 250 см³ с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.

1 см³ полученного эталонного раствора содержит 0,001 мг оксида фосфора.

ГОСТ 25542.5-93 С. 7

5. АППАРАТУРА

Обычная лабораторная аппаратура, а также оборудование, указанное в пп. 5.1—5.5.

5.1.    Аппаратура, указанная в рекомендации ИСО Р 804 (ГОСТ Р 50332.1).

5.2.    Бюретка с ценой деления С,05 см³.

5.3.    Делительная воронка вместимостью 200 см³ с притертыми стеклянными пробками.

5.4.    pH-метр со стеклянным электродом.

5.5.    Спектрофотометр

Пр имечание. Лабораторная посуда, включая реактивные склянки, должна быть изготовлена из боросиликатного стекла или стекла, не реагирующего с фосфором.

Допускается применять пластмассовую посуду. Лабораторную посуду осторожно промывают приблизительно 6 моль/дм³ раствором соляной кислоты, затем тщательно ополаскивают водой.

6. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

5.1.    Приготовление раствора для испытания (основной раствор)

Применяя аппаратуру, указанную в п. 5.1 и по ГОСТ Р 50332.1 готовят 250 см³ основного раствора.

6.2.    Контрольный опыт

Одновременно с определением проводят контрольный опыт в соответствии с ГОСТ Р 50332.1 по аналогичной методике с применением тех же реактивов¹ которые используются для определения, исключая пробу глинозема классификации ч.

6.3.    П о стр о е н и е градуировочного графика

6.3.1.    Приготовление контрольных колориметрических растворов для спек,-трофотометрических измерений при оптической длине пути 1 см.

6.3.1.1.    Отбор аликвот контрольных растворов

В шесть делительных воронок помещают последовательно с помощью бюретки объемы эталонных растворов фосфора (п. 4.16), указанные в табл. 2.

Табл ица 2

Объем эталонного раствора фосфора, см3 Соответствующий объем оксида фосфора, см8 0* 0 5.0 0,005 10,0 о,з:о 15,0 0,015 20,0 0,020 25,0 0,025

С. 8 ГОСТ 25542.5-93

Добавляют в каждую делительную воронку 3 см³ раствора серной кислоты (п. 4.6), затем 7,5 см³ раствора молибдата аммония, перемешивают и выдерживают 10 мин. Добавляют 25 см³ 2-метил-1-пропанола и энергично встряхивают в течение 1 мин. После отстаивания и раздела фаз сливают водную фазу и отбрасывают ее. К органической фазе добавляют 30 см³ промывного раствора, встряхивают в течение 1 мин, сливают водную фазу и отбрасывают ее. Повторяют такую промывку еще раз.

Затем добавляют 30 см³ раствора серной кислоты (п. 4.6) и 0,5 см³ раствора хлорида олова, встряхивают в течение 30 с, дают возможность отделиться водной фазе и отбрасывают ее.

Переносят органическую фазу в предварительно высушенную мерную колбу вместимостью 25 см³ с одной меткой. Промывают делительную воронку 1—2 см³ 2-метил-1-пропанола, перенося промывные воды в ту же мерную колбу, и разбавляют до метки 2-метил-1-пропанолом. Перемешивают и выдерживают в темном месте не менее 10 мин.

6.3.2. Спектрофотометрические измерения

После выдерживания растворов не менее К) мин, но не более 60 мин, выполняют спектрофотометрические измерения с помощью спектрофотометра при длине волны 730 нм после установки прибора на нулевое поглощение по компенсирующему раствору.

6.3.3. Построение градуировочного графика

Строят график, откладывая по оси абсцисс массу Р2О5, выраженную в мг, в 25 см³ контрольного колориметрического раствора, а по оси ординат — соответствующую величину поглощения.

6.4. Определение

6.4.1.    Обработка раствора для испытания

Отбирают объем раствора для испытания, содержащий фосфор в пересчете на оксид фосфора, в количестве от 0,025 мг. Доводят pH до 2±0,1, добавляя небольшими порциями раствор уксуснокислого аммония и проверяя рН-метром. Переносят раствор количественно в одну из делительных Воронеж.

Увеличивают объем раствора приблизительно до 60 см³, добавляют 1 см³ раствора сульфата железа (III), 1 см³ раствора двойной соли сульфата аммония и сульфата железа (II) и перемешивают.

6.4.2.    Образование окисленного фосфомолибденового комплекса и экстрагирование восстановленного комплекса

Следуют правилам, указанным в п. 6.3.1.2.

6.4.3.    Спектрофотометрические измерения

Выполняют спектрофотометрические измерения органических фаз, полученных из раствора для испытания и раствора контрольного опыта, следуя правилам, указанным в п. 6.3.2, после установки прибора на нулевое поглощение по 2-метил-1 • пропанолу.

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Определяют по градуировочному графику массу оксида фосфора, соответствующую величине поглощения.

Массовую долю окевда фосфора (Р2О5) в процентах вычисляют по формуле

(nti—т₂)Р-100    (т_х-~т_г)-Р

1000 -т₀    Ю/п₀ ’

где то — масса пробы для анализа, использованная для приготовления основного раствора, г;

т_х — масса оксида фосфора, найденная в аликвоте раствора для испытания, мг;

1

Компенсирующий раствор.

Содержимое каждой делительной воронки разбавляют водой, доводя объем до 60 см³, затем добавляют ] см³ раствора сульфата железа (III), 1 см³ раствора двойной соли сульфата аммония и сульфата железа и перемешивают.

6.3.1.2. Образование окисленного фосфомолибденового комплекса и экстрагирование восстановленного комплекса.