ГОСТ 14047.10-78 Концентраты свинцовые. Фотометрический и гравиметрический методы определения диоксида кремния

ГОСТ 14047.10-78

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ

Фотометрический и гравиметрический методы определения диоксида кремния

Lead concentrates. Determination of silicon dioxide. Photometric and gravimetric methods

ОКСТУ 1725

Дата введения 1980-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

М.Г.Саюн, Л.И.Максай, К.Ф.Гладышева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.08.78 N 2310

3. ВЗАМЕН ГОСТ 14047.10-71

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июле 1984 г., июне 1989 г. (ИУС 11-84, 10-89)

Настоящий стандарт распространяется на свинцовые концентраты всех марок и устанавливает фотометрический и гравиметрический методы определения массовой доли диоксида кремния от 0,2 до 20%.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

1а.1. Требования безопасности - по ГОСТ 14047.5.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ от 0,2 до 5%)

Метод основан на образовании молибденовой сини при восстановлении кремнемолибденовой гетерополикислоты хлористым оловом и измерении оптической плотности окрашенного комплекса.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр;

электропечь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева до 900 °С;

тигли железные штампованные или точеные, содержащие кремния меньше 0,005%;

кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:4;

кислоту серную по ГОСТ 4204, растворы (HSO)=0,5 и 8 моль/дм;

кислоту аскорбиновую (витамин С), раствор 50 г/дм свежеприготовленный;

кремния диоксид по ГОСТ 9428, прокаленный при 1000 °С;

натрия гидроокись (натр едкий) по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм;

олово двухлористое по ТУ 6-09-5393, раствор 5 г/дм: 0,5 г двухлористого олова растворяют в 20 см соляной кислоты и разбавляют до 100 см водой;

натрия перекись;

аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 50 г/дм;

стандартные растворы диоксида кремния:

раствор А. 0,1250 г диоксида кремния растворяют при нагревании в 10 см раствора едкого натра, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 см и разбавляют до метки раствором едкого натра.

1 см раствора А содержит 5 мг диоксида кремния;

раствор Б. Отбирают 1 см раствора А и помещают в железный тигель, высушивают, прибавляют 2 г перекиси натрия и сплавляют при 700-800 °С. Тигель сначала ставят на край муфельной печи для удаления влаги из реактивов, затем переносят в горячую зону печи. После полного расплавления содержимое тигля осторожно охлаждают, погружая тигель на в холодную воду. В тигель с затвердевшим, но не вполне остывшим плавом, приливают небольшими порциями воду. Разложение плава протекает бурно, с обильным выделением паров, поэтому тигель накрывают часовым стеклом. Выщелачивают плав 20-30 см воды. Содержимое тигля смывают водой через воронку в мерную колбу вместимостью 250 см. Быстро приливают 20 см соляной кислоты и хорошо перемешивают. Раствор разбавляют до метки водой, перемешивают и дают окалине осесть на дно колбы.

1 см раствора Б содержит 0,02 мг диоксида кремния. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде с пробкой.

(Измененная редакция,

Изм. N 1, 2).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,5000 г при массовой доле диоксида кремния от 0,2 до 1% или 0,1000 г при массовой доле диоксида кремния от 1 до 5% перемешивают стеклянной палочкой в железном тигле с 2 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при 700-800 °С по п.2.1. Содержимое тигля выщелачивают холодной водой и собирают в мерную колбу вместимостью 250 см. В раствор с осадком, находящимся в мерной колбе, быстро приливают 20 см соляной кислоты и перемешивают. Раствор, который при этом становится прозрачным (окалина садится на дно), охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

Отбирают 5 см прозрачного раствора в мерную колбу вместимостью 100 см, прибавляют 12 см воды, 7 см раствора серной кислоты 0,5 моль/дм и 5 см раствора молибденовокислого аммония, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Через 5 мин добавляют 13 см раствора серной кислоты 8 моль/дм и около 50 см воды. После перемешивания к раствору прибавляют 8 см раствора двухлористого олова или 2 см раствора аскорбиновой кислоты. Раствор разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре в области длин волн 650-700 нм в кюветах оптимальной толщиной поглощающего свет слоя раствора. Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит вода.

Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта. Величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.

(Измененная редакция, Изм. N

1, 2).

2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 см отбирают пипеткой 0; 1; 2; 4 и 6 см раствора Б, что соответствует 0; 0,02; 0,04; 0,08 и 0,12 мг диоксида кремния. Прибавляют 12 см воды, 7 см 0,5 н. раствора серной кислоты и 5 см раствора молибденовокислого аммония, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Оставляют раствор на 5 мин для образования кремнемолибденовой кислоты желтого цвета. Затем добавляют по 13 см 8 н. раствора серной кислоты и около 50 см воды. После перемешивания к раствору прибавляют раствор двухлористого олова до полного восстановления трехвалентного железа и еще 2-3 см в избыток или 2 см раствора аскорбиновой кислоты.

