ГОСТ 15934.7-80*
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТЫ МЕДНЫЕ
Метод определения окисей кальция и магния
Copper concentrates.
Method for determination of calcium oxide and magnesium oxide
ОКСТУ 1733
Дата введения 1981-07-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 апреля 1980 г. N 1981 срок введения установлен с 01.07.81
Проверен в 1985 г. Постановлением Госстандарта N 1073 от 15.04.85 срок действия продлен 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). - .
ВЗАМЕН ГОСТ 15934.7-70
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1985 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1985 г. Пост. N 1068 от 15.04.85 (ИУС 7-85)
Настоящий стандарт распространяется на медные концентраты всех марок и устанавливает титриметрические методы определения массовой доли окисей кальция и магния от 0,3 до 16%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по СТ СЭВ 314-76.
1.2. Требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 2082.0-81 и ГОСТ 26100-84.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЕЙ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Метод основан на титровании раствором трилона Б суммы ионов кальция и магния в хлоридно-аммиачном растворе в присутствии индикатора метилтимолового синего и титровании ионов кальция в щелочном растворе в присутствии индикаторной смеси флюрексона с тимолфталеином. Массовая доля магния устанавливается по разности. Мешающие определению элементы отделяют уротропином и диэтилдитиокарбаматом натрия и маскируют цианистым калием.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2.1. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71, раствор 100 г/дм.
Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.
Калия гидроокись.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77.
Калий цианистый технический по ГОСТ 8465-79, раствор 200 г/л.
Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332-76.
Медь марки не ниже М0 по ГОСТ 859-78*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - .
Метилтимоловый синий, индикатор: смешивают с азотнокислым калием в соотношении 1:200.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.
Тимолфталеин, индикатор.
Флюрексон, индикатор.
Смесь индикаторов: 0,2 г флюрексона и 0,12 г тимолфталеина смешивают и растирают в ступке с 20 г азотнокислого калия.
Триэтаноламин, разбавленный 1:3.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, 0,025 М раствор: 9,310 г трилона Б растворяют в воде, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой, перемешивают и отфильтровывают.
Уротропин технический по ГОСТ 1381-73, раствор 300 г/дм.
Буферный раствор: 54 г хлористого аммония растворяют в 100-150 см воды, приливают 350 см аммиака, доливают водой до 1000 см и перемешивают.
Мурексид, индикатор: мурексид смешивают с азотнокислым калием в соотношении 1:100.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Для определения окисей кальция и магния используют полученные по ГОСТ 15934.4-80 фильтрат после выделения кремниевой кислоты и остаток в платиновом тигле после обработки фтористоводородной кислотой.
Остаток в платиновом тигле сплавляют с 0,5 г пиросульфата калия при температуре 600-700 °С до получения подвижного плава, тигель с содержимым охлаждают, плав выщелачивают водой, подкисленной соляной кислотой, и присоединяют к фильтрату, указанному выше.
К объединенному фильтрату прибавляют по каплям раствор гидроокиси калия до появления осадка гидроокисей. Осадок гидроокисей растворяют в нескольких каплях раствора соляной кислоты 1:1, затем нагревают до температуры 60-70 °С и прибавляют 15-20 см раствора уротропина. Раствор с осадком оставляют на 15-20 мин на горячей водяной бане, а затем в эту же колбу при перемешивании прибавляют 20-40 см раствора диэтилдитиокарбамата натрия и оставляют на водяной бане еще на 20-30 мин. После этого проверяют полноту осаждения, добавляя несколько капель раствора диэтилдитиокарбамата натрия. Если при этом в растворе происходит образование осадка, прибавляют еще 5 см раствора диэтилдитиокарбамата натрия.
Содержимое колбы охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 250 см, разбавляют водой до метки и перемешивают. Фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан. Массовую долю кальция и магния определяют в разных аликвотных частях раствора.
