ГОСТ 25702.4-83 Концентраты редкометаллические. Методы определения железа (общего)

ГОСТ 25702.4-83*

Группа A39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЕНТРАТЫ РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

Методы определения железа (общего)

Raremetallic concentrates. Method for the determination of iron (general)

ОКСТУ 1760

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 апреля 1983 г. N 1613 срок введения установлен с 01.07.84

Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.88 N 3360 срок действия продлен до 01.07.99

________________

Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11, 1995 год). - .

* Переиздание (май 1994 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1988 г. (ИУС 1-89).

Настоящий стандарт распространяется на редкометаллические концентраты и устанавливает методы определения железа (общего) (в пересчете на окись железа):

комплексонометрический в ильменитовом (при массовой доле от 25 до 55%) и ниобиевом (пирохлоровом) (при массовой доле от 10 до 25%) концентратах;

фотометрический в лопаритовом концентрате (при массовой доле от 0,5 до 3%).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 25702.0-83.

2. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (ОБЩЕГО) В ИЛЬМЕНИТОВОМ КОНЦЕНТРАТЕ

Метод основан на титровании железа раствором трилона Б при рН 1-2 в присутствии сульфосалициловой кислоты в качестве индикатора. Титан удерживают в растворе в виде виннокислого комплекса.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 750°С.

Тигли фарфоровые N 3 или 4 или кварцевые вместимостью 40 см.

Бюретка вместимостью 25 см.

Колбы конические вместимостью 300 см.

Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 200 см.

Бумага индикаторная универсальная.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:2.

Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478-78, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 1:1.

Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951-79, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм, готовят из фиксанала "стандарт-титр, 0,1 н. раствор".

1 см раствора трилона Б соответствует 3,99 мг окиси железа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску пробы массой 0,05-0,1 г (в зависимости от содержания железа) помещают в кварцевый или фарфоровый тигель и сплавляют с 4 г пиросернокислого калия до получения жидкой легкоподвижной массы. Вначале сплавление ведут в муфеле, нагретом примерно до 500°С, затем температуру постепенно повышают до 750°С, прогревают плав при этой температуре в течение 10-15 мин, охлаждают, добавляют несколько капель серной кислоты и вновь сплавляют пробу до получения прозрачного плава.

Охлажденный тигель помещают в стакан вместимостью 200 см, приливают 50 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:2, и при умеренном нагревании и помешивании производят выщелачивание плава, после чего тигель удаляют из стакана и обмывают его стенки горячей водой, держа тигель над стаканом. Раствор переводят в коническую колбу вместимостью 300 см, добавляют 3 капли азотной кислоты, нагревают раствор до 60°С и приливают ~25 см аммиака до появления мути, которую затем растворяют добавлением нескольких капель концентрированной соляной кислоты, и 5 см раствора виннокислого аммония. Приливают воды до 150 см, устанавливают аммиаком рН 2-3 по универсальной индикаторной бумаге, нагревают раствор до 70-80°С, приливают 1-2 см раствора сульфосалициловой кислоты и титруют железо раствором трилона Б до перехода окраски раствора из красно-фиолетовой в ярко-лимонно-желтую.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю окиси железа (общего) () в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле

,

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

- титр раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм, выраженный в г/см окиси железа;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г.

2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.1.

Таблица 1

2.3.1; 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (ОБЩЕГО) В НИОБИЕВОМ (ПИРОХЛОРОВОМ) КОНЦЕНТРАТЕ

Метод основан на прямом титровании железа раствором трилона Б при рН 1-2 с сульфосалициловой кислотой в качестве индикатора. Ниобий отделяют от железа в виде растворимого ниобата калия путем сплавления концентрата с едким кали с последующей обработкой плава горячей водой.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 800°С.

Тигли никелевые вместимостью 50 см.

Тигли из стеклоуглерода вместимостью 50 см.

Колбы мерные вместимостью 500 см.

Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 300 см.

Стекло часовое.

Бумага индикаторная универсальная.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".

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

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:2.

Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478-78, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Аммоний виннокислый по НТД, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80 и раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.

Раствор составного реагента; готовят следующим образом: к 200 см соляной кислоты, разбавленной 1:2, приливают 100 см раствора виннокислого аммония.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм готовят из фиксанала "стандарт-титр, 0,1 н. раствор".

1 см раствора трилона Б соответствует 3,99 мг окиси железа.

Титр раствора трилона Б устанавливают в условиях проведения анализа по стандартному образцу, близкому по составу и содержанию окиси железа в анализируемом концентрате.

Титр раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм (), выраженный в г/см окиси железа, вычисляют по формуле

,

где - масса навески стандартного образца, г;

- массовая доля окиси железа в стандартном образце, %;

- объем раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм, израсходованный на титрование, см.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску концентрата массой 0,1 г помещают в никелевый или стеклоуглеродный тигель и сплавляют с 4 г гидроокиси калия в муфельной печи вначале при умеренной температуре, а затем при 700°С в течение 5 мин до получения легкоподвижной массы.

