ГОСТ 14250.1-90
(СТ СЭВ 1232-89,
ИСО 7692-83)
Группа В19
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЕРРОТИТАН
Метод определения титана
Ferrotitanium. Method for determination of titanium
ОКСТУ 0809
Срок действия с 01.07.91
до 01.07.96*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94
Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС N 11/12, 1994 год). -
.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.Г.Мизин, Т.А.Перфильева, С.И.Ахманаев, Г.И.Гусева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 N 3749
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1232-89, кроме приложения
4. ВЗАМЕН ГОСТ 14250.1-80
Приложение подготовлено методом прямого применения международного стандарта ИСО 7692-83* "Ферротитан. Определение содержания титана. Титриметрический метод".
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
ГОСТ 61-75 | Разд.2 |
ГОСТ 83-79 | Разд.2 |
ГОСТ 177-88 | Разд.2 |
ГОСТ 3118-79* | Разд.2 |
ГОСТ 3760-79 | Разд.2 |
ГОСТ 4139-75 | Разд.2 |
ГОСТ 4147-74 | Разд.2 |
ГОСТ 4201-79 | Разд.2 |
ГОСТ 4204-77 | Разд.2 |
ГОСТ 4328-77 | Разд.2 |
ГОСТ 4461-77 | Разд.2 |
ГОСТ 7172-76 | Разд.2 |
ГОСТ 10484-78 | Разд.2 |
ГОСТ 10929-76 | Разд.2 |
ГОСТ 20490-75 | Разд.2 |
ГОСТ 26201-84 | 1.2 |
ГОСТ 27067-86 | Разд.2 |
ГОСТ 28473-90 | 1.1 |
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 3118-77. - .
Настоящий стандарт устанавливает титриметрическнй метод определения титана в ферротитане при массовой доле его от 15 до 80%.
Метод основан на восстановлении четырехвалентного титана до трехвалентного металлическим алюминием в кислом растворе с последующим титрованием раствором трехвалентного железа в присутствии роданид-ионов в защитной атмосфере инертного газа или на воздухе в присутствии комплексообразователя - уксусной кислоты.
Для устранения мешающего влияния ванадия и молибдена при их суммарном содержании свыше 0,2% титан отделяют гидроокисью натрия.
Допускается определение титана по методике международного стандарта ИСО 7692-83, приведенного в приложении.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 28473.
1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Клапан Бунзена (черт.1) состоит из пробки (1), сквозь которую проходит стеклянная трубка (2). На стеклянную трубку насажена резиновая трубка (3), верхний конец которой закрыт стеклянной пробкой (5). Резиновая трубка, насаженная на стеклянную трубку (2), имеет продольный надрез (4), который сделан лезвием бритвы на длину 10-15 мм. В случае восстановления титана в атмосфере инертного газа в клапан Бунзена (черт.2) дополнительно вставляется стеклянная трубка (6) для подачи инертного газа. Допускается применение защитных клапанов других типов.
Черт.1 | Черт.2 |
Черт.3 |
Насадка для титрования в атмосфере инертного газа (черт.3).
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1:1, 1:4, 1:19.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и растворы 3:2, 1:1, 1:19.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Смесь кислот: к 450 см
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 20 г/дм
Алюминий металлический в виде пластинок толщиной 0,2-0,5 мм.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор 500 г/дм
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:24.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 30 и 250 г/дм
Натрий углекислый кислый по ГОСТ 4201 или натрий углекислый по ГОСТ 83.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929 или по ГОСТ 177.
Титана двуокись.
Стандартный раствор титана.
1,6680 г двуокиси титана, свежепрокаленной при температуре (1000±25)°С, сплавляют в платиновой чашке с 25 г пиросернокислого калия при температуре (800±25)°С. Охлажденный плав помещают в стакан вместимостью 400 см
Массовую концентрацию стандартного раствора титана устанавливают следующим образом:
50,0 см
Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре (1000±25)°С в течение 1 ч. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Массовую концентрацию стандартного раствора титана (
где
0,5995 - коэффициент пересчета двуокиси титана на титан;
50 - объем стандартного раствора титана, см
Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147, раствор
13,52 г хлорида железа растворяют при нагревании в 200 см
Массовую концентрацию раствора железа устанавливают по стандартному образцу, проведенному через все стадии анализа, или по стандартному раствору титана: 50,0 см
Массовую концентрацию раствора железа (
где
или
где
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Массу навески пробы выбирают в зависимости от массовой доли титана по табл.1.
