ГОСТ 33210-2014 Руды медесодержащие и полиметаллические и продукты их переработки. Методы измерений массовой доли серы

ГОСТ 33210-2014

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РУДЫ МЕДЕСОДЕРЖАЩИЕ И ПОЛИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ И ПРОДУКТЫ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

Методы измерений массовой доли серы

Copper and complex ores and products for their processing. Methods for measurement of sulphur mass fraction

МКС 73.060.99

Дата введения 2016-04-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 368 "Медь"

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 "Медь"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 декабря 2014 г. N 73-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 мая 2015 г. N 512-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33210-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2016 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на руды медесодержащие и полиметаллические и продукты их переработки и устанавливает методы измерений массовой доли серы в рудах медесодержащих и полиметаллических и продуктах их переработки:

- гравиметрический и титриметрический - в диапазоне от 0,50% до 45,0%;

- инфракрасной спектрометрии - в диапазоне от 0,010% до 45,0%.

В настоящем стандарте применяются общие требования к методам измерений и требования безопасности при выполнении измерений - по ГОСТ 32221, к отбору и подготовке проб для измерений, контролю точности измерений - по нормативным документам на конкретную продукцию.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.315-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 4108-72 Реактивы. Барий хлорид 2-водный. Технические условия

ГОСТ 4109-79 Реактивы. Бром. Технические условия

ГОСТ 4202-75 Реактивы. Калий йодноватокислый. Технические условия

ГОСТ 4232-75* Реактивы. Калий йодистый. Технические условия

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 4232-74. - .

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 5456-79 Реактивы. Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 5583-78 Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия

ГОСТ 6341-75 Реактивы. Кислота янтарная. Технические условия

ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 10163-76 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 16539-79 Реактивы. Меди (II) оксид. Технические условия

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 20228-74 Реактивы. Углеводород четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 21241-89 Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования

________________

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

ГОСТ 24363-80 Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 29169-91 (ИСО 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 29251-91 (ИСО 385-1-84) Посуда лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 32221-2013 Концентраты медные. Методы анализа

ГОСТ ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

________________

На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Характеристики показателей точности измерений

Показатель точности измерений массовой доли серы соответствует характеристикам, приведенным в таблице 1 (при P=0,95).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений для доверительной вероятности P=0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Значения показателя точности измерений, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений массовой доли серы при доверительной вероятности P=0,95

В процентах

4 Гравиметрический метод измерений массовой доли серы

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

- аппарат Киппа;

- печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева до 1000°С;

- весы лабораторные по ГОСТ 24104;

- колбы мерные 2-500-2 по ГОСТ 1770;

- колбы Кн-1-500-29/32 ТХС по ГОСТ 25336;

- стаканы В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336;

- пипетки не ниже 2 класса точности по ГОСТ 29169 и ГОСТ 29227;

- воронки для фильтрования лабораторные по ГОСТ 25336;

- тигли платиновые по ГОСТ 6563 или фарфоровые по ГОСТ 9147;

- тигли железные;

- чашки фарфоровые по ГОСТ 9147;

- эксикатор 2-190 по ГОСТ 25336;

- стекла часовые.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

- натрия перекись по [1];

- натрий углекислый безводный по ГОСТ 83 и раствор массовой концентрации 50 г/дм;

- смесь для сплавления;

- бром по ГОСТ 4109;

- углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288;

- бромную смесь;

- воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

- водорода пероксид по ГОСТ 10929;

- кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1 и 1:99;

- аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:25;

- метиловый оранжевый, индикатор по [2], раствор массовой концентрации 1 г/дм;

- гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрации 100 г/дм;

- барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор массовой концентрации 20 г/дм;

- серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрации 10 г/дм, подкисленный азотной кислотой;

- натрий хлористый по ГОСТ 4233;

- кислоту азотную по ГОСТ 4461;

- бумагу фильтровальную по ГОСТ 12026;

- фильтры обеззоленные по [3] или аналогичные.

4.2 Метод измерений

Метод основан на осаждении сульфат-ионов раствором хлористого бария после предварительного сплавления навески руды со смесью углекислого натрия и перекиси натрия или кислотного разложения анализируемой пробы.

