ГОСТ 22221.6-76 Концентраты оловянные. Методы определения массовой доли свинца

ГОСТ 22221.6-76

Группа А39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЕНТРАТЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения массовой доли свинца*

Tin concentrates. Methods for the determination of lead content

ОКСТУ 1722**

_____________

* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 2.

** Введено дополнительно, Изм. N 2.

Срок введения с 01.01.1978 г.
до 01.01.1983 г.*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - .

РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом оловянной промышленности (ЦНИИолово)

Директор Е.В.Гуляихин

Руководитель темы Л.В.Мищенко

Исполнители: О.А.Руденко, В.С.Мешкова, Н.М.Гришаева, Т.И.Костина

ВНЕСЕНЫ Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В.С.Устинов

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор А.В.Гличев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного стандарта Совета Министров СССР от 2 ноября 1976 г. N 2484

ВЗАМЕН ГОСТ 13176-67

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.82 N 4905 с 01.04.83, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действиеПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.06.87 N 2862 с 01.01.88

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 1983 год, ИУС N 11, 1987 год

Настоящий стандарт распространяется на оловянные концентраты всех марок и устанавливает полярографический, атомно-абсорбционный и титриметрический методы определения свинца.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329-87.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Требования безопасности - по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют с использованием государственных стандартных образцов (ГСО) состава оловянных концентратов: ГСО 1285-79, ГСО 1287-79, ГСО 1288-79, ГСО 1290-79, ГСО 1291-79.

Стандартные образцы анализируют одновременно с исследуемой пробой с тем же числом параллельных определений.

Отклонение среднего воспроизведенного значения массовой доли свинца в стандартном образце от аттестованного значения, обозначенного в свидетельстве на него, не должно превышать половины допускаемых расхождений, установленных стандартом.

(Введен дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. Допускается применение других методов, не уступающих по точности указанным в стандарте.

При разногласиях в оценке качества химический состав оловянных концентратов должен определяться по методам, установленным стандартом.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1a. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

1a.1. Подготовка к анализу - по ГОСТ 22221.1-76.

Раздел 1а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ СВИНЦА (при массовой доле
свинца до 5%)

Метод основан на полярографическом определении массовой доли свинца в солянокислой среде. Олово отгоняют в виде бромида. Остальные мешающие примеси отделяют цементацией на металлическом железе.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

полярограф с наложением постоянного напряжения;

электроды: катод - ртутный капельный; анод - насыщенный каломельный (н.к.э.);

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77 и разбавленную 1:3;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77 и разбавленную 1:4;

кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484-78;

бром по ГОСТ 4109-79;

кислоту бромистоводородную по ГОСТ 2062-77;

смесь кислот для растворения, содержащую 60 см фтористоводородной кислоты на 800 см соляной кислоты. Смесь хранят в полиэтиленовом сосуде;

натрий хлористый по ГОСТ 4233-77;

желатин пищевой по ГОСТ 11293-78*, свежеприготовленный раствор концентрации 10 г/дм;

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11293-89. - .

порошок железный по ГОСТ 9849-74*;

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 9849-86. - .

водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76;

свинец не ниже марки СО по ГОСТ 3778-77*;

______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3778-98. Здесь и далее. - .

раствор для построения градуировочного графика свинца; готовят следующим образом: 1 г свинца помещают в стакан вместимостью 300 см и растворяют при нагревании в 20 см разбавленной 1:4 азотной кислоты. Раствор выпаривают до влажных солей, приливают 15 см соляной кислоты и выпаривают почти досуха. Повторяют выпаривание дважды, используя каждый раз по 5 см соляной кислоты. К сухому остатку добавляют 5 г хлористого натрия и приливают 100 см разбавленной 1:3 соляной кислоты. Раствор перемешивают, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки разбавленной 1:3 соляной кислотой и перемешивают. 1 см раствора содержит 1 мг свинца.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Для концентратов, не содержащих растворимых соединений олова

2.2.1.1. Масса навески концентрата, вместимость мерных колб, применяемых для разведения анализируемого раствора, в зависимости от массовой доли свинца указаны в табл.1.

Таблица 1

Навеску помещают в стакан вместимостью 300 см, смачивают водой, приливают смесь кислот для растворения и нагревают в течение 10-15 мин. К раствору приливают 10 см азотной кислоты и выпаривают до влажных солей.

