| Утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 24 ноября 1986 г. N 3512 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ФЕРРОСИЛИКОЦИРКОНИЙ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ Ferrosilicozirconium. Methods for
determination of zirconium ГОСТ 17001.4-86 Группа В19 ОКСТУ 0809 Взамен ГОСТ 17001.4-71 Срок действия с 1 января 1988 года до 1 января 1998 года Разработан Министерством черной
металлургии СССР. Исполнители: Н.П. Поздеев,
Н.А. Чирков, В.Л. Зуева, Г.И. Гусева, В.П. Глухова. Внесен Министерством черной металлургии
СССР. Член Коллегии В.Г. Антипин. Настоящий стандарт устанавливает
гравиметрический и комплексонометрический методы
определения циркония в ферросиликоцирконии при
массовой доле его от 15 до 70%. 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методам анализа -
по ГОСТ 13020.0-75. 1.2. Лабораторная проба должна быть
приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с
сеткой N 016 по ГОСТ 6613-73. 2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД С ПРИМЕНЕНИЕМ МИНДАЛЬНОЙ КИСЛОТЫ 2.1. Сущность метода Метод основан на осаждении циркония
миндальной кислотой в растворе соляной кислоты с молярной концентрацией 2,5
моль/дм3. Образующийся осадок миндальнокислого
циркония - Zr 2.2. Реактивы и растворы Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:50. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484-78. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1. Кислота миндальная, раствор с массовой
концентрацией 150 г/дм3. Промывная жидкость: 50 г миндальной
кислоты растворяют в 1 дм3 соляной кислоты (1:50). 2.3. Проведение анализа Навеску ферросиликоциркония массой 0,5 г при массовой доле циркония
до 30% или 0,2 г при массовой доле циркония свыше 30% помещают в платиновую
чашку или чашку из стеклоуглерода, приливают 5 см3
воды, 5 см3 азотной кислоты, добавляют по каплям фтористо-водородную кислоту до
растворения основной массы навески, прикрыв чашку крышкой из пластмассы, и еще
5 см3 фтористо-водородной кислоты. Чашку помещают на плиту и нагревают до
полного растворения навески. Затем приливают 10 см3 раствора серной кислоты и
выпаривают содержимое чашки досуха. Стенки чашки обмывают водой и снова
выпаривают досуха. Содержимое чашки охлаждают, приливают 30
см3 соляной кислоты и растворяют соли при нагревании. Полученный раствор
переносят в стакан вместимостью 400 см3, стенки чашки обмывают небольшим
количеством воды, собирая промывные воды в тот же стакан и
нагревают до 80°С. Если раствор мутный, то проводят нагревание до
получения прозрачного раствора. При наличии нерастворимого остатка его отфильтровывают на плотный фильтр, содержащий
небольшое количество фильтробумажной массы, и
промывают 10 - 12 раз горячей соляной кислотой (1:50), фильтр с остатком
отбрасывают. Затем при перемешивании тонкой струей
прибавляют 75 см3 раствора миндальной кислоты. Общий объем раствора должен быть
около 150 см3. Осадок миндальнокислого циркония
выдерживают при 80 - 85 °С в течение 40 мин,
периодически перемешивая. Для лучшего отстаивания раствор с осадком выдерживают
до полного охлаждения при комнатной температуре (можно оставить до следующего
дня). Осадок отфильтровывают на плотный фильтр,
содержащий небольшое количество беззольной фильтробумажной
массы. Фильтр с осадком промывают 12 - 15 раз промывной жидкостью. Для проверки
фильтрата на полноту осаждения циркония его оставляют на 12 ч. При выпадении осадка его дополнительно
отфильтровывают на плотный фильтр и промывают промывной жидкостью. Фильтры с основным и дополнительным
осадком объединяют, помещают во взвешенный платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 1000 - 1100 °С
до постоянной массы. Тигель охлаждают и взвешивают. 2.4. Обработка результатов 2.4.1. Массовую долю циркония (X) в
процентах вычисляют по формуле
где
0,7403 - коэффициент пересчета двуокиси
циркония на цирконий; m - масса навески, г. 2.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать допускаемых значений, указанных в
таблице ───────────────────────────┬────────────────────────────────────── Массовая доля циркония, % │Абсолютные допускаемые расхождения, % ───────────────────────────┼────────────────────────────────────── От 15,0 до 30,0 включ. │ 0,4 Св. 30,0 " 50,0 " │ 0,5 " 50,0 " 70,0 " │ 0,6 3.
КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД 3.1.Сущность метода Метод основан на прямом титровании цирконил-иона ( Влияние трехвалентного железа устраняют
восстановлением его двухлористым оловом. Алюминий и титан в количествах,
содержащихся в ферросиликоцирконии, определению
циркония не мешают. 3.2. Реактивы и растворы Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и
разбавленная 1:5, 1:50 и раствор с молярной концентрацией 6 моль/дм3. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77. Кислота фтористо-водородная
по ГОСТ 10484-78. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1 и 1:4. Кислота миндальная, раствор с массовой
концентрацией 150 г/дм3. Промывная жидкость: 50 г миндальной
кислоты растворяют в 1 дм3 соляной кислоты (1:50). Олово двухлористое 2-водное по ГОСТ
36-78, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3: 50 г двухлористого олова
растворяют в 100 см3 соляной кислоты, разбавляют водой до 1 дм3 и перемешивают. Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77. Индикатор ксиленоловый
оранжевый. Смесь индикаторная: 1 г ксиленолового оранжевого растирают с 50 г хлористого
натрия. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79. Циркония хлорокись
(цирконил хлористый). Стандартный раствор циркония: 3,533 г
хлористого цирконила растворяют в 100 см3 соляной кислоты
с молярной концентрацией 6 моль/дм3. Раствор переливают в мерную колбу
вместимостью 1 дм3, доливают до метки этой же кислотой и перемешивают. Массовая концентрация циркония равна
0,001 г/см3. Допускается стандартный раствор готовить
из металлического циркония. Массовую концентрацию циркония в
стандартном растворе проверяют гравиметрическим методом. Для этого аликвотную
часть стандартного раствора 50 см3 помещают в стакан вместимостью 400 см3,
прибавляют 30 см3 соляной кислоты и нагревают до 80 °С.
Затем при перемешивании тонкой струей прибавляют 75 см3 раствора миндальной
кислоты. Общий объем раствора должен быть около 150 см3. Раствор с осадком миндальнокислого циркония выдерживают при 80 - 85 °С в течение 40 мин, периодически перемешивая. Для лучшего
отстаивания раствор с осадком выдерживают до полного охлаждения при комнатной
температуре (лучше оставить на 12 ч). Осадок отфильтровывают на плотный фильтр,
содержащий небольшое количество беззольной фильтробумажной
массы, и промывают фильтр с осадком 12 - 15 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают во взвешенный
тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 1000 -
1100 °С до постоянной массы, после чего тигель
охлаждают и взвешивают. Массовую концентрацию раствора циркония,
(c), выраженную в г/см3, вычисляют по формуле
где m - масса двуокиси циркония, г; V - объем стандартного раствора, взятый
для определения, см3; 0,7403 - коэффициент пересчета двуокиси
циркония на цирконий. 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: 9,306 г трилона Б растворяют в 300 см3 воды в присутствии нескольких капель
аммиака. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм3. Фильтр промывают
2 - 3 раза водой и отбрасывают. Раствор доливают до метки водой и перемешивают.
Раствор хранят в полиэтиленовой посуде. Устанавливают массовую концентрацию
раствора трилона Б,
выраженную в г/см3 циркония. Для этого аликвотную часть стандартного раствора
циркония 50 см3 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 10
см3 серной кислоты (1:4), выпаривают до выделения обильных паров серной кислоты
и охлаждают. Прибавляют 70 см3 соляной кислоты (1:5), нагревают до кипения и
кипятят в течение 1 - 2 мин. Затем прибавляют 0,02 г индикаторной смеси и
горячий раствор титруют раствором трилона Б до перехода окраски из розовой в лимонно-желтую. Массовую концентрацию раствора трилона Б (
где m - масса циркония в аликвотной части
стандартного раствора, г; V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование стандартного раствора
циркония, см3. 3.3. Проведение анализа 3.3.1. Навеску ферросиликоциркония
массой 0,2 г помещают в платиновую чашку или чашку из стеклоуглерода,
приливают 5 см3 воды, 5 см3 азотной кислоты, а затем по каплям добавляют фтористо-водородную кислоту до растворения основной массы
навески, прикрыв чашку крышкой из пластмассы, и еще 5 см3 фтористо-водородной
кислоты в избыток. Чашку помещают на плиту и нагревают до полного растворения
навески. Затем приливают 10 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до обильных
паров серной кислоты в течение 10 мин. Чашку охлаждают, стенки чашки обмывают
водой и вновь выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты в течение 10
мин. Чашку охлаждают, приливают 30 - 40 см3 воды и нагревают до растворения
солей. Затем раствор переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3.
Обмывают стенки чашки водой несколько раз, собирая промывные воды в ту же
колбу. Раствор кипятят в течение 1 - 2 мин. После этого раствор охлаждают, осаждают
цирконий аммиаком, прибавляя его до прекращения выделения осадка, и еще 5 - 10
см3 в избыток. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 3 - 5 мин.
Осадку дают отстояться, а затем отфильтровывают на фильтр средней плотности и
промывают 6 - 8 раз горячей водой с несколькими каплями аммиака. Осадок
растворяют в горячей соляной кислоте (1:5), собирая раствор в колбу
вместимостью 250 см3, в которой проводилось осаждение гидроксидов аммиаком.
Общий объем раствора должен быть не более 70 см3. Раствор нагревают до полного растворения
осадка гидроксидов и кипятят в течение 1 - 2 мин. Для восстановления
трехвалентного железа прибавляют по каплям раствор двухлористого олова до
исчезновения желтой окраски. Затем прибавляют 0,015 - 0,020 г смеси индикатора
и снова нагревают раствор до кипения. Горячий раствор медленно по каплям
титруют раствором трилона Б
до перехода окраски раствора из розовой в лимонно-желтую. (Перед концом
титрования раствор можно подогреть). 3.4. Обработка результатов 3.4.1. Массовую долю циркония (X) в
процентах вычисляют по формуле
где c - массовая концентрация трилона Б, выраженная в г/см3
циркония; V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3; m - масса навески, г. 3.4.2. Абсолютные расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать допускаемых значений, указанных в
таблице. |