2.2.2. Для определения массовой доли окиси кальция аликвотную часть раствора, содержащую 2-20 мг кальция, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см. Разбавляют водой до объема 100 см, прибавляют 5 см раствора триэтаноламина, 20 см раствора гидроокиси калия, 1 см раствора цианистого калия и 1-2 см перекиси водорода. Раствор перемешивают, прибавляют смесь индикаторов и титруют раствором трилона Б до перехода окраски раствора из желто-зеленой в красную.
2.2.3. Для определения суммы окисей кальция и магния аликвотную часть раствора в том же объеме, что и при титровании кальция, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, разбавляют водой до объема 100 см, приливают 5 см раствора триэтаноламина, 20 см буферного раствора, перемешивают и добавляют 1-1,5 см раствора цианистого калия. К раствору прибавляют индикатор метилтимоловый синий, перемешивают и титруют раствором трилона Б до изменения окраски раствора из синей в бледно-серый цвет.
2.2.4. Для установки титра 0,025 моль/дм раствора трилона Б помещают 0,05 г меди в стакан вместимостью 250 см, приливают 5-6 см раствора азотной кислоты 1:1 и нагревают до растворения навески. Выпаривают раствор до влажных солей, приливают 40-50 см воды и нагревают до растворения солей. Охлаждают, разбавляют водой до объема 100-150 см, приливают по каплям раствор аммиака до растворения осадка гидроокиси меди, добавляют индикатор мурексид и титруют раствором трнлона Б до изменения окраски раствора из желто-зеленой в фиолетово-синюю.
Титр раствора трилона Б, выраженный в граммах окиси кальция или окиси магния, определяют по формуле
,
где - титр раствора трилона Б, г/см;
- масса навески меди, г;
- коэффициент пересчета с меди, равный 0,8828 или 0,6348 соответственно на окись кальция или окись магния;
- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование меди, см.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю окиси кальция () в процентах вычисляют по формуле
,
где - титр раствора трилона Б по окиси кальция;
- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция, см;
- вместимость мерной колбы, см;
- объем аликвотной части раствора, см;
- масса навески концентрата,
г.
2.3.2. Массовую долю окиси магния () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы кальция и магния, см;
- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция, см;
- вместимость мерной колбы, см;
- объем аликвотной части раствора, см;
- масса навески концентрата,
г.
2.3.3. Абсолютные допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать величин, приведенных в табл.1 и 2.
Таблица 1
Массовая доля окиси кальция, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
Св. 0,3 до 0,5 включ. | 0,06 |
" 0,5 " 1 " | 0,1 |
" 1 " 2 " | 0,15 |
" 2 " 4 " | 0,2 |
" 4 " 8 " | 0,25 |
" 8 " 16 " | 0,3 |
Таблица 2
Массовая доля окиси магния, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
Св. 0,3 до 0,5 включ. | 0,05 |
" 0,5 " 1 " | 0,15 |
" 1 " 2 " | 0,20 |
" 2 " 4 " | 0,25 |
" 4 " 8 " | 0,30 |
" 8 " 16 " | 0,35 |
2.3.4. Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086-81* не реже одного раза в полгода.
2.2.-2.3.4 (Введены дополнительно, Изм. N 1).
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 25086-87. - .
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЕЙ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Метод основан на совместном выделении ионов кальция в виде оксалата и ионов магния в виде фосфата. При обработке совместного осадка 0,1 моль/дм раствором соляной кислоты растворяется только фосфорнокислый магний-аммоний. Избыток соляной кислоты следует оттитровать 0,1 моль/дм раствором гидроокиси натрия. Затем нерастворившийся осадок оксалата кальция обрабатывают серной кислотой и освободившуюся при этом щавелевую кислоту титруют раствором марганцевокислого калия.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.1. Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, растворы 1:1 и 0,1 моль/дм.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, раствор 8 моль/дм.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76, раствор 100 г/дм.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, раствор 1:1.