Если при прибавлении азотной кислоты неразложившиеся сульфиды окисляются с образованием серы, приливают 0,5-1 см брома и выдерживают без нагревания в течение 15-20 мин. Затем раствор нагревают до удаления брома и выпаривают до влажных солей. Остаток обрабатывают 10 см соляной кислоты и раствор выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют еще раз. Сухой остаток смачивают 20 см разбавленной 1:3 соляной кислоты, прибавляют 1 г хлористого натрия и нагревают 2-3 мин. Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью, указанной в табл. 1, приливают раствор желатина из расчета 1 см на каждые 100 см объема колбы, доливают до метки разбавленной 1:3 соляной кислотой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр средней плотности в сухую пробирку, прибавляют 0,2-0,3 г порошка железа, перемешивают и оставляют на 45-60 мин. Далее раствор фильтруют через ватный тампон, собирая фильтрат в электролизер, и полярографируют свинец в интервале от минус 0,25 В до минус 0,65 В по отношению к н.к.э.

Одновременно проводят полярографирование серии растворов с известной массовой долей свинца.

Для приготовления серии растворов в мерные колбы вместимостью по 100 см отмеривают микробюреткой 0,5; 1; 2; 5; 7,5 и 10 см раствора для построения градуировочного графика свинца, приливают 1 см раствора желатина, доливают до метки разбавленной 1:3 соляной кислотой, перемешивают и далее поступают, как описано выше.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.2.2. Для концентратов, содержащих растворимые формы олова

2.2.2.1. Навеску массой, указанной в табл.1, помещают в стакан вместимостью 300 см, смачивают водой и разлагают кислотами с добавлением брома, как описано в п.2.2.1.

К сухому остатку приливают 20 см бромистоводородной кислоты, несколько капель перекиси водорода и выпаривают раствор досуха.

Обработку бромистоводородной кислотой повторяют трижды, приливая каждый раз по 5-10 см кислоты. Остаток обрабатывают 10 см азотной кислоты, выпаривают досуха, приливают 10 см соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют. Сухой остаток смачивают 20 см разбавленной 1:3 соляной кислоты, прибавляют 1 г хлористого натрия и далее продолжают анализ, как описано в п.2.2.1.1.

Одновременно проводят полярографирование растворов с известной массовой долей свинца, как указано в п.2.2.1.1.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле

,

где - высота волны свинца при полярографировании анализируемого раствора за вычетом высоты волны свинца в контрольном опыте, мм;

- объем разведенного анализируемого раствора, см;

- средняя величина отношений высот волн, полученных при полярографировании серии растворов с известной массовой долей свинца, к концентрациям этих же растворов, мм·л/мг;

- масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. N.1, 2).

2.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ СВИНЦА (при массовой доле до 10%)

Метод основан на избирательном поглощении света от стандартного источника атомами определяемого элемента.

Анализ проводят из раствора после разложения навески смесью соляной и фтористоводородной кислот в присутствии азотной кислоты. Фотометрирование производят, используя атомно-абсорбционный спектрофотометр, в котором атомизатором служит ацетиленово-воздушное пламя, а источником излучения - лампа с полым катодом.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр атомно-абсорбционный;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77, разбавленную 1:1 и 1:4;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77;

кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484-78;

бром по ГОСТ 4109-79;

смесь кислот для растворения, содержащую 60 см фтористоводородной кислоты на 800 см соляной кислоты. Смесь хранят в полиэтиленовом сосуде;

свинец не ниже марки СО по ГОСТ 3778-77;

растворы для построения градуировочного графика свинца;

раствор А; готовят следующим образом: 1 г свинца помещают в стакан вместимостью 300 см и растворяют при нагревании в 50 см разбавленной 1:4 азотной кислоты. Раствор кипятят до удаления окислов азота, приливают 50 см разбавленной 1:1 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см раствора содержит 1 мг свинца;

раствор Б; готовят следующим образом: 25 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,1 мг свинца.

(Измененная редакция, Изм. N 1,

2).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Масса навески концентрата, вместимость мерных колб, применяемых для разведения анализируемого раствора, и аликвотная часть раствора указаны в табл.3.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.2.2. Навеску помещают в стакан вместимостью 300 см, смачивают водой, приливают 30 см смеси кислот для растворения и нагревают 10-15 мин. К раствору приливают 10 см азотной кислоты и выпаривают до влажных солей.

