| Введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 17 марта 1980 г. N 1172 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ФЕРРОТИТАН МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА Ferrotitanium. Methods for
determination of molybdenum ГОСТ 14250.9-80* Группа В19 ОКСТУ 0809 Взамен ГОСТ 14250.9-69 Дата введения 1 июля 1980 года Переиздание (декабрь 1998 г.) с
Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., ноябре 1990 г. (ИУС 7-85,
1-91). Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения молибдена (при
массовой доле от 0,02 до 3,0%) в ферротитане. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4525-84. (Измененная
редакция, Изм. N 2). 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 28473-90. 1.2. Лабораторная проба должна быть
приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с
сеткой N 016 по ГОСТ 6613-86. 1А. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД 1а.1. Сущность метода Метод основан на образовании окрашенного
комплексного соединения пятивалентного молибдена с роданистым аммонием в
сернокислом растворе. В качестве восстановителя применяют раствор тиомочевины. Сопутствующие элементы отделяют в виде
гидроокисей. Оптическую плотность окрашенного раствора
измеряют на спектрофотометре в области светопропускания 460 - 475 нм или фотоэлектроколориметре в
области светопропускания 440 - 480 нм. 2. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
любого типа. Муфельная печь любого типа с температурой
нагрева (1100 +/- 25) °С. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:1 и 1:2. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484-78. Калий пиросернокислый
по ГОСТ 7172-76. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3. Раствор хранят в полиэтиленовой
посуде. Ванадия пятиокись,
раствор: 1,79 г пятиокиси ванадия помещают в стакан
вместимостью 500 см3 и растворяют в 200 см3 раствора серной кислоты 1:1, затем
приливают 5 см3 азотной кислоты и выпаривают до паров серной кислоты. Раствор в
стакане разбавляют водой до 400 см3, охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,001 г ванадия. Железо металлическое восстановленное. Титан электролитический. Соль закиси железа и аммония двойная
сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, раствор с концентрацией эквивалента
0,05 моль/дм3: 20 г соли растворяют в 300 см3 воды, приливают 50 см3 серной
кислоты, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до
метки водой и перемешивают. Тиомочевина по ГОСТ 6344-73, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3. Аммоний роданистый, раствор с массовой
концентрацией 500 г/дм3. Аммоний лимоннокислый двузамещенный,
раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3. Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867-77,
раствор с массовой концентрацией 25 г/дм3. Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117-78,
раствор с массовой концентрацией 500 г/дм3. Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67,
раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3. Медь сернокислая по ГОСТ 4165-78, раствор
с массовой концентрацией 10 г/дм3. Аммоний молибденовокислый,
стандартные растворы А и Б. Раствор А: 1,84
г молибденовокислого аммония, предварительно перекристаллизованного из спиртового раствора, помещают в
стакан и растворяют в воде при нагревании. После охлаждения раствор переливают
в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки. Раствор хранят в
полиэтиленовой посуде. 1 см3 стандартного раствора молибденовокислого аммония содержит 0,001 г молибдена. Раствор Б: 100
см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до
метки и перемешивают. Раствор готовят перед применением. 1 см3 раствора содержит 0,0001 г
молибдена. Массовую концентрацию раствора молибденовокислого аммония устанавливают следующим образом:
25 см3 стандартного раствора А помещают в стакан
вместимостью 400 см3, приливают 2 см3 соляной кислоты, 25 см3 раствора
уксуснокислого аммония и доливают водой до объема 200 см3. Раствор нагревают до кипения и приливают
по каплям 25 см3 2%-ного раствора уксуснокислого
свинца. Содержимое стакана кипятят при перемешивании в течение 10 - 15 мин.
