| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 22 мая 1984 г. N 1698 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ФЕРРОВОЛЬФРАМ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ Ferrotungsten. Method for
determination of aluminium content ГОСТ 14638.6-84 (СТ СЭВ 4198-83) Группа В19 ОКСТУ 0809 Взамен ГОСТ 14638.6-69 Срок действия с 1 июля 1985 года до 1 июля 1990 года Разработан Министерством черной
металлургии СССР. Исполнители: Н.П. Поздеев, канд. техн. наук; Н.А.
Чирков, канд. техн. наук; В.Л. Зуева; Е.М. Познякова;
П.Ф. Агафонов; Л.М. Клейнер; Г.И. Гусева. Внесен Министерством черной металлургии
СССР. Член Коллегии В.Г. Антипин. Утвержден и введен в действие Постановлением
Государственного комитета СССР по стандартам от 22 мая 1984 г. N 1698. Настоящий стандарт устанавливает комплексонометрический метод определения в ферровольфраме
массовой доли общего алюминия в диапазоне от 0,5 до 7,0%. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Метод основан на образовании комплексного
соединения алюминия с трилоном Б,
избыток которого титруют раствором уксуснокислого цинка в присутствии
индикатора ксиленолового оранжевого. Мешающие определению элементы отделяют:
вольфрам - при помощи кислого гидролиза в виде вольфрамовой кислоты, железо и
марганец - осаждением щелочью. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4198-83. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 27349-87. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) 1.2. Лабораторная проба должна быть
приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с
сеткой N 16 по ГОСТ 6613-86. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) 2. РЕАКТИВЫ И
РАСТВОРЫ Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484-78. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:1, 1:100. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и
разбавленная 1:5. Желатин по ГОСТ 11293-78,
свежеприготовленный, раствор с массовой долей 0,5%. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Кислота уксусная по ГОСТ 61-75. Натрий углекислый по ГОСТ 83-79. Железо (III) азотнокислое 9-водное по
ГОСТ 4111-74, раствор: 7,5 г азотнокислого железа растворяют в 80 см3 воды с
добавлением 5 см3 азотной кислоты. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72,
растворы с массовой долей 37% и 10%. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77,
раствор с массовой долей 25%; готовят и хранят в полиэтиленовой посуде. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Фенолфталеин, спиртовой раствор с
массовой долей 0,1%. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117-78. Буферный раствор с рН 5,5 - 5,8: 500 г
уксуснокислого аммония растворяют в 1 дм3 воды, добавляют 30 см3 уксусной
кислоты и перемешивают; рН раствора контролируют. Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951-79,
раствор с массовой долей 5%. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Алюминий металлический по ГОСТ 11069-74. Стандартный раствор алюминия: 1,000 г
алюминия растворяют в 20 см3 соляной кислоты (1:1), приливают 20 см3 серной
кислоты и выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Затем
раствор охлаждают, приливают 200 см3 воды, растворяют соли и переносят в мерную
колбу вместимостью 1 дм3, после чего доливают водой до метки и перемешивают. Массовая концентрация алюминия в растворе
равна 0,001 г/см3. Цинк металлический по ГОСТ 3640-79. Цинк, раствор с
молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 1,6350 г цинка растворяют в 20 см3
соляной кислоты (1:1), приливают несколько капель азотной кислоты, выпаривают
раствор до сиропообразного состояния, приливают 100 см3 воды и растворяют соли