Таблица 1
Массовая доля титана, % | Масса навески, г |
От 15 до 30 включ. | 0,25 |
Св. 30 " 4,0 " | 0,2 |
" 40 " 80 " | 0,1 |
3.1.1. При массовой доле кремния до 5% навеску помещают в коническую колбу вместимостью 500 см
3.1.2. При массовой доле кремния свыше 5% навеску помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, приливают 40 см
3.1.3. К содержимому колбы, полученному по п.3.1.1 или 3.1.2, приливают 50 см
3.1.4. При суммарной массовой доле ванадия и молибдена свыше 0,2% к раствору приливают раствор гидроокиси натрия 250 г/дм
Осадок на фильтре растворяют в 60 см
3.1.5. В охлажденный раствор прибавляют 2 г углекислого кислого или углекислого натрия, 2 г алюминия, закрывают колбу защитным клапаном и выдерживают при комнатной температуре до начала бурной реакции, затем восстановление титана проводят при охлаждении колбы. После полного растворения алюминия вынимают клапан, добавляют в колбу 15 см
Титрование восстановленного титана можно проводить в атмосфере инертного газа в герметически закрытой ячейке. В этом случае уксусную кислоту не добавляют.
3.1.6. При суммарной массовой доле ванадия и молибдена до 0,2% растворение навески пробы проводят по п.3.1.1 или 3.1.2.
При полном разложении навески к содержимому колбы приливают 30 см
При неполном разложении навески анализ проводят по п.3.1.3, затем выпаривают раствор до объема 50-70 см
В случае помутнения раствора при выпаривании (из-за гидролиза титана) следует выпаривать раствор до паров серной кислоты, охладить, прилить 30 см
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю титана (
где
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли титана приведены в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля титана, % | Погрешность результатов | Допускаемые расхождения, % | |||||||
анализа, % | двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях | двух парал- | трех парал- | результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения | |||||
От | 15 | до | 20 | включ. | 0,2 | 0,3 | 0,2 | 0,3 | 0,1 |
Св. | 20 | " | 50 | " | 0,3 | 0,4 | 0,3 | 0,4 | 0,2 |
" | 50 | " | 80 | " | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 | 0,3 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое
Международный стандарт
ФЕРРОТИТАН
ИСО 7692
Определение содержания титана
Титриметрический метод
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий международный стандарт устанавливает титриметрический метод определения содержания титана в ферротитане. Метод применим к маркам ферротитана с содержанием титана между 20 и 80% (м/м).
2. ССЫЛКИ
ИСО 3713 "Ферросплавы. Отбор и подготовка проб. Общие правила"*.
________________
* На стадии проекта.
3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Растворение навески в серной, фтористоводородной, азотной и соляной кислотах. Отделение мешающих элементов (хром, ванадий, молибден, олово) при их наличии путем осаждения гидроокиси титана в присутствии перекиси водорода. Восстановление титана до Ti
4. РЕАКТИВЫ
Если нет других указаний, то в ходе анализа используют только реактивы известного аналитического качества и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.
4.1. Алюминий чистый, не менее 99,5%, не содержащий титан, в виде листа толщиной 0,05 мм.
4.2. Натрий кислый углекислый (
4.3. Кислота азотная, р 1,42 г/см
4.4. Кислота серная, р 1,84 г/см
4.5. Кислота соляная, р 1,19 г/см
4.6. Кислота фтористоводородная, р 1,14 г/см
4.7. Кислота серная, разбавленная (1+1).
Осторожно добавляют один объем серной кислоты к одному объему воды. Охлаждают, перемешивая.
4.8. Кислота серная, разбавленная (1+4)
Осторожно добавляют один объем серной кислоты к четырем объемам воды. Охлаждают, перемешивая.
4.9. Натрия гидроокись, раствор 100 г/дм
4.10. Натрия гидроокись, раствор 20 г/дм
4.11. Аммоний роданистый, раствор 100 г/дм
4.12. Азот, практически не содержащий кислород (менее 10 объемных частей на 1 млн), чистота 99,998% или двуокись углерода такой же чистоты.
4.13. Перекись водорода, 30%-ный раствор или 100-объемный раствор.
4.14. Двойная соль сульфата железа (III) и аммония [
10,2 г двойной соли сульфата железа (III) и аммония помещают в химический стакан вместимостью 400 см
4.15. Сульфат железа (III), раствор
Растворяют 2 г чистого железа (например, BCS 149/3) в 50 см
4.16. Губка титановая, металлический титан чистотой более 99,9% титана.
