ГОСУДАРСТВЕННЫЕ
СТАНДАРТЫ
СОЮЗА ССР
ШПАТ ПЛАВИКОВЫЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ
ГОСТ 7619.10-75
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва
РАЗРАБОТАН Сибирским Государственным проектным и научно-исследовательским институтом цветной металлургии (Сибцветмет-НИИпроект)
Зам. директора Аврамов В. Е.
Руководители темы: Петрова М. Л., Верхотуров Г. Н.
Исполнители: Шамсудинова Ю. Н„ Глинская Н. М., Карацуба Т. И.
BHECЕH Министерством цветной металлургии СССР
Зам. министра Устинов В. С.
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
Директор Гличев А. В.
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 1 августа 1975 г. № 2048
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ШПАТ ПЛАВИКОВЫЙ Методы определения содержания окиси магния Fluorite. Methods for determination of |
ГОСТ |
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 1 августа 1979 г. № 2048 срок действия установлен
с 01.07. 1976 г.
до 01.07. 1981 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на плавиковый шпат и устанавливает фотоколориметрический и атомно-абсорбционный методы определения массовой доли окиси магния.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1.1. Общие требования к методам определения массовой доли окиси магния -по ГОСТ 7619.0-81.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Метод основан на абсорбции гидроокисью магния титанового желтого в щелочной среде (рН 12) и фотометрировании окрашенного раствора. Мешающее влияние железа, марганца и алюминия устраняют связыванием их триэтаноламином в растворимые бесцветные комплексные соединения.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
2.1.1. Для проведения анализа применяют:
фотоэлектроколориметр;
кислоту азотную по ГОСТ 4461-77, разбавленную 1 : 1;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1 : 1, 1 : 5 и 1 : 99;
спирт этиловый (гидролизный), ректификованный;
триэтаноламин, разбавленный 1 : 3;
кальций хлористый, не содержащий магний;
желатин пищевой по ГОСТ 11293-78, свежеприготовленный раствор с массовой долей 1 %; готовят следующим образом: 1 г желатина помещают в стакан вместимостью 300 см3, приливают 30 - 40 см3 воды и оставляют на 1 ч, периодически перемешивая. Затем стакан с содержимым помещают в нагретую до кипения воду, перемешивают до растворения, доливают водой до 100 см3 и вновь перемешивают;
спирт поливиниловый, раствор с массой долей 1 %, готовят в день применения, растворяя навеску при кипении в течение 5 мин;
натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, раствор 1 моль/дм3; готовят следующим образом: 40 г едкого натра растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор выдерживают в течение 2 сут и хранят в полиэтиленовом сосуде, плотно закрыв пробкой;
калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332-76;
титановый желтый (аммонийная соль), раствор с массовой долен 0,5 % в растворе этилового спирта с массовой долей 50 % и раствор с массовой долей 0,01 %, приготовленный следующим образом: к 2 см3 раствора с массовой долей 0,5 % приливают 2,5 см3 раствора поливинилового спирта, доливают водой до объема 100 см3 и перемешивают. Растворы хранят в склянках из темного стекла;
магний металлический, не ниже 99,95 %. Для удаления окиси с поверхности магний промывают соляной кислотой, разбавленной 1 : 5, затем 3-5 раз водой и высушивают при 105 - 110 °С;
стандартные растворы окиси магния:
раствор А, приготовленный следующим образом: 0,6032 г металлического магния растворяют в 25 см3 соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, в мерной колбе вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см3 раствора А соответствует 1 мг окиси магния;
раствор Б, приготовленный следующим образом: отбирают 100 см3 раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 см3, прибавляют 2,96 г хлористого кальция, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора Б соответствует 0,1 мг окиси магния.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску пробы плавикового шпата массой 0,25 - 0,5 г (в зависимости от содержания окиси магния) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, изготовленную из стекла «пирекс», приливают 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и содержимое колбы кипятят 30 мин, покрыв часовым стеклом. Далее раствор выпаривают досуха, приливают 10 см3 концентрированной азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Выпаривание с азотной кислотой повторяют. Для удаления окислов азота приливают 10 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют дважды. Сухой остаток смачивают 7 см3 соляной кислоты, приливают 20 см3 горячей воды и кипятят 2 - 3 мин, покрыв часовым стеклом, до растворения растворимых солей. Нерастворимый остаток отфильтровывают на плотный фильтр, промывают 5 - 6 раз горячей водой, подкисленной соляной кислотой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 300 см3.
При содержании в плавиковом шпате минерала слюды, содержащей магний, нерастворимый остаток доплавляют. Для этого фильтр с нерастворимым остатком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 600 - 700 °С в течение 30 мин.
Содержимое тигля охлаждают, прибавляют пяти-, шестикратное количество углекислого калия-натрия по отношению к осадку, перемешивают и сплавляют в муфельной печи при 850 - 900 °С до однородной массы.
Плав охлаждают, помещают вместе с тиглем в стакан с первоначальным фильтратом, выщелачивают, тигель извлекают из стакана и обмывают водой.