Раствор с осадком выдерживают 12 ч, затем осадок переносят на два фильтра
средней плотности и промывают 8 - 10 раз горячим раствором с массовой
концентрацией 25 г/дм3 азотнокислого аммония. Фильтр с осадком помещают в
прокаленный до постоянной массы и взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют, прокаливают при (500 +/- 25) °С
до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Одновременно проводят контрольный опыт. Массовую концентрацию раствора молибденовокислого аммония (Т), выраженную в г/см3 молибдена, вычисляют по формуле
где m - масса осадка молибденовокислого
свинца, г;
0,2613 - коэффициент пересчета молибденовокислого свинца на молибден; V - объем раствора молибденовокислого
аммония, взятый для установки массовой концентрации, см3. (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА 3.1. Массу навески лабораторной пробы,
приготовленной в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито
со стороной ячейки в свету 0,16 мм, в зависимости от массовой доли молибдена,
определяют по табл. 1. Таблица 1 ─────────────────┬───────────┬───────────┬──────────────────────── Массовая доля │ Масса │ Объем │ Масса молибдена в молибдена, % │навески, г │аликвотной │ аликвотной части │ │ части │ раствора, г │ │ раствора, │ │ │ см3 │ ─────────────────┼───────────┼───────────┼──────────────────────── От 0,02 до 0,1 │1,0 │25 │От 0,00002 до 0,00010 Св. 0,1 " 0,5 │0,5 │10 │" 0,00002 " 0,00010 " 0,5 " 1,0 │0,25 │10 │" 0,00005 " 0,00010 " 1,0 " 3,0 │0,25 │5 │" 0,00005 " 0,000125 Массу навески помещают в коническую колбу
вместимостью 250 см3 и растворяют в 30 см3 раствора серной кислоты (1:2). После
полного растворения приливают 5 см3 азотной кислоты и нагревают до появления
паров серной кислоты. Содержимое колбы охлаждают, стенки обмывают водой и вновь
нагревают до появления паров серной кислоты. Раствор охлаждают, приливают 50 - 60 см3
воды, нагревают до растворения солей, отфильтровывают осадок кремниевой кислоты
на фильтр средней плотности и промывают горячей водой 6 - 8 раз. Фильтрат
собирают в коническую колбу вместимостью 250 см3 и сохраняют (основной
раствор). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют
и прокаливают при температуре 600 - 700 °С. Осадок в тигле смачивают водой,
прибавляют 3 - 5 капель раствора серной кислоты 1:1, 2 - 3 см3 раствора фтористо-водородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток в
тигле прокаливают при температуре 600 - 700 °С и
сплавляют с 1 г пиросернокислого калия. Плав растворяют в горячей воде, присоединяют к основному раствору и выпаривают
до объема 50 - 60 см3. Затем к раствору в колбе приливают 15 см3 раствора соли
Мора, нейтрализуют раствор гидроокисью натрия до начала выпадения гидроокисей
металлов. Раствор тонкой струей вливают в колбу вместимостью
250 см3, содержащую 40 см3 нагретого до кипения раствора гидроокиси натрия с
массовой концентрацией 250 г/дм3 в течение 1 мин, охлаждают и переливают в
мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки, перемешивают и
фильтруют в сухую колбу через фильтр средней плотности. Первые порции
фильтрата отбрасывают. В две мерные колбы вместимостью по 100
см3 отбирают аликвотные части раствора, выбранные по табл. 1, приливают по 1
см3 раствора лимоннокислого аммония, по 35 см3 раствора серной кислоты 1:2, по
2 см3 раствора сернокислой меди и по 10 см3 раствора тиомочевины. Через 10 мин в первую колбу прибавляют 4 см3
раствора роданистого аммония. Затем растворы в колбах доливают до метки водой и
перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую
плотность анализируемого раствора, раствора контрольного опыта и растворов для
построения градуировочного графика на
спектрофотометре в области светопропускания 460 - 475 нм
или фотоэлектроколориметре в области светопропускания
440 - 480 нм. Раствором сравнения служит раствор
второй колбы, не содержащей раствора роданистого аммония. 3.2. Для построения градуировочного
графика в конические колбы вместимостью по 250 см3 в зависимости от содержания
в пробе молибдена поочередно отбирают: 0,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000;
0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008 и 0,0010 г молибдена - при массовой доле
молибдена свыше 0,02 до 0,1%; 0,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000;
0,0005; 0,0010; 0,0015; 0,0020 и 0,0025 г молибдена - при массовой доле
молибдена свыше 0,1 до 0,5%; 0,0; 12,5; 15,0; 17,5; 20,0; 22,5 и 25
см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,0000;
0,00125; 0,00150; 0,00175; 0,00200; 0,00225 и 0,00250 г молибдена - при
массовой доле молибдена свыше 0,5 до 1,0%; 0,0; 2,5; 3,5; 4,5; 5,5; 6,5 и 7,5 см3
стандартного раствора А, что соответствует 0,0000;
0,0025; 0,0035; 0,0045; 0,0055; 0,0065; 0,0075 г молибдена - при массовой доле
молибдена свыше 1,0%. Затем во все колбы помещают навески
железа и титана и раствор пятиокиси ванадия в
количествах, соответствующих содержанию их в анализируемой пробе ферротитана, по 30 см3 раствора серной кислоты 1:2 и далее
поступают, как указано в п. 3.1. Раствор, не содержащий стандартного раствора
молибдена, служит раствором контрольного опыта для построения градуировочного графика. По полученным значениям оптических
плотностей и соответствующим им массовым долям
молибдена строят градуировочный график. 3.1, 3.2. (Измененная
редакция, Изм. N 1, 2). 3.3, 3.4. (Исключены.
