ГОСТ 11884.5-78
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТ ВОЛЬФРАМОВЫЙ
Методы определения серы
Tungsten concentrate. Methods of determination of sulphur
ОКСТУ 1709
Дата введения 1980-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ф.М.Мумджи, З.С.Септар, И.В.Мартынова, С.А.Балахнина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.10.78 N 2769
3. ВЗАМЕН ГОСТ 11888-66
4. Стандарт полностью унифицирован с УСТ 1889-77
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 83-79 | 6.1 |
ГОСТ 84-76 | 2.1 |
ГОСТ 213-83 | Вводная часть |
ГОСТ 1277-75 | 6.1 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1; 6.1 |
ГОСТ 3773-72 | 6.1 |
ГОСТ 4108-72 | 6.1 |
ГОСТ 4109-79 | 6.1 |
ГОСТ 4159-79 | 2.1 |
ГОСТ 4214-78 | 2.1 |
ГОСТ 4220-75 | 2.1 |
ГОСТ 4232-74 | 2.1 |
ГОСТ 4640-93 | 2.1 |
ГОСТ 5583-78 | 2.1 |
ГОСТ 5817-77 | 6.1 |
ГОСТ 9077-82 | 2.1 |
ГОСТ 9147-80 | 2.1 |
ГОСТ 9428-73 | 6.1 |
ГОСТ 9931-85 | 2.1 |
ГОСТ 10163-76 | 2.1 |
ГОСТ 10929-76 | 6.1 |
ГОСТ 11884.15-82 | 1.2; 1.3 |
ГОСТ 13045-81 | 2.1 |
ГОСТ 24104-88 | 6.1 |
ГОСТ 25336-82 | 2.1 |
ГОСТ 27329-87 | 1.1 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в декабре 1983 г., мае 1987 г., декабре 1989 г. (ИУС 3-84, 8-87, 4-90)
Настоящий стандарт распространяется на вольфрамовые концентраты всех марок, предусмотренных ГОСТ 213, и устанавливает фототитриметрический и весовой методы определения серы при массовой доле ее от 0,05 до 4%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329.
1.2. Требования безопасности - по ГОСТ 11884.15.
1.3. Контроль правильности результатов анализа - по ГОСТ 11884.15.
1.4. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.
Разд.1. (Измененная редакция, Изм. N 3).
2. ФОТОТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на прокаливании концентрата в токе кислорода при 1350 °С, поглощении образующегося сернистого газа водой и титровании сернистой кислоты раствором йода в присутствии индикатора крахмала.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
установку для определения массовой доли серы (черт.1);
анализатор серы, состоящий из лабораторного полуавтоматического титратора типа ТЛФП - 579/67М-1 или любого другого фотометрического титратора и блока автоматического титрования БАТ-15 или другого автоматического титратора со стеклянным барботером (черт.2), поглотительного сосуда, представляющего собой стакан вместимостью 150 см с базой 50 мм по ГОСТ 25336.
ротаметр РС-ЗА по ГОСТ 13045 на максимальный расход газа 30 дм/ч или любой другой ротаметр подобного типа;
баллоны стальные бесшовные большой емкости для газов на 250 кг/см с кислородом по ГОСТ 5583;
лодочки фарфоровые ЛС2 N 2 по ГОСТ 9147 или любые фарфоровые лодочки подобного типа;
эксикатор по ГОСТ 25336;
U-образная трубка по ГОСТ 9931 или любая другая трубка подобного типа;
склянки для очистки кислорода по ГОСТ 25336;
тигли фарфоровые по ГОСТ 9147;
кварц по ГОСТ 9077 или кремниевую кислоту по ГОСТ 4214;
вату минеральную по ГОСТ 4640;
калий йодистый по ГОСТ 4232, раствор с массовой долей 15%;
кислоту соляную по ГОСТ 3118, разбавленную 1:1;
натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84;
кальций хлористый двухводный;
крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой долей 1% свежеприготовленный;
поглотительный раствор, водный раствор крахмала с массовой долей 0,05%;
калий двухромовокислый (бихромат) по ГОСТ 4220, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм, приготовленный следующим образом: 4,9032 г дважды перекристаллизованного и высушенного при 150 °С бихромата калия помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, растворяют в небольшом количестве воды, доливают до метки водой и хорошо перемешивают;
натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по СТ СЭВ 223, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм (примерно), приготовленный следующим образом: 25 г тиосульфата натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, растворяют в 150-200 см воды, прибавляют 0,1 г углекислого натрия, доливают до метки водой и хорошо перемешивают.