Количество двухлористого олова, необходимое для восстановления трехвалентного железа в растворах, определяют следующим образом. К 25 см раствора Б приливают 5 см соляной кислоты, нагревают до кипения и приливают из бюретки раствор двухлористого олова до обесцвечивания.

Объем двухлористого олова, необходимый для восстановления трехвалентного железа в растворах (), вычисляют по формуле

,

где - объем растворов Б, отбираемых для построения градуировочного графика, см;

- объем раствора двухлористого олова, израсходованный на восстановление железа в 25 см раствора Б, см.

Восстановленный раствор разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.

Измеряют оптическую плотность растворов, как указано в п.2.2.1.

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям диоксида кремния строят градуировочный график.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю диоксида кремния () в процентах вычисляют по формуле

,

где - количество диоксида кремния в пробе, найденное по градуировочному графику, мг;

- масса навески концентрата, г.

2.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.1.

Таблица 1

%

2.2.2, 2.3.1, 2.3.2 (Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ от 5 до 20%)

Метод основан на осаждении кремниевой кислоты из солянокислого раствора в присутствии желатина и определении диоксида кремния по разнице в массе до и после обработки осадка плавиковой кислоты.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева 1200 °С;

термометр термоэлектрический платинородий-платиновый;

тигли платиновые лабораторные по ГОСТ 6563;

тигли фарфоровые низкие лабораторные по ГОСТ 9147;

кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1;

кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1;

кислоту азотную по ГОСТ 4461;

кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83;

натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053, 3%-ный раствор;

серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, 1%-ный раствор;

желатин пищевой по ГОСТ 11293, свежеприготовленный раствор 10 г/дм готовят следующим образом: к 5 г желатина приливают 500 см теплой воды, нагревают до кипения и кипятят до растворения навески.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,5000-1,0000 г (в зависимости от содержания диоксида кремния) помещают в стакан вместимостью 250-300 см, смачивают водой, приливают 20 см соляной кислоты и слабо нагревают в течение 10-15 мин. После прекращения выделения сероводорода приливают 10 см азотной кислоты и продолжают нагревание до исчезновения темных частиц. Раствор упаривают на умеренно нагретой плите досуха. К сухому остатку прибавляют 10 см соляной кислоты, слегка подогревают, приливают 80 см горячей воды, кипятят в течение нескольких минут и горячим фильтруют через фильтр средней плотности. Нерастворимый остаток промывают горячей водой, подкисленной соляной кислотой, до отрицательной реакции промывных вод на ионы свинца (проба с раствором сернистого натрия), затем 2-3 раза водой. Фильтрат упаривают на слабо нагретой плите или водяной бане до объема 50-60 см. Фильтр с нерастворимым остатком переносят в платиновый тигель, осторожно озоляют фильтр и слегка прокаливают остаток; прибавляют 5-6 г безводного углекислого натрия и сплавляют при 1000 °С в течение 30-40 мин (10 мин после расплавления). Тигель с расплавом охлаждают и помещают в соответствующий стакан с фильтратом после отделения нерастворимого остатка. Небольшими порциями, при перемешивании, прибавляют соляную кислоту, разбавленную 1:1, до полного выщелачивания плава и дают еще 5-6 см в избыток. Тигель вынимают, тщательно обмывают горячей водой, слегка подкисленной соляной кислотой. Раствор выпаривают на слабо нагретой плите или водяной бане досуха. Приливают 10 см соляной кислоты и вновь упаривают досуха. К остатку прибавляют 30 см соляной кислоты и оставляют на 25-30 мин. Стакан с раствором нагревают до 70 °С, приливают 10 см раствора желатина, перемешивают и дают постоять при 70 °С в течение 30 мин. Затем добавляют 80-100 см горячей воды и нагревают до кипения. Кристаллического осадка хлоридов при этом не должно быть, в противном случае приливают еще горячей воды. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 2-3 раза горячей водой, подкисленной соляной кислотой, затем горячей водой до отрицательной реакции промывных вод на хлор-ион (проба с азотнокислым серебром). Фильтр с осадком кремниевой кислоты помещают в платиновый тигель, осторожно озоляют, а затем прокаливают остаток в течение 1 ч в муфельной печи при 1000-1100 °С.

Тигель с остатком охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.

Далее содержимое тигля смачивают 5-6 каплями разбавленной 1:1 серной кислоты, приливают 10 см плавиковой кислоты, осторожно выпаривают до прекращения выделения паров серного ангидрида и затем остаток прокаливают в течение 1 ч в муфельной печи при 1000-1100 °С.

Тигель с остатком охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.

(Измененная редакция, Изм.

N 2).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю диоксида кремния () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса тигля с осадком до обработки плавиковой кислотой, г;

- масса тигля с остатком после обработки плавиковой кислотой, г;

- масса навески концентрата, г.

3.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.2.

Таблица 2

%

3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1999