4.17. Титан, эталонный раствор 0,5 г/дм
4.17.1. Приготовление раствора из двуокиси титана
Взвешивают (0,8340±0,0002) г двуокиси титана, предварительно прокаленного в течение 2 ч при температуре 800°С. Осторожно сплавляют с 10 г пиросульфата калия, используя либо платиновый тигель с такой же крышкой или кварцевый тигель вместимостью 170 см
После охлаждения растворяют полученный плав прямо в кварцевом тигле или в кварцевой конической колбе в 100 см
4.17.2. Приготовление раствора из гексафтортитаната калия
Взвешивают в платиновом тигле (2,5060±0,0002) г гексафтортитаната калия (
5. ПРИБОРЫ
Обычное лабораторное оборудование, в частности
5.1. Стаканы тефлоновые вместимостью 250 см
5.2. Стаканы стеклянные вместимостью 600 см
5.3. Колба коническая или круглая с плоским дном вместимостью 500 см
5.4. Клапан Бунзена или трубка Геккеля
Клапан Бунзена (черт.1) состоит из каучуковой пробки 1, сквозь которую проходят две стеклянные трубки 2 и 6. На стеклянные трубки насажены резиновые трубки 5, верхние концы которых закрыты стеклянными пробками 5. Резиновая трубка, насаженная на стеклянную трубку 2, имеет продольный надрез 4, который сделан бритвой на длину 10-15 мм. Трубка 6, конец которой находится на расстоянии 5 см над уровнем титруемого раствора, позволяет вводить азот или двуокись углерода, сменяя трубку, через которую газ поступает в резиновую трубку 3.
5.5. Мешалка магнитная со стержнем, покрытым тефлоном.
5.6. Установка для титрования в атмосфере азота (черт.2).
Черт.1 | Черт.2 |
6. ПРОБА
Используют порошок, проходящий через сито с отверстиями размером 160 мкм, приготовленный согласно ИСО 3713.
7. ХОД АНАЛИЗА
7.1. Навеска
Отбирают навеску массой (1±0,0002) г.
7.2. Контрольный анализ
Проводят контрольный анализ параллельно определению в тех же условиях, используя то же количество всех реактивов (кроме раствора двойной соли сульфата железа и аммония) и без навески.
7.3. Контрольное испытание
Проверяют правильность проведения анализа, проводя параллельно анализу в тех же условиях определение содержания титана в одной или нескольких пробах одного типа с известным содержанием титана.
7.4. Установка титра раствора двойной соли сульфата железа (III) и аммония
7.4.1. Анализ с использованием титановой губки
Определение проводят на навеске титановой губки массой 0,75-0,85 г.
7.4.2. Анализ с использованием стандартного раствора титана
В коническую колбу вместимостью 500 см
Проводят контрольный анализ в тех же условиях, чтобы проверить отсутствие титана в реактивах, использованных для приготовления стандартного раствора.
7.5. Определение
7.5.1. Растворение навески
Помещают навеску в тефлоновый стакан вместимостью 250 см
Если ожидаемое содержание титана в пробе находится в пределах от 20 до 45% (м/м), то отбирают точно 50 см
7.5.2. Отделение мешающих элементов
К аликвотной части раствора А в стакан вместимостью 250 см
В стакан вместимостью 250 см
5.3.2.
7.5.3. Титрование
7.5.3.1. Отсутствие мешающих элементов
К аликвотной части раствора А, помещенной в коническую колбу вместимостью 500 см
7.5.3.2. Восстановление титана
К опытному раствору контрольного испытания, полученному согласно п.7.5.2 или 7.5.3.1, добавляют (2±0,2) г кислого углекислого натрия и (4±0,2) г алюминия, разрезанного на несколько кусочков. Сразу же закрывают колбу клапаном Бунзена или трубкой Геккеля, наполненной насыщенным раствором кислого углекислого натрия
________________
7.5.3.3. Титрование в атмосфере азота
Перед полным растворением алюминия присоединяют погружающуюся трубку 6 клапана Бунзена к источнику азота, убрав резиновую трубку 3. Устанавливают расход азота до (0,7±0,1) дм
Не перекрывая струю азота, приподнимают клапан Бунзена, приливают 10 см
7.5.3.4. Титрование в атмосфере двуокиси углерода
Когда алюминий полностью растворится, охлаждают раствор и вынимают клапан Бунзена или трубку Геккеля. Приливают 10 см
8. ВЫРАЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
8.1. Если титр раствора двойной соли сульфата железа (III) и аммония устанавливают методом с использованием титановой губки, то содержание титана (
где
8.2. Если титр раствора двойной соли сульфата железа (III) и аммония устанавливают методом с применением стандартного раствора титана согласно п.7.4.2, то содержание титана (
где
9. ОТЧЕТ ОБ ИСПЫТАНИИ
В отчете указывается
а) ссылка на настоящий международный стандарт;
б) описание проб;
в) полученный результат и способ его выражения;
г) все особенности, выявленные в ходе определения;
д) описание операций, не предусмотренных настоящим стандартом или рассматриваемых как необязательные.
Электронный текст документа
и сверен по:
Ферротитан. Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1991