4.3 Подготовка к выполнению измерений

4.3.1 При приготовлении смеси для сплавления смешивают перекись натрия и углекислый натрий в соотношении 1:1.

4.3.2 При приготовлении бромной смеси смешивают 200 см брома и 300 см четыреххлористого углерода. Смесь хранят в вытяжном шкафу в посуде с притертой пробкой. Срок хранения бромной смеси 3 месяца.

4.4 Выполнение измерений

4.4.1 Разложение навески материала сплавлением

4.4.1.1 Навеску продукта массой от 0,2 до 1,0 г перемешивают в железном тигле с десятикратным количеством смеси для сплавления и сверху покрывают от 0,5 до 1 г той же смеси. Тигель ставят на край муфеля при открытой дверце в течение 10-15 мин, затем перемещают его в более нагретую часть муфеля, закрывают дверцу и сплавляют содержимое тигля при температуре от 700°С до 750°С до получения однородного плава, имеющего красный цвет.

4.4.1.2 Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают от 100 до 150 см теплой воды, и выщелачивают плав, накрыв стакан часовым стеклом. Тигель вынимают и обмывают водой над стаканом. Если раствор окажется окрашенным в зеленый цвет манганатом, то последний восстанавливают прибавляя несколько капель пероксида водорода. К раствору приливают 10 см соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, приливают 10 см соляной кислоты и пропускают из аппарата Киппа или баллона ток диоксида углерода в течение от 10 до 15 мин. При массовой доле свинца в пробе до 0,2% раствор диоксидом углерода не насыщают.

Примечание - Допускается отделения карбоната свинца вместо насыщения анализируемого раствора диоксидом углерода выполнять следующим образом: раствор после выщелачивания плава, нагревают до температуры от 60°С до 80°С. К горячему анализируемому раствору приливают 50 см горячего раствора углекислого натрия, накрывают стакан часовым стеклом и кипятят в течение 5-10 мин. Раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 500 см.

4.4.1.3 Содержимое колбы охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Затем осадку дают осесть на дно колбы, после чего фильтруют часть раствора через сухой фильтр средней плотности, собирая фильтрат в сухой стакан.

4.4.1.4 Аликвоту фильтрата 100 см помещают в фарфоровую чашку или стакан вместимостью 250 см, нейтрализуют раствор соляной кислотой по метиловому оранжевому, приливают 5 см в избыток и выпаривают раствор досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют еще два раза. Сухой остаток растворяют в объеме от 3 до 5 см соляной кислоты, приливают от 50 до 60 см горячей воды и нагревают раствор до кипения, фильтруют через фильтр средней плотности и промывают раствором соляной кислоты, разбавленной 1:99, до отрицательной реакции на ион сульфата с раствором хлористого бария.

4.4.1.5 Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу вместимостью 500 см и нейтрализуют аммиаком до щелочной реакции по метиловому оранжевому, а затем соляной кислотой, разбавленной 1:1, до кислой реакции. Разбавляют до 300 см водой, приливают 5 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, от 2 до 5 см раствора солянокислого гидроксиламина, нагревают до кипения и кипятят в течение 5-7 мин.

В нагретый до кипения раствор вливают непрерывной струей при перемешивании 100 см нагретого до кипения раствора хлористого бария. Кипятят в течение 5-7 мин и оставляют раствор с осадком на теплом месте плиты в течение от 2 до 3 ч или до следующего дня.

Раствор отфильтровывают через плотный фильтр, стараясь не переносить осадок на фильтр. В колбу с осадком приливают от 25 до 30 см горячей воды, протирают стенки колбы кусочком фильтра и переносят его вместе с осадком на фильтр. Промывают от десяти до двенадцати раз горячей водой до отрицательной реакции промывных вод на ион хлора с раствором азотнокислого серебра.

4.4.1.6 Осадок вместе с фильтром помещают в прокаленный при температуре от 800°С до 850°С и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфеле при температуре от 800°С до 850°С до постоянной массы. Охлаждают и взвешивают.