при нагревании, после чего добавляют 25 см3 буферного раствора, переливают раствор
в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают водой до метки и
перемешивают. Натрий вольфрамовокислый
2-водный по ГОСТ 18289-78, раствор с массовой долей 9%: 45 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 300 см3 воды и
фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3. Фильтр промывают 3 - 4
раза водой и отбрасывают. В мерную колбу приливают 10 см3 раствора гидроокиси
натрия, доливают до метки водой и перемешивают; хранят в полиэтиленовой посуде. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта
СССР от 30.10.1989 N 3261) Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77. Ксиленоловый оранжевый. Смесь индикаторная: 0,1 г ксиленолового оранжевого растирают с 10 г хлористого
натрия. Соль динатриевая
этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной
кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73,
раствор с молярной концентрацией 0,025 моль/дм3: 9,3 г трилона Б растворяют в 400 см3 воды, переносят в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Массовую
концентрацию трилона Б
определяют по стандартному раствору алюминия. Для этого в три платиновые чашки помещают
стандартный раствор алюминия в количестве 5 см3 на каждый процент содержания
алюминия в пробе. Затем добавляют раствор вольфрамовокислого
натрия в количестве 1 см3 на каждые 10% вольфрама в пробе, раствор
азотнокислого железа в количестве 5 см3 на каждые 10% железа в пробе, по 10 см3
фтористо-водородной и азотной кислот и выпаривают
раствор досуха. К сухому остатку приливают по 15 см3 разбавленной серной
кислоты и выпаривают до полного удаления паров серной кислоты. Стенки чашки
ополаскивают небольшим количеством воды и снова выпаривают досуха. Далее анализ
ведут как указано в разд. 3. Массовую концентрацию раствора трилона Б (Т) по алюминию,
выраженную в г/см3, вычисляют по формуле
где V - объем стандартного раствора
алюминия, взятый для определения массовой концентрации трилона Б, см3;
К - соотношение между растворами трилона Б и цинка. Определяют соотношение между растворами трилона Б и цинка: к 200 см3
щелочного раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа и
помещенного в коническую колбу, приливают 10 см3 соляной кислоты, 20 см3
раствора трилона Б, нейтрализуют раствор по
фенолфталеину соляной кислотой (1:1), приливают 15 см3 буферного раствора, 20
см3 раствора виннокислого аммония и кипятят 3 - 4 мин. Затем раствор охлаждают,
добавляют 0,1 - 0,15 г индикаторной смеси и титруют раствором цинка до перехода
окраски раствора из желтой в малиново-красную. Соотношение между растворами трилона Б и цинка (К) вычисляют по
формуле
где
3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА Навеску ферровольфрама массой 0,5 г
помещают в платиновую чашку, смачивают водой, приливают 10 см3 фтористо-водородной кислоты, а затем по каплям азотную
кислоту до прекращения растворения навески и еще 10 см3 в избыток азотной
кислоты. Затем приливают 15 см3 раствора серной кислоты и нагревают содержимое
чашки до паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки чашки небольшим
количеством воды и выпаривают досуха. Стенки чашки обмывают небольшим
количеством воды и снова выпаривают досуха. Затем в чашку приливают 40 см3
соляной кислоты (1:1), растворяют соли при нагревании в течение 10 мин и
переносят содержимое чашки в стакан вместимостью 300 см3. Остаток вольфрамовой
кислоты, приставший к стенкам чашки, растворяют в 10 - 15 каплях аммиака и
присоединяют к основному раствору. После этого к раствору приливают 5 см3
азотной кислоты, кипятят 10 мин и оставляют на ночь при комнатной температуре.