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный по ГОСТ 3772-74, раствор 200 г/дм.
Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435-77.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 0,1 моль/дм.
Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490-75, растворы 0,25 и 0,5 моль/дм.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Метиловый оранжевый по ГОСТ 10816-64, раствор 1 г/дм.
Промывная жидкость: к 500 см воды прибавляют 5 г хлористого аммония и 5 см аммиака.
Натрий тетраборнокислый (бура) по ГОСТ 4199-76.
Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.
Крахмал по ГОСТ 10163-76, раствор 10 г/дм.
Тиосульфат натрия по СТ СЭВ 223-75, растворы 0,25 и 0,5 моль/дм: навеску тиосульфата натрия массой 62 и 124 г соответственно помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, приливают 100-120 см прокипяченной и охлажденной воды, добавляют 0,03-0,05 г углекислого натрия и перемешивают до растворения навески. Разбавляют водой до метки и снова перемешивают. Через 6-7 сут определяют титр раствора.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.
Водорода перекись по ГОСТ 10
929-76.
3.2. Проведение анализа
3.1; 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2.1. Для определения окисей кальция и магния допускается использовать фильтрат, полученный после выделения кремниевой кислоты по ГОСТ 15934.4-80 и остаток в платиновом тигле после обработки фтористоводородной кислотой.
Остаток в платиновом тигле сплавляют с 0,5-1 г пиросульфата калия при температуре 600-700 °С до получения подвижного сплава, тигель с содержимым охлаждают, плав выщелачивают водой, подкисленной соляной кислотой, и присоединяют к фильтрату, полученному после выделения кремниевой кислоты.
Фильтрат упаривают до объема 70-80 см, приливают 1-2 см перекиси водорода, добавляют 5-6 г хлористого аммония и осаждают гидроокиси раствором аммиака 1:1, прибавляя его до слабого запаха. Раствор с осадком оставляют на теплом месте плиты до коагуляции осадка на 10-15 мин. Затем фильтруют через фильтр средней плотности и промывают его 5-6 раз горячей промывной жидкостью. Смывают осадок струей воды с фильтра в стакан, где проводили осаждение, растворяют осадок в 20-25 см горячего раствора соляной кислоты (1:1) и повторяют осаждение гидроокисей в присутствии перекиси водорода и хлористого аммония.
Аммиачный фильтрат упаривают до объема 100-150 см, добавляют 1-2 капли метилоранжа и нейтрализуют раствором соляной кислоты 1:1 до кислой реакции и добавляют еще 2,5 см. Нагревают раствор почти до кипения и приливают 10 см раствора щавелевой кислоты. Если образовался осадок, прибавляют раствор соляной кислоты (1:1) до его растворения. К полученному раствору добавляют 5 см раствора фосфорнокислого аммония и перемешивают. Нагревают раствор и осторожно по каплям приливают раствор аммиака (1:1) при постоянном перемешивании до первого помутнения раствора. Затем продолжают прибавление аммиака еще медленнее при постоянном перемешивании стеклянной палочкой до тех пор, пока осадок не перестанет увеличиваться и не появится запах аммиака. Быстро в один прием приливают 25 см аммиака, перемешивают и оставляют на ночь.
Отфильтровывают осадок через плотный фильтр и промывают его 8-10 раз промывной жидкостью. Обмывают стенки стакана водой и переносят раствор на фильтр в один прием. Затем фильтр с осадком поднимают из конуса воронки на стенку воронки и оставляют на 2-2,5 ч при комнатной температуре, защищая от пыли и от кислотных паров.
После этого фильтр с осадком переносят в стакан, где проводили осаждение, разворачивают его палочкой не разрывая и приливают из бюретки 20-50 см 0,1 моль/дм раствора соляной кислоты. Нагревают до температуры 45-50 °С, затем охлаждают и прибавляют 1-2 капли метилоранжа. Если раствор окрашивается в желтый цвет, добавляют еще 0,1 моль/дм раствора соляной кислоты до розовой окраски раствора. Избыток соляной кислоты титруют 0,1 моль/дм раствором гидроокиси натрия до перехода окраски раствора в желтый цвет.