4.4.2 Кислотное разложение навески материала (для продуктов, в которых сера находится в кислоторастворимой форме, а массовая доля свинца - до 0,2%)

4.4.2.1 Навеску продукта массой от 0,1 до 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250 см, добавляют 0,2 г хлористого натрия, приливают 10 см бромной смеси, накрывают стакан часовым стеклом и оставляют без нагревания в течение 15-20 мин. Затем осторожно, небольшими порциями, приливают от 10 до 15 см азотной кислоты и перемешивают. После прекращения бурной реакции раствор нагревают и упаривают до сиропообразного состояния. Стекло снимают, обмывают его над стаканом небольшим количеством воды, приливают 10 см соляной кислоты и выпаривают до влажного состояния. Повторяют выпаривание с соляной кислотой еще два раза. Остаток высушивают при температуре 150°С до удаления запаха азотной кислоты. Приливают от 5 до 7 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают в течение 2-3 мин, приливают от 50 до 70 см воды и кипятят в течение 5-10 мин, накрыв стакан стеклом. Раствор фильтруют через плотный фильтр, в конус которого вложена фильтробумажная масса, и промывают 5-6 раз горячим раствором соляной кислоты, разбавленной 1:99, до отрицательной реакции на ион сульфата с раствором хлористого бария.

Фильтрат с промывными водами собирают в колбу вместимостью 500 см. Объем раствора должен быть от 250 до 300 см. Далее продолжают анализ, как указано в 4.4.1.5.

5 Титриметрические методы измерений массовой доли серы

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

- установку для сжигания серы согласно рисунку 1, в которую входят:

а) печь трубчатая электрическая типа J СУОЛ 0,25.2,5/14К или другого типа, обеспечивающая температуру нагрева до 1350°С или устройство сжигания типа УС-7077;

б) склянка Тищенко СПТ по ГОСТ 25336 для очистки кислорода от примесей сернистого и углекислого газов, влаги. Колонку в нижней части наполняют безводным хлористым кальцием, в верхней - кусочками гидроксида натрия;

в) лодочки фарфоровые ЛС2 по ГОСТ 9147;

г) трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые

- шкаф сушильный;

- колбы мерные 2-100-2 по ГОСТ 1770;

- колбы Кн-2-250 ТХС по ГОСТ 25336;

- бюретки 1-1-2-25-0,1 по ГОСТ 29251;

- мензурки 50, 100 по ГОСТ 1770.

1-3 - склянки Дрекселя поглотительные; 4 - терморегулятор; 5 - термопара;6 - печь трубчатая электрическая; 7 - лодочки фарфоровые; 8 - склянка Тищенко СПТ

Рисунок 1 - Установка для сжигания серы

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

- водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор, разбавленный 1:10;

- воду дистиллированную по ГОСТ 6709;

- калия гидроксид (калия гидроокись) по ГОСТ 24363 и раствор молярной концентрации 0,5 моль/дм;

- кальций хлористый по [4], плавленый;

- калий йодистый (йодид) по ГОСТ 4232;

- калий йодноватокислый по ГОСТ 4202;

- кислород технический газообразный по ГОСТ 5583;

- кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1;

- кислоту янтарную по ГОСТ 6341, приготовленную по ГОСТ 25794.1;

- крахмал, растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм;

- медь окись по ГОСТ 16539, прокаленная при 850°С в течение 2 ч;

- метиленовый голубой, индикатор по [5];

- метиловый красный, индикатор по [6];

- натрия гидроксид (натрия гидроокись) по ГОСТ 4328, раствор молярной концентрации 0,5 моль/дм, приготовленный по ГОСТ 25794.1;

- смесь индикаторов (смешанный индикатор): 0,125 г метилового красного и 0,083 г метиленового голубого растворяют в 100 см этилового спирта; применяют через сутки после приготовления, хранят в темной склянке;

- спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

- фенолфталеин по [7], раствор массовой концентрации 0,1 г/дм в спирте;

- стандартные образцы по ГОСТ 8.315 с аттестованной характеристикой на серу.

