ГОСТ 21639.5-93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ
ТИТАНА
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Российской Федерацией - Техническим комитетом
ТК 145 «Методы контроля металлопродукции»
ВНЕСЕН
Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации,
метрологии и сертификации 17 февраля 1993 г.
За
принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование национального
органа по стандартизации
|
Республика Армения
|
Армгосстандарт
|
Республика Беларусь
|
Белстандарт
|
Республика Казахстан
|
Госстандарт Республики Казахстан
|
Республика Молдова
|
Молдовастандарт
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
Туркменистан
|
Туркменгосстандарт
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по
стандартизации, метрологии и сертификации от 14.06.95 № 300 межгосударственный
стандарт ГОСТ 21639.5-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного
стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 21639.5-76
СОДЕРЖАНИЕ
1 область применения. 2
2 нормативные
ссылки. 2
3 общие
требования. 2
4 аппаратура,
реактивы и растворы.. 2
5 проведение
анализа. 3
6 обработка результатов. 4
|
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СТАНДАРТ
Флюсы для
электрошлакового переплава
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ДВУОКИСИ ТИТАНА
Fluxes for electroslag remelting
Method for determination of titanium
dioxide
Дата введения 1996-01-01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий
стандарт устанавливает фотометрический метод определения двуокиси титана в
флюсах для электрошлакового переплава при массовой доле от 0,01 до 0,5 %.
Метод
основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана
с диантипирилметаном в солянокислой среде и измерении степени поглощения
полученного раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В
настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ
3118-77 Кислота соляная. Технические условия.
ГОСТ 3760-79
Аммиак водный. Технические условия.
ГОСТ 4204-77
Кислота серная. Технические условия.
ГОСТ 4461-77
Кислота азотная. Технические условия.
ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый.
Технические условия.
ГОСТ 9656-75
Кислота борная. Технические условия.
ГОСТ
19807-91 Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки.
ГОСТ
21639.0-93 Флюсы для электрошлакового переплава. Общие требования к методам анализа.
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие
требования к методам анализа - по ГОСТ
21639.0.
4 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И
РАСТВОРЫ
Спектрофотометр
или фотоэлектроколориметр.
Кислота
аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3.
Кислота
серная по ГОСТ
4204 и разбавленная 1:5 и 1:9.
Кислота
соляная по ГОСТ 3118,
разбавленная 1:1.
Кислота
хлорная с массовой концентрацией 1510 г/дм3, разбавленная 1:1,
насыщенная борной кислотой при температуре 45 - 55 °С.
Кислота
борная по ГОСТ
9656.
Кислота
азотная по ГОСТ
4461.
Аммиак
водный по ГОСТ
3760.
Метиловый
красный.
Калий
пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Диантипирилметан,
раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3: 10 г диатипирилметана
растворяют в 300 - 400 см3 воды, содержащей 15 см3 серной
кислоты. Раствор фильтруют в мерную колбу 1 дм3, добавляют 5 г
аскорбиновой кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Титан
металлический по ГОСТ 19807.
Титана
двуокись.
Стандартный раствор А готовят из титана металлического
(вариант I) и из двуокиси титана (вариант II).
Вариант I: 0,5995 г
металлического титана растворяют в 50 - 100 см3 серной кислоты
(1:5). После растворения титана добавляют по каплям азотную кислоту до
обесцвечивания раствора и выпаривают до появления густых белых паров серной
кислоты. После охлаждения обмывают стенки стакана водой и снова выпаривают до
паров серной кислоты. Эту операцию повторяют. Раствор после охлаждения
переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки
серной кислотой (1:5) и перемешивают.
Вариант II: 1,0 г двуокиси
титана помещают в платиновую чашку и сплавляют с 12 г пиросернокислого калия
при температуре 800 - 850 %. Сплав растворяют в 400 см3 серной
кислоты (1:5) при слабом нагревании. После полного растворения сплава раствор
фильтруют через фильтр средней плотности в мерную колбу вместимостью 1 дм3,
доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор
Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки серной кислотой (1:9) и перемешивают.
