ГОСТ 14638.13-84

     ГОСТ 14638.13-84
(СТ СЭВ 4044-83)

Группа В19

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОВОЛЬФРАМ

Методы определения олова

Ferrotungsten. Methods for determination of tin content

ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.07.85
до 01.07.90*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). - Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Н.П.Поздеев, канд. техн. наук; Н.А.Чирков, канд. техн. наук; В.Л.Зуева; Е.М.Познякова; П.Ф.Агафонов; Л.М.Клейнер; Г.И.Гусева

ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Член Коллегии В.Г.Антипин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. N 1699

ВЗАМЕН ГОСТ 14638.13-69

ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 7, 1986 год

Поправка внесена изготовителем базы данных

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 30.10.89 N 3261 с 01.07.90

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 1990 год

Настоящий стандарт устанавливает полярографический и флотационно-фотометрический методы определения в ферровольфраме массовой доли олова в диапазоне от 0,01 до 0,3%.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4044-83.

(Измененная редакция,

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27349-87.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой N 016 по ГОСТ 6613-86.

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на полярографировании олова на фоне соляной кислоты при потенциале пика минус 0,46 В относительно ртутного анода.

Режим полярографирования - переменнотоковый.

От мешающих определению элементов олово отделяют осаждением на гидрооксиде бериллия в присутствии трилона Б.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:4.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1: 1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой долей 0,2%.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой долей 10% свежеприготовленный.

Промывная жидкость: к 30 см свежеприготовленного раствора трилона Б приливают 13 см аммиака и воду до объема 600 см .

Индикатор феноловый красный, раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см воды с добавлением 5,7 см раствора гидроокиси натрия и разбавляют водой до объема 100 см .

Бериллий сернокислый (BeSO ·4H O), раствор с массовой концентрацией бериллия 0,001 г/см : 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см серной кислоты и разбавляют водой до 200 см . При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно приготовить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см серной кислоты, приливают 50 см воды, перемешивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см , доливают водой до метки и перемешивают.

Олово металлическое.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1000 г олова растворяют при нагревании в 20 см серной кислоты. Раствор охлаждают, переносят серной кислотой (1:4) в мерную колбу вместимостью 1 дм , охлаждают, доливают до метки этим же раствором серной кислоты и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см .

Раствор Б: 20 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см , доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00002 г/см .

Баллон с аргоном, азотом или водородом, не содержащими кислород.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску ферровольфрама массой 0,25 г при массовой доле олова до 0,2% и 0,1 г при массовой доле олова свыше 0,2% помещают в платиновую чашку или стакан из фторпласта (тефлона), приливают 10-15 см фтористоводородной кислоты и разбавленной азотной кислоты по каплям до полного растворения навески. Затем приливают 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Соли растворяют в 10-15 см воды и переносят в стакан вместимостью 250 см . Оставшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. Ополаскивают стенки чашки или стакана 1-2 см серной кислоты (1:1), небольшим количеством воды и присоединяют к раствору пробы. Затем приливают 40 см раствора трилона Б, 8 см раствора сернокислого бериллия. Раствор кипятят в течение 3 мин, добавляют 2-3 капли раствора индикатора фенолового красного и аммиака до изменения окраски раствора в красный цвет и еще 1-2 см аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 2-3 мин и охлаждают. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан и фильтр промывают 30 см промывной жидкости порциями по 5 см . Осадок на фильтре растворяют 50 см соляной кислоты, собирая раствор в тот же стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см , доливают водой до метки и перемешивают.

Для удаления кислорода через раствор продувают аргон, водород или азот в течение 5 мин и полярографируют олово при потенциале пика минус 0,46 В относительно ртутного анода.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3.2. Содержание олова в испытуемом растворе определяют методом сравнения со стандартным раствором, или методом градуировочного графика, или методом добавок.

2.3.2.1. При применении метода сравнения в зависимости от массовой доли олова отбирают соответствующий объем стандартного раствора Б, который помещают в стакан, приливают 2 см азотной кислоты, 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и приливают 50 см воды, 40 см раствора трилона Б, 8 см раствора сернокислого бериллия. Далее анализ проводят по п.2.3.1.

2.3.2.2. При применении метода градуировочного графика в семь стаканов из восьми вместимостью по 250 см помещают 1,0; 3,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0,00002; 0,00006; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040 и 0,00050 г олова. В каждый из восьми стаканов приливают по 2 см азотной кислоты, по 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до появления паров серной кислоты. Охлаждают и приливают по 50 см воды, по 40 см раствора трилона Б, по 8 см раствора сернокислого бериллия. Далее анализ проводят по п.2.3.1.