1 - ротаметр типа РС-3А; 2 - кислородный баллон, снабженный редуктором; 3 - U-образная трубка, заполненная хлористым кальцием; 4 - поглотительные склянки для очистки кислорода (одна заполненная аскаритом, другая - пустая); 5 - двухтрубчатая печь с селитовыми нагревателями; 6 - пылеуловитель, заполненный минеральной ватой; 7 - анализатор серы
Черт.1
Черт.2
Раствор готовят за 10 суток до употребления.
Молярная концентрация эквивалента раствора тиосульфата натрия устанавливается по раствору бихромата калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм.
Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см наливают 25-30 см воды, 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см раствора йодистого калия, приливают 20 см отмеренного бюреткой раствора бихромата калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм, закрывают колбу стеклом и оставляют в темном месте на 1-2 мин. Обмывают стенки колбы водой, доливают раствор водой до объема 100 см и титруют приготовленным раствором тиосульфата натрия до тех пор, пока цвет раствора не станет светло-желтым, затем приливают 3 см раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.
Молярную концентрацию эквивалента раствора тиосульфата натрия () вычисляют по формуле
,
где - молярная концентрация эквивалента раствора бихромата калия;
- объем раствора бихромата калия, взятый для титрования, см;
- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование бихромата калия, см;
йод по ГОСТ 4159, раствор А молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм, приготовленный следующим образом: приблизительно 30 г йодистого калия помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, приливают 250 см воды, добавляют 12,69 г йода. После полного растворения йода раствор доливают водой до метки.
Хранят раствор йода в склянке из темного стекла.
Титр раствора йода устанавливают по раствору тиосульфата натрия. Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см наливают 50-60 см воды, приливают из бюретки 20 см раствора йода и, осторожно перемешивая, титруют приготовленным ранее раствором тиосульфата натрия до тех пор, пока цвет раствора не станет светло-желтым, затем приливают 3 см раствора крахмала и продолжают титрование до исчезновения синей окраски.
Титр раствора йода () молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм, выраженный в граммах серы, вычисляют по формуле
,
где - нормальность раствора тиосульфата натрия;
16,03 - грамм-эквивалент серы;
- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование йода, см;
1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.
Раствор йода молярной концентрации эквивалента 0,02 моль/дм (примерно), готовят в день употребления разбавлением в пять раз раствора А.
Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Фарфоровые лодочки прокаливают в муфельной печи при температуре (900±20) °С в течение 1 ч, а затем каждую лодочку прокаливают в токе кислорода при 1350-1400 °С в течение 3-5 мин.
Прокаленные лодочки хранят в эксикаторе.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3.2. До проведения анализа в поглотительный сосуд наливают 120 см поглотительного раствора, помещают его в гнездо кюветы и опускают стержень магнитной мешалки.
Затем через трубку, пропущенную через магнитный клапан, приливают раствор йода до появления голубой окраски раствора и настраивают анализатор по прилагаемой к нему инструкции. Раствор используют для проведения анализа лишь в течение суток. Допускается применять силиконовые, фторопластовые и полиэтиленовые трубки с внутренним диаметром 2 мм. Участок трубки, пережимаемый клапаном, заменяют резиновой ниппельной трубкой размером 2х1,25 мм, длиной 15 мм, которая находится в комплекте прибора ТЛФП 579/67 М-1.
3.3. Перед проведением анализа проверяют правильность работы установки прокаливанием пробы вольфрамового концентрата с известным содержанием серы.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Навеску концентрата массой 0,1-0,5 г в зависимости от содержания серы смешивают в фарфоровом тигле с 0,1-0,5 г (в соотношении 1:1) чистого кварца или аморфной кремниевой кислоты. Содержимое тигля количественно переносят в фарфоровую лодочку, которую помещают в трубку для сжигания, и пропускают ток кислорода со скоростью 0,45-0,50 дм/мин. Образующийся сернистый газ поглощается поглотительным раствором.
По мере насыщения раствора сернистым газом стрелка гальванометра отклоняется к нулю.
После этого ставят ручку блока автоматического титрования БАТ-12ЛМ в положение "Вверх". Начинается автоматическая подача раствора йода в поглотительный сосуд до загорания лампочки "Конец титрования".
Подсчитывают объем раствора йода, израсходованный на титрование. Затем приступают к прокаливанию следующей навески.
Необходимо провести три контрольных опыта на определение содержания серы в реактивах.
По окончании работы промывают дистиллированной водой бюретку и трубку для подачи раствора йода в поглотительный сосуд.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем титрованного раствора йода, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;
- объем титрованного раствора йода, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;
- титр раствора йода, выраженный в граммах серы;
- масса навески концентрата, г.