Массовую
концентрацию раствора сернокислого титана устанавливают следующим образом: 50
см3 раствора А помещают в стакан вместимостью 300 см3,
нейтрализуют аммиаком по метиловому красному и приливают 3 - 4 см3
аммиака в избыток. Раствор с выпавшим осадком нагревают до кипения, осадок
отфильтровывают через фильтр средней плотности и промывают 4 - 5 раз горячей
водой с добавлением аммиака (2 - 3 капли). Фильтр с осадком помещают в
предварительно прокаленный до постоянной массы платиновый тигель, высушивают,
озоляют и прокаливают при температуре (1000 ± 20) °С до постоянной массы.
Одновременно
проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.
Массовую концентрацию раствора сернокислого титана (Т), выраженную в г двуокиси титана на
1 см3 раствора, вычисляют по формуле
где m - масса тигля с осадком двуокиси титана,
г;
m1 - масса пустого
тигля, г;
m2 - масса тигля с
осадком контрольного опыта, г;
m3 - масса пустого
тигля контрольного опыта, г;
V - объем раствора
сернокислого титана, взятый для установки массовой концентрации, см3.
5 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
5.1
Навеску флюса массой 0,5 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку,
смачивают водой, приливают 5 см3 азотной кислоты и нагревают в
течение 5 - 7 мин. Затем добавляют 10 см3 хлорной кислоты,
насыщенной борной кислотой, и выпаривают досуха. Сухой остаток осторожно
нагревают, затем прокаливают при температуре 750 - 800 °С в течение 2 - 3 мин.
Прокаленный
остаток сплавляют с 4 - 5 г пиросернокислого калия при температуре 750 - 800
°С. В чашку наливают 50 см3 раствора серной кислоты (1:9) и
нагревают при перемешивании палочкой до растворения осадка.
Содержимое
чашки переводят в мерную колбу 100 см3, охлаждают, доводят до метки
серной кислотой (1:9) и перемешивают. Нерастворившиеся сернокислые соли кальция
отфильтровывают через сухой
фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата.
Аликвотную
часть фильтрата 50 см3 (при массовой доле двуокиси титана от 0,01 до
0,1 %) или 10 см3 (при массовой доле двуокиси титана свыше 0,1 %)
помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3. Прибавляют 5 см3
раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают, выдерживают 10 мин до полного
восстановления железа. Прибавляют 10 см3 соляной кислоты, 25 см3
раствора диантипирилметана, доводят до метки водой и перемешивают. Оптическую
плотность раствора измеряют через 45 - 50 мин на спектрофотометре при длине
волны 395 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 400 до 440 нм.
Раствором
сравнения служит раствор контрольного опыта.
5.2
Для построения градуировочного графика в пять мерных колб вместимостью 100 см3
вводят 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора Б, что
соответствует 0,000025; 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003 г двуокиси титана.
Затем в каждую колбу прибавляют по 5 см3 аскорбиновой кислоты, 10 см3
соляной кислоты, 25 см3 раствора диантипирилметана. Раствор в колбах
доводят до метки водой и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют
через 45 - 50 мин на спектрофотометре при длине волны 395 нм или
фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 400 до 440 нм.
Для
раствора сравнения применяют воду.
По
найденным значениям оптической плотности растворов с учетом поправки на
содержание титана в реактивах строят градуировочный график.
6 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 Массовую долю двуокиси титана (X) в процентах вычисляют по формуле
где m1 - масса двуокиси
титана, найденная по градуировочному графику, г;
т
-
масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
6.2
Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли двуокиси
титана приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Нормативы
контроля точности
Массовая
доля двуокиси титана, %
|
Допускаемые расхождения, %
|
погрешности результатов анализа, Δ
|
двух средних результатов анализа,
выполненных в различных условиях dк
|
двух параллельных определений d2
|
трех параллельных определений d3
|
результатов анализа стандартного образца от аттестованного
значения δ
|
От 0,01 до 0,02 включ
|
0,007
|
0,009
|
0,008
|
0,009
|
0,005
|
Св. 0,02 » 0,05 »
|
0013
|
0,017
|
0,014
|
0,017
|
0,009
|
» 0,05 » 0,1 »
|
0,024
|
0,03
|
0,025
|
0,031
|
0,016
|
» 0,1 » 0,2 »
|
0,04
|
0,05
|
0,04
|
0,05
|
0,02
|
» 0,2 » 0,5 »
|
0,06
|
0,07
|
0,06
|
0,07
|
0,04
|
Ключевые слова: флюсы,
электрошлаковый переплав, метод определения двуокиси титана, аппаратура,
реактивы, растворы, массовая концентрация раствора, массовая доля