Раствор восьмого стакана, содержащий все реактивы, применяемые при построении градуировочного графика, кроме стандартного раствора, служит для проведения контрольного опыта

.

2.3.2.3. При применении метода добавок к навеске пробы добавляют такое количество стандартного раствора олова, при котором масса добавки олова составила не менее половины массы олова в анализируемой пробе. Далее анализ проводят по п.2.3.1.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю олова в процентах вычисляют по формулам:

для метода сравнения

,

где - масса олова в стандартном растворе, взятая для полярографирования, г;

- высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы, мм;

- масса навески пробы, г;

- высота пика, полученная при полярографировании стандартного раствора, мм;

для метода градуировочного графика

,

где - масса олова в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески пробы, г;

для метода добавок

,

     
где - масса олова, добавленная к раствору пробы, г;

- высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы без добавки стандартного раствора олова, мм;

- масса навески пробы, г;

- высота пика, полученная при полярографировании раствора пробы с добавкой стандартного раствора олова, мм.

2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.1.

Таблица 1

(Измененная редакция, Изм. N 1).

         
 3. ФЛОТАЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на флотации красного комплексного соединения четырехвалентного олова с галлеином из водных растворов при рН 1,4 и последующем растворении осадка в смеси бензола или толуола и этилового спирта. Олово предварительно отделяют от вольфрама и железа осаждением на гидроксиде бериллия в присутствии трилона Б.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.

рН-метр 340; допускается применять рН-метры других типов.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:4.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:2 и раствор с молярной концентрацией 0,2 моль/дм .

Кислота азотная по ГОСТ 4461-71* и разбавленная 1:1.

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 4461-77. - Примечание изготовителя базы данных.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная, (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой долей 10%, свежеприготовленный.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Бериллий сернокислый (BeSO ·4H O), раствор с массовой концентрацией бериллия 0,001 г/см : 3,92 г бериллия сернокислого растворяют в 2 см серной кислоты и разбавляют водой до метки 200 см . При отсутствии бериллия сернокислого раствор можно приготовить из окиси бериллия: 0,578 г окиси бериллия растворяют в 2 см серной кислоты, приливают 50 см воды, перемешивают, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 200 см , доливают водой до метки и перемешивают.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, растворы: с массовой долей 25% и с молярной концентрацией 0,05 моль/дм .

Индикатор феноловый красный, раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г индикатора растворяют в 50 см воды с добавлением 5,7 см раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 0,05 моль/дм и разбавляют водой до объема 100 см .

Промывная жидкость: к 30 см раствора трилона Б приливают 13 см аммиака и воды до объема 600 см .

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67*.

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000. - Примечание изготовителя базы данных.

Железо (III) сернокислое 9-водное по ГОСТ 9485-74, раствор с массовой концентрацией железа 0,01 г/см : 50 г сернокислого железа растворяют при слабом нагревании в 500 см воды, содержащей 5 см серной кислоты, фильтруют, разбавляют водой до 1 дм и перемешивают.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77.

Кислота аскорбиновая.

Смесь кислот винной и аскорбиновой, свежеприготовленная: по 5 г каждой кислоты растворяют в 20-30 см воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см , доливают водой до метки и перемешивают.

Галлеин (пирогаллолфталеин), раствор с массовой долей 0,1%: 0,1 г галлеина помещают в стакан вместимостью 100 см и растирают стеклянной палочкой с 0,5 см соляной кислоты, затем приливают 50 см этилового спирта и оставляют на сутки. После этого раствор фильтруют через быстрофильтрующий фильтр в мерную колбу вместимостью 100 см , промывают фильтр несколько раз спиртом и отбрасывают. Раствор доливают спиртом до метки и перемешивают.

Толуол по ГОСТ 5789-78.

Бензол по ГОСТ 5955-75.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, раствор с молярной концентрацией 0,2 моль/дм .

Буферный раствор, содержащий галлеин: в делительную воронку вместимостью 2 дм приливают 250 см раствора хлористого калия, 322,5 см соляной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль/дм , 427,5 см воды и перемешивают. К раствору приливают 100 см галлеина, 70 см толуола и смесь встряхивают в течение 5 мин. Органическую фазу, содержащую продукты окисления галлеина, отбрасывают. К раствору вновь приливают 70 см толуола, встряхивают в течение 5 мин, органическую фазу отбрасывают. Операцию экстракции с толуолом повторяют до тех пор, пока толуольный экстракт не будет бесцветным. Водную фазу, содержащую 0,1 г/дм галлеина, переливают в колбу и хранят в темном месте не более 5 сут.