Раствор в стакане выпаривают до получения влажных солей. Соли растворяют в 5 см3 соляной кислоты, приливают пипеткой 10 см3 раствора желатина, 20 см3 горячей воды, перемешивают в течение 5 мин и фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 200 см3. Осадок на фильтре промывают 8 - 10 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1 : 99. Раствор в колбе доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают аликвотную часть раствора 2 - 10 см3 (в зависимости от содержания окиси магния) в мерную колбу вместимостью 50 см3, приливают 3 см3 разбавленного триэтаноламина, 5 см3 0,01 %-ного раствора титанового желтого, 5 см3 раствора поливинилового спирта, перемешивают и приливают из бюретки по каплям раствор едкого натра до изменения окраски жидкости из лимонно-желтой в желто-розовую и в избыток 5 см3. Раствор доливают до метки колбы водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом пропускания 545 нм, в кювете с толщиной поглощающего свет слоя раствора 50 мм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, с добавлением хлористого кальция в количестве, соответствующем содержанию его в пробе.
По величине оптической плотности анализируемого раствора устанавливают массовую долю окиси магния по градуировочному графику.
2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 мл микробюреткой отмеривают 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 мг окиси магния. Во все колбы приливают воды до объема раствора 10 см3, по 3 см3 разбавленного триэтаноламина, по 5 см3 раствора титанового желтого с массовой долей 0,01 %, по 5 см3 раствора поливинилового спирта, перемешивают и далее анализ продолжают по п. 2.2.1.
Для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое результатов трех измерений оптической плотности каждого раствора.
По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным содержаниям окиси магния строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю окиси магния (X) в процентах вычисляют по формуле
где т - масса навески пробы, г;
m1 - масса окиси магния, найденная по градуировочному графику, мг;
V - объем анализируемого раствора, см3;
V1 - объем аликвотной части раствора, см3.
2.3.2. Разность результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать допускаемых расхождений, приведенных в таблице
Массовая доля окиси магния, % |
Допускаемое расхождение, % |
До 0,05 |
0,006 |
Св. 0,05 « 0,1 |
0,0065 |
« 0,1 « 0,3 |
0,03 |
« 0,3 « 1 |
0,06 |
« 1 « 3 |
0,14 |
Если расхождение между результатами двух параллельных определений превышает приведенную величину, определение повторяют.
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Метод основан на измерении оптической плотности при фотометрии пламени с помощью фотометра, которая пропорциональна концентрации определяемого элемента в анализируемом растворе, вводимого в пламя газовой горелки. Пламя бутан-пропан - воздушное.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют:
фотометр типа «Спектр-1» и все реактивы и растворы, приведенные в п. 2.1.1, и дополнительно следующие:
стандартный раствор окиси магния, приготовленный следующим образом: отбирают пипеткой 10 см3 стандартного раствора А, приготовленного по п. 2.1.1, в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см3 стандартного раствора соответствует 0,01 мг окиси магния;
кальций хлористый, не содержащий магний, раствор, приготовленный следующим образом: 2,96 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
3.2. Проведение анализа
3.2.1. При массовой доли окиси магния в плавиковом шпате до 0,04 % раствор, приготовленный по п. 2.1.1 в мерной колбе вместимостью 200 мл, фотометрируют при аналитической линии магния 285,2 нм. Сначала в пламя горелки вводят раствор контрольного опыта с добавлением хлористого кальция в количестве, соответствующем содержанию его в пробе. Затем в пламя горелки вводят анализируемый раствор.
По оптической плотности пламени анализируемого раствора с учетом оптической плотности пламени раствора контрольного опыта устанавливают концентрацию окиси магния по градуировочному графику.
Фотометрирование для каждой навески пробы проводят три раза и вычисляют среднюю арифметическую величину концентрации окиси магния.
3.2.2. При содержании окиси магния в плавиковом шпате свыше 0,04 % от раствора, приготовленного по п. 2.1.1 в мерной колбе вместимостью 200 мл, отбирают аликвотную часть 1 - 10 см3 (в зависимости от содержания окиси магния) в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и фотометрируют, как указано в п. 3.2.1.
3.2.3. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 мл отбирают 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 мл стандартного раствора окиси магния. В каждую колбу приливают раствор хлористого кальция до метки и фотометрируют. Концентрация приготовленных растворов соответствует 0,1; 0,2; 0,5 и 1 мкг/мл окиси магния.
Для построения градуировочного графика вычисляют среднее арифметическое значение результатов трех измерений оптической плотности пламени для каждого раствора.
По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным концентрациям окиси магния строят градуировочный график.
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю окиси магния (X1) в процентах вычисляют по формуле
где С - концентрация окиси магния, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
V -объем всего анализируемого раствора, см3;
V1 - объем разбавления аликвотной части раствора, см3;
т - масса навески пробы, г;
V2 - объем аликвотной части раствора, см3.
3.3.2. Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений приведено в п. 2.3.2.