Изм. N 1). 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. Массовую долю молибдена (Х) в
процентах вычисляют по формуле
где m - масса молибдена, найденная по
калибровочному графику, г;
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли молибдена
приведены в табл. 2. Таблица 2 ───────────────────────┬───────┬────────────────────────────────── Массовая доля │Погреш-│ Допускаемое расхождение, % молибдена, % │ность ├────────┬───────┬────────┬──────── │резуль-│двух │двух │трех │резуль- │татов │средних │парал- │парал- │татов │анали- │резуль- │лельных│лельных │анализа │за, % │татов │опреде-│опреде- │стан- │ │анализа,│лений │лений │дарт- │ │выпол- │ │ │ного │ │ненных в│ │ │образца │ │различ- │ │ │от ат- │ │ных ус- │ │ │тесто- │ │ловиях │ │ │ванного │ │ │ │ │значения ───────────────────────┼───────┼────────┼───────┼────────┼──────── От 0,02 до 0,05 включ.│0,008 │0,010 │0,008 │0,010 │0,005 Св. 0,05 " 0,1 " │0,02 │0,02 │0,02 │0,02 │0,01 " 0,1 " 0,2 " │0,02 │0,03 │0,02 │0,03 │0,01 " 0,2 " 0,5 " │0,03 │0,04 │0,03 │0,04 │0,02 " 0,5 " 1,0 " │0,04 │0,05 │0,04 │0,05 │0,03 " 1,0 " 2,0 " │0,06 │0,08 │0,06 │0,08 │0,04 " 2,0 " 3,0 " │0,10 │0,13 │0,10 │0,13 0,07 (Измененная
редакция, Изм. N 2). 5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ
МЕТОД 5.1. Сущность метода Метод основан на растворении пробы в
смеси азотной и соляной кислот, распылении раствора в пламя закись азота-ацетилен и измерении атомной абсорбции молибдена при
длине волны 313,3 нм. 5.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорционный со всеми принадлежностями. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484-78. Железо треххлористое по ГОСТ 4147-74. Железо металлическое. Раствор железа: 12,5 г металлического
железа или 60,5 г треххлористого железа растворяют в 100 см3 раствора соляной
кислоты и окисляют 4 - 6 каплями азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят
в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г железа. Титан металлический. Раствор титана: 12,5 г титана растворяют
при нагревании в 250 см3 раствора соляной кислоты. Раствор охлаждают, переносят
в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки раствором соляной
кислоты и перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,025 г титана. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72,
раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3. Аммоний молибденовокислый
по ГОСТ 3765-78, при необходимости перекристаллизованный. Молибден металлический. Стандартные растворы молибдена. Раствор А:
0,5000 г молибдена в стакане вместимостью 250 см3 растворяют при слабом
нагревании в 20 см3 соляной и 20 см3 азотной кислот. Раствор охлаждают,
переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и
перемешивают. 1 см3 раствора А
содержит 0,001 г молибдена; или 1,8400 г молибденовокислого
аммония при слабом нагревании растворяют в воде. Раствор охлаждают, переносят в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А,
приготовленного из молибденовокислого аммония,
содержит примерно 0,001 г молибдена. Массовую концентрацию стандартного
раствора А, приготовленного из молибденовокислого
аммония, устанавливают по разд. 2. Раствор Б: 20,0
см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки
водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б
содержит 0,0002 г молибдена. (Измененная
редакция, Изм. N 2). 5.3. Проведение анализа 5.3.1. Навеску ферротитана
массой 0,5 г растворяют в зависимости от массовой доли кремния в пробе одним из
двух способов. Способ 1. При массовой доле кремния до 5%
навеску ферротитана помещают в стакан вместимостью
250 см3, добавляют 10 см3 раствора соляной кислоты и 5 см3 азотной кислоты.