На следующий день к раствору с осадком приливают горячей воды до объема 100 -
150 см3, нагревают содержимое стакана до кипения, прибавляют 10 - 15 см3
раствора желатина, хорошо перемешивают и оставляют на 1,5 - 2 ч при температуре
60 - 70 °С. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) Осадок отфильтровывают на плотный фильтр,
на котором находится небольшое количество фильтробумажной
массы, и промывают фильтр с осадком 8 - 10 раз горячей соляной кислотой
(1:100). Фильтрат и промывные воды собирают в
коническую колбу вместимостью 500 см3, выпаривают до объема 10 - 15 см3 и
сохраняют для определения алюминия. Осадок вольфрамовой кислоты помещают в
платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают
при температуре 750 - 800 °С до полного сгорания
фильтра. В тигель с прокаленным осадком трехокиси вольфрама прибавляют 5 г углекислого натрия, хорошо
перемешивают и сплавляют при температуре 950 - 1000 °С
в течение 20 - 30 мин. Плав выщелачивают при
нагревании в 100 см3 воды в стакане вместимостью 250 - 300 см3. Тигель вынимают
из раствора и обмывают его водой. К раствору при перемешивании добавляют 2
- 3 капли раствора фенолфталеина, осторожно приливают 15 см3 соляной кислоты
(1:1) и 50 см3 раствора хлористого аммония с массовой долей 37%. Раствор должен
иметь щелочную реакцию. Если раствор окажется кислым, то в стакан добавляют
углекислый натрий в виде соли до щелочной реакции раствора. При этом раствор
должен иметь рН 7 - 8 (по универсальной индикаторной бумаге). (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 30.10.1989 N 3261) Раствор кипятят 30 - 40 мин. Выделившийся
осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 8 - 10 раз
горячим раствором хлористого аммония с массовой долей 1%. Воронку с осадком
помещают в горлышко колбы, в которой находится основной раствор алюминия.
Осадок на фильтре растворяют двумя порциями горячей соляной кислоты (1:1),
приливая ее каждый раз порциями по 10 - 15 см3. Фильтр промывают 3 - 4 раза
горячей соляной кислотой (1:100) и отбрасывают. Раствор выпаривают до объема 5
- 10 см3, приливают 100 см3 горячей воды, нагревают до кипения и затем тонкой
струйкой, при перемешивании, переносят в стакан вместимостью 250 см3, в котором
находится 40 см3 горячего раствора гидроокиси натрия. Раствор кипятят 2 - 3
мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют до
метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой
стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. (в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 30.10.1989 N 3261) Аликвотную часть раствора 200 см3, при
массовой доле алюминия до 3%, или 100 см3, при массовой доле алюминия свыше 3%,
помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают соответственно 10
или 5 см3 соляной кислоты и из бюретки - 20 или 25 см3 раствора трилона Б. Избыток щелочи в присутствии 2 - 3 капель
фенолфталеина нейтрализуют соляной кислотой (1:1) до изменения окраски
раствора, после чего приливают 15 см3 буферного раствора, 20 см3 раствора
виннокислого аммония и кипятят 3 - 4 мин. Затем раствор охлаждают, добавляют
0,1 - 0,15 г индикаторной смеси и избыток трилона Б титруют раствором цинка до перехода окраски из желтой в
малиново-красную. 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ 4.1. Массовую долю алюминия (X) в
процентах вычисляют по формуле
где
К - соотношение между растворами трилона Б и цинка; Т - массовая концентрация раствора трилона Б по алюминию, г/см3; m - масса навески, соответствующая
аликвотной части раствора пробы, взятой для титрования, г. 4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли алюминия
приведены в таблице. Таблица ─────────────────────┬───────┬──────────────────────────────────── Массовая доля │Погреш-│ Допускаемые расхождения, % алюминия, % │ность ├─────────┬────────┬────────┬──────── │резуль-│двух │двух па-│трех па-│резуль- │татов │средних │раллель-│раллель-│татов │анали- │резуль- │ных оп- │ных оп- │анализа │за, % │татов │ределе- │ределе- │стан- │ │анализа, │ний │ний │дартного │ │выпол- │ │ │образца │ │ненных в │ │ │и ат- │ │различ- │ │ │тесто- │ │ных ус- │ │ │ванного │ │ловиях │ │ │значения ─────────────────────┼───────┼─────────┼────────┼────────┼──────── От 0,5 до 1,0 включ.│0,06 │0,08 │0,07 │0,08 │0,04 Св. 1,0 " 2,0 " │0,08 │0,10 │0,08 │0,10 │0,05 " 2,0 " 5,0 " │0,12 │0,15 │0,12 │0,15 │0,08 " 5,0 " 7,0 " │0,16 │0,20 │0,17 │0,20 │0,11 (п. 4.2 в ред. Изменения N 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
30.10.1989 N 3261) |