Охлажденный тигель помещают в стакан вместимостью 300 см приливают 150 см горячей воды и накрывают стакан часовым стеклом для предотвращения потерь от разбрызгивания. После выщелачивания плава тигель удаляют из стакана и обмывают его стенки горячей водой. Раствор с осадком кипятят в течение 5 мин и выдерживают в теплом месте в течение 20 мин до полной коагуляции гидроокиси железа. Отстоявшийся осадок отфильтровывают через фильтр с фильтробумажной массой и промывают осадок на фильтре 2-3 раза раствором едкого кали и один раз горячей водой. Осадок гидроокиси железа растворяют на фильтре в том же стакане, в котором происходило осаждение, в 30 см горячего раствора составного реагента. Фильтр промывают 5 раз горячей водой, подкисленной соляной кислотой. Полученный раствор разбавляют водой до 120 см, добавляют 5 см раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до кипения, после чего устанавливают аммиаком рН 2-3 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор вновь нагревают до 70-80°С, добавляют 1-2 см раствора сульфосалициловой кислоты и титруют железо раствором трилона Б до перехода окраски раствора из красно-коричневой в лимонно-желтую.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю окиси железа (общего) () в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле

,

где - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм, израсходованный на титрование окиси железа, см;

- титр раствора трилона Б, выраженный в г/см окиси железа;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г.

3.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.2.

Таблица 2

3.3.1; 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА (ОБЩЕГО) В ЛОПАРИТОВОМ КОНЦЕНТРАТЕ

Метод основан на реакции образования комплекса железа (II) с ортофенантролином, окрашенного в розовый цвет, и фотометрировании окраски раствора. Мешающие определению элементы (ниобий, тантал и др.) маскируют винной кислотой.

4.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру 800°С.

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56.

Чашки платиновые вместимостью 50 см.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см.

Микробюретка вместимостью 5 см.

Пипетки из полиэтилена вместимостью 5 см с делением.

Пипетки вместимостью 5 и 10 см с делением.

Цилиндры мерные вместимостью 5 и 50 см.

Бумага индикаторная универсальная.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.

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

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, растворы с массовой концентрацией 60 г/дм и 150 г/дм.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76.

Ортофенантролин, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм.

Квасцы железоаммонийные по НТД.

Раствор окиси железа (основной); готовят следующим образом: навеску железоаммонийных квасцов массой 0,6064 г растворяют в воде с добавлением 1-2 см серной кислоты и разбавляют в мерной колбе вместимостью 1000 см водой до метки.

1 см раствора содержит 0,1 мг окиси железа.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Проведение анализа

4.2.1. Навеску пробы массой 0,1 г помещают в платиновую чашку, смачивают 1 см воды, приливают 5 см фтористоводородной кислоты и разлагают при умеренном нагревании. Приливают 5 см раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают, а затем упаривают содержимое чашки на горячей плитке досуха. К остатку добавляют 3-5 г пиросернокислого калия и сплавляют при температуре 700°С до получения прозрачного плава. Плав обрабатывают при нагревании 40 см раствором винной кислоты с концентрацией 150 г/дм, раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см и разбавляют водой до метки. Отбирают аликвотную часть раствора объемом 5-10 см (в зависимости от содержания окиси железа в пробе) и переводят в мерную колбу вместимостью 50 см. Раствор разбавляют до 10 см раствором винной кислоты с массовой концентрацией 60 г/дм, приливают 5 см раствора гидроксиламина и оставляют на 10 мин. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН-6 по универсальной индикаторной бумаге, приливают 10 см раствора ортофенантролина, доводят до метки водой, перемешивают и оставляют на 30 мин. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~500 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

Массу окиси железа находят по градуировочному графику.

4.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см приливают из микробюретки стандартный раствор окиси железа от 0,5 до 2,0 см с интервалом в 0,25-0,5 см. В одну из колб стандартный раствор не вводят ("нулевой" раствор). Затем в колбы приливают по 10 см раствора винной кислоты с массовой концентрацией 60 г/дм, по 5 см раствора гидроксиламина и оставляют на 10 мин. Раствор нейтрализуют аммиаком до рН 6 по универсальной индикаторной бумаге, приливают 10 см раствора ортофенантролина, доводят объем раствора водой и оставляют на 30 мин. Измерение оптической плотности проводят, как указано в п.4.2.1, по отношению к одновременно приготовленному "нулевому" раствору, содержащему все реактивы, за исключением раствора окиси железа.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам окиси железа строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю окиси железа (общего) () в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле

,*

________________

* Формула соответствует оригиналу. - .

где - масса окиси железа, найденная по градуировочному графику, мг;

- объем анализируемого раствора, см;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г;

- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см;

1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.3.

Таблица 3

Электронный текст документа

и сверен по:

Концентраты редкометаллические.

Методы анализа: Сб. ГОСТов.

ГОСТ 25702.0-83 - ГОСТ 25702.18-83.

М.: Издательство стандартов, 1994