ГОСТ 11884.5-78 Концентрат вольфрамовый. Методы определения серы

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

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

(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

Разд.6. (Измененная редакция, Изм. N 3).

Электронный текст документа

и сверен по:

М.: ИПК Издательство стандартов, 1999