Если при прибавлении азотной кислоты неразложившиеся сульфиды окисляются с образованием серы, приливают 0,5-1 см брома и выдерживают без нагревания в течение 15-20 мин. Затем раствор нагревают до удаления брома и выпаривают до влажных солей. Остаток обрабатывают 10 см азотной кислоты и выпаривают досуха, не перекаливая. К сухому остатку приливают разбавленную 1:1 азотную кислоту из расчета 15 см на 100 см объема разведения (см. табл.3).

Содержимое стакана нагревают 2-3 мин, охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью, указанной в табл.3. Раствор доливают водой до метки колбы, перемешивают и отстаивают. Отбирают прозрачный слой раствора и проводят фотометрирование, используя атомно-абсорбционный спектрофотометр, в котором атомизатором служит ацетиленово-воздушное пламя, а источником излучения - лампа с полым катодом. Аналитическая линия свинца - 283,8 нм.

В случае необходимости проводят дополнительное разведение аликвотной части раствора, объем которой указан в табл.3, до объема 50 см. При этом в растворе должно содержаться 7,5 см разбавленной 1:1 азотной кислоты на 50 см объема.

Фотометрирование для каждой навески проводят три раза и принимают к расчету среднее арифметическое результатов трех измерений с учетом результата, полученного при фотометрировании раствора контрольного опыта. Концентрацию свинца устанавливают по градуировочному графику.

Одновременно с анализируемыми растворами проводят фотометрирование серии растворов с известной массовой долей свинца и по результатам строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.2.3. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 см отбирают 0,5; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 10; 15 и 20 см раствора для построения градуировочного графика Б, приливают 15 см разбавленной 1:1 азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Далее фотометрируют раствор, как описано в п.3.2.2.

По полученным средним значениям оптической плотности и известным концентрациям свинца в серии растворов строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле

,

где - концентрация фотометрируемого раствора, мкг/см;

- исходный объем раствора, см;

- объем разбавления аликвотной части раствора, см;

- объем аликвотной части раствора, см;

- масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1,

2).

3.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.4.

Таблица 4

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ СВИНЦА (при массовой доле
свинца от 5 до 30%)

Метод основан на предварительном отделении свинца в виде сульфата или двойной сернокислой соли калия-свинца и титровании трилоном Б в ацетатно-буферной среде (рН 5,5-5,8) в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.1. Реактивы и растворы

4.1.1. Для проведения анализа применяют:

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77 и разбавленную 1:4;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77;

кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484-78;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1 и 2:98;

кислоту уксусную по ГОСТ 61-75, разбавленную 1:1;

смесь кислот для растворения, содержащую 60 см фтористоводородной кислоты на 800 см соляной кислоты;

аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117-78, раствор концентрации 200 г/дм;

аммоний роданистый, раствор концентраций 250 г/дм;

водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76;

триэтаноламин, разбавленный 1:10;

калий сернокислый по ГОСТ 4145-74;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77;

гидроксиламин сернокислый по ГОСТ 7298-79;

ксиленоловый оранжевый, индикатор, приготовленный следующим образом: 1 г индикатора растирают со 100 г азотнокислого калия;

буферный раствор, приготовленный следующим образом: к раствору уксуснокислого аммония приливают раствор уксусной кислоты до рН 5,5-5,8;

свинец не ниже марки СО по ГОСТ 3778-77;

раствор для построения градуировочного графика свинца, приготовленный следующим образом: 1 г свинца растворяют при нагревании в 50 см разбавленной 1:4 азотной кислоты. Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см раствора содержит 2 мг свинца;

соль динатриевую этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водную (трилон Б) по ГОСТ 10652-73; растворы концентрации 0,01 или 0,025 моль/дм, приготовленные следующим образом: 7,448 или 18,62 г трилона Б растворяют в воде, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают водой до метки и перемешивают. Титр раствора устанавливают по свинцу. Для этого 25-50 см раствора для построения градуировочного графика помещают в колбу вместимостью 250 см, выпаривают до объема 5 см, приливают 20 см разбавленной 1:1 серной кислоты и выпаривают до обильного выделения паров серной кислоты. Остаток охлаждают, обмывают стенки колбы водой и проводят повторное выпаривание. Содержимое колбы охлаждают, приливают 50 см воды и кипятят 10-15 мин. Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и оставляют на 2 ч для полного осаждения сульфата свинца. Содержимое колбы фильтруют через плотный фильтр, содержащий фильтробумажную массу. Осадок промывают разбавленной 2:98 серной кислотой, затем 5-6 раз водой. Далее осадок количественно переносят в колбу, в которой производилось осаждение, и продолжают, как указано в п.4.2.