5.2 Метод измерений

Метод основан на сжигании навески продукта в токе кислорода при температуре от 1300°С до 1350°С с поглощением выделяющегося диоксида серы:

- раствором пероксида водорода и титровании образовавшейся кислоты раствором гидроксида калия или гидроксида натрия (алкалиметрический метод);

- водой и титровании сернистой кислоты раствором йодид-йодата в присутствии крахмала (йодид-йодатный метод).

5.3 Подготовка к выполнению измерений

5.3.1 Установка массовой концентрации раствора гидроксида калия

Отбирают три навески янтарной кислоты (предварительно перекристаллизованной и высушенной до постоянной массы) массой от 1 до 1,25 г, взятые с точностью до четырех десятичных знаков после запятой, помещают их в конические колбы вместимостью 250 см и растворяют в объеме от 25 до 50 см воды. Прибавляют 2-3 капли фенолфталеина и титруют раствором гидроксида калия до появления неисчезающего розового окрашивания. Допускается проводить титрование в присутствии 2-3 капель смешанного индикатора до устойчивой зеленой окраски раствора.

Примечание - Допускается для титрования использовать автоматические титраторы с фотометрической индикацией конечной точки титрования.

Коэффициент поправки к массовой концентрации раствора гидроксида калия , вычисляют по формуле

, (1)

где m - масса навески янтарной кислоты, г;

V - объем раствора гидроксида калия, израсходованный на титрование навески, см;

0,04134 - масса янтарной кислоты, соответствующая 1 см раствора гидроксида калия молярной концентрации точно 0,5 моль/дм.

Массовую концентрацию раствора гидроксида калия C, выраженную в граммах серы на 1 см раствора, г/см, вычисляют по формуле

, (2)

где 16 - масса серы, вступающая в реакцию нейтрализации, г;

0,5 - молярная концентрация раствора гидроксида калия точно 0,5 моль/дм;

- коэффициент поправки к массовой концентрации раствора гидроксида калия;

1000 - коэффициент пересчета дм на см.

Определение коэффициента поправки раствора гидроксида натрия - по ГОСТ 25794.1.

Примечание - Допускается устанавливать массовую концентрацию раствора гидроксида натрия (калия) в г серы на см раствора гидроксида натрия (калия) по CO, близкому по составу к анализируемым пробам и проведенному через ход анализа, как указано в 5.4.1.

Массовую концентрацию раствора гидроксида натрия (калия) C, выраженную в граммах серы на 1 см раствора, г/см, вычисляют по формуле

, (3)

где A - массовая доля серы в СО, %;

m - масса навески СО, г;

- объем раствора гидроксида натрия (калия), израсходованный на титрование серы СО, см;

- объем раствора гидроксида натрия (калия), израсходованный на титрование серы в холостом опыте, см;

100 - коэффициент пересчета массовой доли на г.

5.3.2 При приготовлении раствора крахмала 0,5 г крахмала растворяют в 50 см воды при нагревании, доливают до 1 дм водой, перемешивают, приливают 15 см соляной кислоты и вновь перемешивают.

5.3.3 При приготовлении раствора йодит-йодата 1,12 г йодата калия, 30 г йодида калия и 0,5 г гидроксида калия растворяют в 900 см холодной воды, переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см раствора соответствует примерно 0,0005 г серы.

Массовую концентрацию раствора устанавливают не менее, чем по трем навескам СО, близкого по составу к анализируемым пробам, проведенным через ход анализа по 5.4.2

Массовую концентрацию раствора йодид-йодата калия, выраженную в граммах серы на 1 см раствора, г/см, вычисляют по формуле

, (4)

где A - массовая доля серы в СО, %;

m - масса навески СО, г;

- объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование серы СО, см;

- объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование серы в холостом опыте, см;

100 - коэффициент пересчета массовой доли на г.

5.3.4 Подготовка лодочек к работе

Лодочки помещают в муфельную печь и прокаливают на воздухе при температуре 1000°С в течение 3-4 ч. После остывания в муфельной печи, лодочки хранят в эксикаторе.