Олово металлическое по ГОСТ 860-75.

Стандартные растворы олова.

Раствор А: 0,1 г металлического олова растворяют в 20 см серной кислоты при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм раствором серной кислоты (1:4), охлаждают, доливают до метки этой же кислотой и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе А равна 0,0001 г/см .

Раствор Б: 20 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см , доливают до метки серной кислотой (1:4) и перемешивают.

Массовая концентрация олова в растворе Б равна 0,00002 г/см .

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Массу навески ферровольфрама устанавливают в зависимости от ожидаемой массы олова в соответствии с табл.2.

Таблица 2

Навеску помещают в платиновую чашку или стакан из фторпласта, приливают 10 см фтористоводородной кислоты и раствор азотной кислоты по каплям до полного растворения навески. Затем приливают 5 см серной кислоты (1:1) и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Соли растворяют в 15-20 см воды и переносят в стакан вместимостью 250 см . Оставшийся небольшой осадок вольфрамовой кислоты растворяют несколькими каплями аммиака и смывают водой в тот же стакан. В чашку или стакан приливают 1-2 см серной кислоты (1:1), ополаскивают стенки чашки небольшим количеством воды и присоединяют к основному раствору пробы. Затем приливают 40 см раствора трилона Б, 8 см раствора сернокислого бериллия и кипятят раствор в течение 3 мин. Добавляют 2-3 капли индикатора фенолового красного и аммиака до изменения окраски раствора в красный цвет и еще 1-2 см аммиака в избыток. Раствор кипятят в течение 3 мин и охлаждают. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности. Стакан ополаскивают, фильтр промывают 30 см промывной жидкости порциями по 5 см . Осадок на фильтре растворяют 50 см соляной кислоты (1:2), собирая раствор в тот же стакан, в котором проводилось осаждение. Раствор переводят в мерную колбу согласно табл.2, доливают водой до метки и перемешивают. 25 см аликвотной части раствора помещают в стакан вместимостью 100 см , приливают 4 см смеси кислот, перемешивают и выдерживают 1-2 мин. Затем приливают 20 см буферного раствора, на рН-метре устанавливают рН 1,4, приливая раствор аммиака. Небольшим количеством воды раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см . Дают раствору постоять в течение 30 мин, затем приливают 10 см бензола или толуола и встряхивают 2 мин. После разделения фаз водную фазу отбрасывают, а к органической фазе приливают 7 см этилового спирта и растворяют осадок в делительной воронке при перемешивании. Раствор из делительной воронки переносят в мерную колбу вместимостью 25 см , стенки воронки обмывают небольшими порциями этилового спирта, им же доливают колбу до метки и перемешивают. Комплекс устойчив в течение 2-3 ч.

Оптическую плотность раствора измеряют через 30 мин на спектрофотометре при длине волны 490 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 480-530 нм. Раствором сравнения служит смесь бензола или толуола с этиловым спиртом в соотношении 2:3.

После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы находят массу олова или по градуировочному графику, или методом сравнения.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.1.1. При применении метода градуировочного графика в шесть из семи стаканов вместимостью по 250 см приливают по 40 см серной кислоты (1:4), по 7,5 см раствора железа и последовательно приливают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора Б. Седьмой стакан, не содержащий стандартного раствора Б, служит для проведения контрольного опыта на содержание олова в реактивах.

Растворы выпаривают до начала выделения паров серной кислоты и далее проводят анализ по п.3.3.1. По результатам, полученным путем вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значений оптических плотностей стандартных растворов и соответствующих им содержаниям олова, строят градуировочный график.

3.3.1.2. При применении метода сравнения стандартный образец ферровольфрама, близкий по составу к анализируемой пробе, проводят через все стадии анализа по п.3.3.1.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю олова в процентах вычисляют по формулам:

для метода градуировочного графика

,

где - масса олова, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески пробы, г;

для метода сравнения

,

где - массовая доля олова в стандартном образце, %;

- оптическая плотность раствора анализируемой пробы;

- оптическая плотность раствора стандартного образца;

- оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов.

3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли олова приведены в табл.1.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Редакция документа с учетом
изменений и дополнений подготовлена