После прекращения бурной реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем
добавляют 10 см3 раствора серной кислоты. Способ 2. При массовой доле кремния свыше
5% навеску ферротитана помещают в платиновую чашку,
смачивают водой, добавляют 10 см3 фтористо-водородной
кислоты и небольшими порциями 5 см3 азотной кислоты. После прекращения бурной
реакции раствор нагревают до растворения пробы, затем добавляют 10 см3 раствора
серной кислоты. Раствор, полученный способом 1 или 2,
выпаривают до паров серной кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5 мин,
затем раствор охлаждают, добавляют 50 см3 воды и нагревают до растворения
солей. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
добавляют 10 см3 раствора хлористого аммония, доливают до метки водой и
перемешивают (основной раствор). При необходимости раствор фильтруют через
сухой фильтр средней плотности в сухой стакан, отбрасывая первые порции
фильтрата. При массовой доле молибдена свыше 0,5% из
основного раствора отбирают аликвотную часть 20,0 см3, переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, добавляют 8 см3 раствора серной кислоты и 8 см3 раствора
хлористого аммония, доливают до метки водой и перемешивают. 5.3.2. Для построения градуировочного графика при массовой доле молибдена до 0,5%
в семь стаканов вместимостью по 250 см3 наливают по 2 см3 раствора железа и по
2 см3 раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске, добавляют по 5 см3
азотной и по 10 см3 раствора серной кислоты, затем в шесть стаканов добавляют
0,5; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,00005; 0,00025; 0,00050; 0,00075;
0,0010 и 0,0012 г молибдена. При массовой доле молибдена свыше 0,5% в
семь стаканов вместимостью по 250 см3 наливают по 0,4 см3 раствора железа и по
0,4 см3 раствора титана на каждые 10% их содержания в навеске пробы, по 1 см3
азотной, по 10 см3 раствора серной кислоты, затем в шесть стаканов добавляют
2,5; 5,0 и 7,5 см3 стандартного раствора Б, далее 2,0;
2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора А, что
соответствует 0,00025; 0,00050; 0,00075; 0,0020; 0,0025 и 0,0030 г молибдена. Все растворы выпаривают до паров серной
кислоты, выпаривание продолжают еще в течение 5 мин, затем растворы охлаждают,
добавляют по 50 см3 воды и нагревают до растворения солей. После охлаждения
растворы переносят в мерные колбы вместимостью по 100 см3, добавляют по 10 см3
раствора хлористого аммония, доливают до метки водой и перемешивают. 5.3.3. Атомную абсорбцию молибдена
измеряют в анализируемом растворе, растворе контрольного опыта и в растворах
для построения градуировочного графика при длине
волны 313,3 нм в пламени закись азота-ацетилен. Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения
атомной абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор молибдена, из
значений атомных абсорбций растворов, содержащих стандартный раствор, и
соответствующим им массовым долям молибдена. После вычитания значения атомной
абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции
анализируемого раствора находят концентрацию молибдена в растворе пробы по градуировочному графику. 5.4. Обработка результатов 5.4.1. Массовую долю молибдена (Мо) в
процентах вычисляют по формуле
где С -
концентрация молибдена в анализируемом растворе или ее аликвотной части,
найденная по градуировочному графику, г/см3; V - объем анализируемого раствора, см3; m - масса навески или ее части,
соответствующей аликвотной части раствора, г. 5.1 - 5.3, 5.3.1 - 5.3.3, 5.4, 5.4.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1). 5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерения массовой доли молибдена приведены
в табл. 2. (Измененная
редакция, Изм. N 2). |