5.3.5 Подготовка установки к работе

5.3.5.1 Установку собирают согласно рисунку 1. Стеклянные части установки соединяют встык при помощи резиновых трубок так, чтобы продукты горения не находились в соприкосновении с резиновыми трубками.

5.3.5.2 Огнеупорную трубку вставляют в печь и с обеих сторон закрывают хорошо подогнанными резиновыми пробками со штуцером и металлической шайбой или используют автоматическое запорное устройство.

Подготовку к работе устройства для сжигания и (или) трубчатую печь проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

5.3.5.3 Перед началом работы печь нагревают до температуры от 1300°С до 1350°С и проверяют установку для сжигания на герметичность по положению поплавков ротаметра.

5.3.5.4 Прокаливают трубку при температуре от 1300°С до 1350°С в токе кислорода в течение не менее 30 мин.

5.3.5.5 Полноту выжигания серы и летучих восстановительных соединений при йодит-йодатном методе дополнительно контролируют следующим образом: поглотительный сосуд и сосуд для сравнения наполняют на 1/3 высоты раствором крахмала, приливают раствор йодид-йодата до бледно-голубой окраски и пропускают кислород через разогретую трубку со скоростью от 2,5 до 3 дм/мин. Если окраска раствора в поглотительном сосуде через 5-6 мин исчезла, вновь приливают раствор йодид-йодата до бледно-голубой окраски и снова пропускают кислород. Если окраска в поглотительном сосуде не изменяется, то это означает, что сера и летучие соединения выгорели из фарфоровой трубки.

5.4 Выполнение измерений

5.4.1 Титриметрический алкалиметрический метод

5.4.1.1 В поглотительный сосуд наливают от 40 до 50 см раствора пероксида водорода, разбавленного 1:10, 2-3 капли индикатора фенолфталеина и нейтрализуют раствором гидроксида натрия (гидроксида калия) до появления устойчивой розовой (малиновой) окраски раствора. Допускается проводить титрование в присутствии 2-3 капель смешанного индикатора до устойчивой зеленой окраски раствора.

5.4.1.2 Навеску продукта массой от 0,1 до 0,5 г помещают ровным слоем в фарфоровую лодочку и покрывают слоем порошка оксида меди массой 1 г. Лодочку при помощи металлического крючка с загнутым концом помещают в наиболее нагретую часть огнеупорной трубки, трубку быстро закрывают затвором и сжигают навеску в токе кислорода при температуре от 1300°С до 1350°С в течение 15-17 мин.

Примечания

1 Скорость подачи кислорода - от 2,5 до 3 дм/мин.

2 В случае наличия легковыгораемых соединений серы в продукте допускается проведение определения без плавня.

Выделяющийся диоксид серы поглощают в поглотительных склянках пероксидом водорода.

По окончании сжигания раствор из поглотительных склянок сливают в коническую колбу вместимостью 250 см, промывают два или три раза водой и титруют образовавшуюся кислоту раствором гидроксида калия или гидроксида натрия в присутствии индикатора или смеси индикаторов до изменения окраски раствора.

5.4.2 Титриметрический йодид-йодатный метод

5.4.2.1 При выполнении измерений этим методом в установке на рисунке 1 следует заменить поглотительные склянки (1-3 - склянки Дрекселя поглотительные) на поглотительный сосуд, состоящий из двух стеклянных сосудов (рисунок 2), соединенных двумя стеклянными палочками. В сосуде 1 протекает процесс поглощения и титрования двуокиси серы, в сосуде 2 находится раствор сравнения для контроля окраски раствора во время титрования. В сосуд 1 впаяна Г-образная стеклянная трубка диаметром 7 мм, оканчивающаяся барботером с поплавком, через который в поглотительный сосуд поступают газообразные продукты горения, образующиеся в результате сжигания продукта. В нижней части сосуда имеется кран для слива раствора.

Рисунок 2 - Устройство поглотительного сосуда

Примечание - Допускается применять другой вид поглотительного устройства без сосуда сравнения.