5.2. Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости () и воспроизводимости (), приведенных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля серы, % | Допускаемое расхождение, абс.% | |
От 0,05 до 0,10 включ. | 0,01 | 0,02 |
Св. 0,10 " 0,25 " | 0,03 | 0,05 |
" 0,25 " 0,50 " | 0,04 | 0,06 |
" 0,50 " 1,00 " | 0,06 | 0,08 |
" 1,0 " 2,0 " | 0,1 | 0,2 |
" 2,0 " 4,0 " | 0,2 | 0,3 |
(Измененная редакция, Изм. N 3).
6. ВЕСОВОЙ МЕТОД
Метод основан на переведении содержащейся в навеске серы в растворимый в воде сульфат щелочным спеканием с карбонатом натрия и окисью цинка, выделении ее в виде сульфата бария, прокаливании и взвешивании прокаленного остатка.
6.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Для проведения анализа применяют:
печь муфельную лабораторную с температурой нагрева до 1000 °С;
весы аналитические лабораторные по ГОСТ 24104*;
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - .
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1;
кислоту винную по ГОСТ 5817, раствор с массовой долей 20%;
барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой долей 10%;
водорода перекись по ГОСТ 10929, раствор с массовой долей 3%;
метиловый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1%;
серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм;
цинка окись по ГОСТ 9428;
натрий углекислый безводный по ГОСТ 83;
смесь для спекания; готовят следующим способом: углекислый натрий (безводный) хорошо смешивают с окисью цинка в соотношении 3:2.
6.2. Проведение анализа
Навеску массой 0,25-0,5 г в зависимости от массовой доли серы тщательно смешивают в фарфоровом тигле с 3-4 г смеси для спекания. После перемешивания навеску покрывают сверху небольшим количеством той же смеси. Затем тигель помещают в холодную муфельную печь, нагревают до температуры 700-750 °С.
Спекание производят при той же температуре 30-40 мин.
После охлаждения полученный спек переносят в стакан вместимостью 250-400 см, добавляют 75-100 см горячей воды, смывают стенки тигля горячей водой и затем кипятят в течение 10-15 мин до полного разрушения спека.
При наличии розового или зеленого окрашивания пробы (указывает на присутствие солей марганца) к ней прибавляют несколько капель перекиси водорода для обесцвечивания и кипятят до разрушения избытка перекиси.
Пробу охлаждают, переводят в колбу вместимостью 200 см. Фильтруют через сухой фильтр "синяя лента" в сухую колбу, первые порции фильтрата отбрасывают.
От фильтрата отбирают аликвотную часть раствора 100 см.
Фильтрат осторожно нейтрализуют под часовым стеклом соляной кислотой (1:1) в присутствии метилового оранжевого до перехода окраски раствора из желтой в красную, затем добавляют в избыток 2 см соляной кислоты. Раствор кипятят до полного удаления углекислого газа.
Для связывания вольфрамовой кислоты в комплексе прибавляют 10-15 см винной кислоты и для осаждения сульфата бария 15 см горячего хлористого бария. Раствор с осадком кипятят до полной коагуляции, дают постоять в теплом месте. Для лучшей коагуляции осадка раствор можно оставить на ночь.
Осадок сульфата бария переносят на плотный фильтр "синяя лента" и промывают горячей водой (9-10 раз) до отрицательной реакции на хлорил-ион с азотнокислым серебром.
Фильтр с осадком сульфата бария переносят в тигель, подсушивают, озоляют в муфельной печи при доступе воздуха и прокаливают в течение 20-30 мин при температуре 700-750 °С. Осадок охлаждают и взвешивают. Наряду с пробами проводят контрольный опыт, по результатам которого можно судить о заражении проб серой, содержащейся в реактивах, воде, воздухе
.
6.3. Обработка результатов
6.3.1. Массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса осадка сульфата бария в анализируемой пробе, г;
- масса осадка контрольного опыта, г;
- масса навески, г;
0,1373 - коэффициент пересчета сульфата бария на серу.
6.3.2. Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости () и воспроизводимости (), приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля серы, % | Допускаемое расхождение, абс.% | |
От 0,05 до 0,10 включ. | 0,01 | 0,02 |
Св. 0,10 " 0,25 " | 0,02 | 0,03 |
" 0,25 " 0,50 " | 0,03 | 0,05 |
" 0,50 " 1,00 " | 0,06 | 0,08 |
" 1,0 " 2,0 " | 0,1 | 0,3 |
" 2,0 " 4,0 " | 0,2 | 0,5 |
Разд.6. (Измененная редакция, Изм. N 3).
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1999