Титр () раствора трилона Б по свинцу вычисляют по формуле

,

где - массовая доля свинца в аликвотной части раствора для построения градуировочного графика, г;

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование свинца, см.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.2. Проведение анализа

4.2.1. Для концентратов при массовой доле барита до 2%

Навеску концентрата массой 0,3-0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см, смачивают водой, приливают 30 см смеси кислот для растворения и нагревают в течение 10-15 мин. К раствору приливают 10 см азотной кислоты и выпаривают до объема 5 см. Далее приливают 20 см разбавленной 1:1 серной кислоты и раствор нагревают до выделения обильных паров серной кислоты. Если навеска пробы содержит органические примеси, во время дымления прибавляют по каплям азотную кислоту до осветления раствора. Содержимое стакана охлаждают, обмывают стенки водой и снова нагревают до выделения обильных паров серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 50 см воды и кипятят до растворения растворимых солей. Содержимое стакана охлаждают, оставляют на 2 ч и затем фильтруют через тампон из фильтробумажной массы, собирая фильтрат в колбу вместимостью 250 см. Осадок промывают разбавленной 2:98 серной кислотой до исчезновения реакции на железо с роданистым аммонием, 5-6 раз водой и переносят в стакан, в котором производилось осаждение. Воронку протирают кусочком фильтра и присоединяют к осадку. К осадку приливают 50 см буферного раствора, 100 см горячей воды и нагревают содержимое стакана в течение 30 мин при температуре, близкой к кипению. По истечении указанного времени раствор охлаждают в проточной воде, прибавляют 3 см раствора триэтаноламина, 0,02-0,3 г индикатора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б до изменения окраски раствора из фиолетовой в желтую.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.2.2. Для концентратов при массовой доле барита свыше 2%

Навеску концентрата массой 0,3-0,5 г помещают в колбу вместимостью 250 см, прибавляют 2 г сернокислого калия, приливают 30 см соляной кислоты и нагревают содержимое колбы, добавляя перекись водорода по каплям. Раствор выпаривают досуха, не перекаливая остатка. Остаток охлаждают, приливают 5 см соляной кислоты и вновь выпаривают до влажных солей. Приливают 100 см горячей воды и кипятят 3-5 мин до полного осветления раствора. Если раствор окрашивается в желтый цвет или мутнеет из-за выделения гидрата окиси железа, прибавляют 3-5 г сернокислого гидроксиламина и нагревают до исчезновения желтой окраски и осветления раствора. Содержимое колбы охлаждают в проточной воде, оставляют на 2 ч для полного осаждения двойной сернокислой соли калия-свинца и фильтруют через тампон из фильтробумажной массы. Осадок промывают водой до исчезновения реакции на железо с роданистым аммонием. Осадок вместе с тампоном помещают в колбу, в которой производилось осаждение, воронку протирают кусочком фильтра и присоединяют его к тампону. Приливают 50 см буферного раствора, воды до объема 100 см и нагревают содержимое колбы в течение 30 мин при температуре, близкой к кипению. Далее раствор охлаждают в проточной воде, добавляют 0,02-0,03 г индикатора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б до изменения окраски раствора из фиолетовой в желтую. Если раствор малопрозрачен, его разбавляют водой до объема 200 см, прибавляют 0,05 г индикатора и титруют раствором трилона Б, как указано выше.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2)

.

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле

,

где - титр раствора концентрации 0,01 или 0,025 моль/дм трилона Б по свинцу, см;

- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование свинца, см;

- масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.5.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

Электронный текст документа

и сверен по:

Концентраты оловянные. Методы химического анализа:

ГОСТ 22221.0-76-ГОСТ 22221.8-76: Сб. ГОСТов. -

М.: Издательство стандартов, 1977

Редакция документа с учетом

изменений и дополнений

подготовлена