Поглотительный сосуд заполняют на 1/3 или 2 высоты (в зависимости от массовой доли серы в пробе) раствором крахмала, приливают из бюретки раствор йодид-йодата до голубой окраски (объем раствора йодид-йодата входит в расчет).

5.4.2.2 Навеску пробы массой от 0,05 до 0,5 г помещают ровным слоем в фарфоровую лодочку и покрывают слоем порошка оксида меди массой 1 г. Лодочку при помощи металлической крючка с загнутым концом помещают в наиболее нагретую часть огнеупорной трубки, трубку быстро закрывают затвором и пропускают кислород со скоростью от 2,5 до 3 дм/мин.

Примечание - В случае наличия легковыгораемых соединений серы в продукте допускается проведение определения без плавня.

Когда газообразный диоксид серы, поступивший из печи в поглотительный сосуд, начнет обесцвечивать раствор крахмала, из бюретки приливают раствор йодид-йодата с такой скоростью, чтобы жидкость в поглотительном сосуде все время оставалась бледно-голубого цвета. Титрование считается законченным, когда интенсивность окраски поглотительного раствора не изменяется или интенсивность окрасок в поглотительном растворе и растворе сравнения будет одинаковой.

Для проверки полноты сгорания серы из навески продолжают подавать кислород еще 1-2 мин. Если интенсивность окраски раствора в поглотительном сосуде не уменьшится, то определение считают завершенным.

6 Метод инфракрасной спектрометрии измерений массовой доли серы

6.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

- анализатор на серу, основанный на принципе инфракрасной спектрометрии;

- индукционную высокочастотную или трубчатую печь, обеспечивающую температуру нагрева не менее 1100°С;

- лодочки или тигли огнеупорные керамические, прокаленные в случае необходимости, при температуре от 900°С до 1100°С в течение не менее 1 ч;

- стандартные образцы по ГОСТ 8.315 с аттестованной характеристикой на серу;

- пинцет медицинский по ГОСТ 21241.

При выполнении измерений применяют следующие материалы:

- кислород технический газообразный по ГОСТ 5583;

- магний хлорнокислый (ангидрон) по [8] или другой нормативной документации;

- натрия гидроксид (натрия гидроокись) по ГОСТ 4328 или другой нормативной документации;

- реагенты в соответствии с инструкцией к анализатору;

- плавни: вольфрам по [9], и другие вещества, в соответствии с инструкцией к анализатору, обеспечивающие сжигание пробы;

- стандартные образцы по ГОСТ 8.315 с аттестованной характеристикой на серу.

6.2 Подготовка к выполнению измерений

Подготовку анализатора к работе и его градуировку проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации. Для градуировки следует использовать стандартные образцы с аттестованной характеристикой на серу.

6.3 Выполнение измерений

6.3.1 В лодочку или тигель помещают навеску анализируемой пробы массой от 0,15 до 0,35 г, добавляют плавень, масса которого должна быть одинаковой при проведении холостого опыта, градуировки и анализа, и проводят измерение, как указано в прилагаемой к анализатору инструкции.

Примечание - Допускается применение другой массы навески продукта в зависимости от чувствительности газоанализатора.

6.3.2 Результаты измерений массовой доли серы в процентах выводятся на табло или принтер автоматизированного анализатора.

7 Обработка результатов измерений

7.1 Массовую долю серы , %, при использовании гравиметрического метода вычисляют по формуле

, (5)

где - масса осадка сернокислого бария, г;

0,1374 - коэффициент пересчета сернокислого бария на серу;

- масса навески продукта, г.

7.2 Массовую долю серы , %, при использовании титриметрического метода вычисляют по формуле

, (6)

где C - массовая концентрация раствора титранта (гидроксида натрия, йодид-йодата) по сере, г/см;

V - объем раствора титранта, израсходованный на титрование, за вычетом объема титранта, пошедшего на холостой опыт, см;

m - масса навески продукта, г.

7.3 За результат измерений принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности P=0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.

Если расхождение между наибольшим и наименьшим результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (подпункт 5.2.2.1).

7.4 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 1. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднее арифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.3.3).

Библиография

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2015