К оттитрованной пробе сейчас же приливают 25 см раствора 8 моль/дм серной кислоты, быстро нагревают до температуры 70-80 °С и прибавляют 0,03-0,05 г сернокислого марганца, затем титруют 0,25 или 0,5 моль/дм раствором марганцевокислого калия до появления розовой окраски
раствора.
3.2.2. Установка титра раствора соляной кислоты
Три навески тетраборнокислого натрия массой по 0,5 г помещают в конические колбы вместимостью 250 см, приливают по 60-80 см теплой воды и растворяют при перемешивании. Добавляют 1-2 капли метилового красного и титруют раствором соляной кислоты концентрации 0,1 моль/дм до перехода желтой окраски раствора в оранжевую.
Коэффициент поправки к титру и титр раствора вычисляют по формулам:
; 
,
где - коэффициент поправки к титру раствора;
- титр раствора соляной кислоты в граммах окиси магния на 1 см раствора кислоты;
- объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование, см;
- молярная концентрация соляной кислоты, моль/дм;
- масса тетраборнокислого натрия, соответствующая 1 см точно 0,1 моль/дм раствора соляной кислоты, г;
- молярная масса эквивалента;
- масса навески тетраборнокислого натр
ия, г.
3.2.3. Установка титра растворов калия марганцевокислого
В три конические колбы вместимостью по 500 см помещают по 2-3 г йодистого калия, растворяют в возможно малом количестве воды, приливают 100 см раствора соляной кислоты 1:5, затем добавляют из бюретки 20-25 см раствора калия марганцевокислого, разбавляют водой до 200 см и титруют выделившийся йод раствором тиосульфата натрия концентрации 0,25 или 0,5 моль/дм до соломенно-желтого окрашивания раствора. После этого приливают 1-2 см раствора крахмала и продолжают титрование до обесцвечивания раствора.
Коэффициент поправки к титру и титр раствора калия марганцевокислого рассчитывают по формулам:
; 
,
где - коэффициент поправки к титру раствора;
- титр раствора калия марганцевокислого в граммах окиси кальция на 1 см раствора, г/см;
- объем раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование, см;
- объем раствора калия марганцевокислого, взятый для титрования, см;
- коэффициент поправки к молярной концентрации раствора тиосульфата натрия;
- молярная масса эквивале
нта.
3.2.1-3.2.3. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
3.3. Обработка результатов
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3.1. Массовую долю окиси кальция () в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем раствора калия марганцевокислого, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см;
- объем раствора калия марганцевокислого, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;
- титр 0,25 или 0,5 моль/дм растворов калия марганцевокислого по окиси кальция, г/см;
- масса навески концентрата, г.
3.3.2. Массовую долю окиси магния () в процентах вычисляют по формуле
,
где - титр раствора соляной кислоты по окиси магния, г/см;
- коэффициент соотношения растворов соляной кислоты и гидроокиси натрия;
- объем раствора соляной кислоты, израсходованный на титрование контрольного опыта, см;
- объем раствора соляной кислоты, взятый в избытке для растворения осадка, см;
- объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование избытка кислоты, см;
- масса навески концентрата,
г.
3.3.3. Абсолютные допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать величин, приведенных табл.1 и 2.
3.3.4. Контроль правильности результатов анализа - по п.2.3.3.
3.3.5. При разногласиях в оценке массовой доли окисей кальция и магния применяют титриметрический метод с предварительным совместным выделением кальция и магния, описанный в разд.3.
3.3.1-3.3.5. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
3.4. Исключен, Изм. N 1).
Разд.4. Исключен, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
Концентраты медные. Методы химического анализа.
ГОСТ 15934.2-80-ГОСТ 15934.17-80: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1985