ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО
ПЕРЕПЛАВА

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

ГОСТ 21639.10-76

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.07.77

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения серы в флюсах при массовой доле ее от 0,005 до 0,07 %.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на сжигании навески флюса в токе кислорода в трубчатой печи при температуре 1300 - 1350 °С, поглощении образующейся двуокиси серы водой и последующем титровании сернистой кислоты раствором йодноватокислого калия в присутствии индикатора-крахмала.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 21639.0.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Установка для определения содержания серы (см. чертеж).

Установка для определения содержания серы состоит из следующих элементов: баллона с кислородом 1, снабженного редукционным вентилем для пуска и регулирования тока кислорода; склянки Тищенко 2, содержащей раствор марганцовокислого калия в растворе 300 г/дм³ гидроокиси калия; склянки Тищенко 3, заполненной концентрированной серной кислотой; сушильной колонки 4, заполненной натронной известью; двухходового крана 5 для пуска кислорода в печь; горизонтальной трубчатой печи 6 с силитовыми нагревателями, обеспечивающими нагревание до температуры (1400 ± 20) °С; термопары платино-платинородиевой 7 с терморегулятором или милливольтметром типа МРШПР-54; трансформатора 8 для регулирования напряжения с амперметром со шкалой 20 А для контроля силы тока нагревателя (можно использовать автотрансформатор типа РНО-250-10); трубки фарфоровой неглазурованной 9 длиной 650 - 750 мм, внутренним диаметром 20 - 22 мм. Концы трубки, выступающие из печи, должны иметь длину не менее 170 - 200 мм. Новые трубки перед применением должны быть прокалены при рабочей температуре по всей длине. Трубки с обеих сторон закрывают хорошо подогнанными резиновыми пробками. В отверстия пробок вставляют стеклянные или латунные трубки. Для предотвращения обгорания резиновых пробок внутреннюю торцовую поверхность закрывают асбестовыми прокладками; грушеобразной трубки 11, заполненной стекловатой для улавливания твердых частиц флюса, уносимых током кислорода в процессе сжигания навески; поглотительного сосуда 12, состоящего из двух стеклянных сосудов, соединенных стеклянными перемычками (в один из сосудов впаяны Г-образная стеклянная трубка, оканчивающаяся барбатером, через который поступают газообразные продукты сжигания в поглотительный сосуд) с краном в нижней части для слива раствора. В правый сосуд (сосуд сравнения) наливают жидкость, служащую для контроля; бюретки для титрования 13; склянки из темного стекла 14 с титрованным раствором йодноватокислого калия.

Крючок из жаропрочной проволоки.

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, растворы с массовой концентрацией 40, 300 г/дм³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм³ в растворе с массовой концентрацией 300 г/дм³ гидроокиси калия.

Кальций хлористый по ТУ 6-09-4711.

Известь натронная.

Плавень: окись меди (II) в виде порошка по ГОСТ 16539. Плавень должен быть проверен на содержание серы. Поправка не должна превышать 0,002 % серы.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163; раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм³ готовят следующим образом: 0,5 г растворимого крахмала растирают в ступке с 30 см³ холодной воды, вливают тонкой струйкой в колбу, где находится 700 см³ горячей воды. Раствор кипятят 2 - 3 мин, охлаждают, приливают 15 см³ соляной кислоты и разбавляют холодной водой до 1000 см³.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202.

Титрованный раствор йодноватокислого калия; готовят следующим образом: 0,0862 г йодноватокислого калия растворяют в 300 см³ воды, приливают 10 см³ раствора с массовой концентрацией 40 г/дм³ гидроокиси калия и перемешивают. К полученному раствору добавляют 15 г йодистого калия, растворяют при перемешивании и доливают водой в мерной колбе до 1000 см³. Раствор хранят в склянке из темного стекла. Массовую концентрацию раствора йодноватокислого калия устанавливают по навеске стандартного образца флюса, проведенной через все стадии анализа.

Массовую концентрацию раствора йодноватокислого калия (C), выраженную в г/см³ серы, вычисляют по формуле

где С₁ - массовая доля серы в стандартном образце, %;

т - масса навески стандартного образца, г;

V - объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V₁ - объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³.

Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147 или корундовые. Перед применением лодочки прокаливают в токе кислорода 5 мин при температуре 1300 - 1350 °С. Реометры стеклянные лабораторные по ГОСТ 9932.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

Перед началом работы нагревают печь до температуры 1350 °С и проверяют установку на герметичность. Для этого в поглотительный сосуд и сосуд сравнения наливают по 110 - 120 см³ раствора крахмала, в который предварительно прибавляют несколько капель титрованного раствора йодноватокислого калия до получения светло-голубой окраски. При помощи пробок и резиновых трубок соединяют все части установки и пропускают кислород с такой скоростью, чтобы уровень жидкости поглотителя поднялся на 30 - 40 мм. Затем закрывают доступ кислорода в поглотительный сосуд (с помощью зажима) и проверяют установку на герметичность. Установка герметична, если в поглотительных склянках через некоторое время прекратится появление пузырьков газа. Если пузырьки проходят, то необходимо сменить фарфоровую и соединительную трубки, протереть краны, смазать вакуумной смазкой и вновь проверить установку на герметичность.

Перед проведением анализа удаляют примесь серы из фарфоровой трубки и лодочки прокаливанием в токе кислорода при рабочей температуре печи. Лодочки помещают в наиболее горячую часть трубки и пропускают ток кислорода со скоростью 2,5 - 3 дм³/мин. Полноту выгорания серы контролируют пропусканием газообразных продуктов через раствор крахмала, содержащий йодноватокислый калий. По мере обесцвечивания раствора прибавляют титрованный раствор йодноватокислого калия до устойчивой светло-голубой окраски. Конец выгорания серы определяют по прекращению обесцвечивания раствора.

Прокаленные лодочки хранят в эксикаторе. Раствор из поглотительного сосуда и сосуда сравнения сливают и промывают сосуд водой.

Для проверки правильности работы установки сжигают 2 - 3 навески стандартного образца флюса по методике, приведенной в разд. 4. Затем сжигают плавень для установления поправки контрольного опыта.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Навеску флюса массой 1 г помещают в фарфоровую лодочку, покрывают плавнем в соотношении 1:2 (окиси меди). В поглотительный сосуд заранее наливают по 120 см³ раствора крахмала, в который предварительно прибавляют 3 - 4 капли титрованного раствора йодноватокислого калия до получения светло-голубой окраски и пропускают кислород со скоростью 2,5 - 3 дм³/мин. Если наблюдается ослабление окраски раствора в поглотителе, то прибавляют из бюретки по каплям титрованный раствор йодноватокислого калия до уравнивания окраски в обоих сосудах. Лодочку с навеской и плавнем с помощью крючка помещают в наиболее горячую часть фарфоровой трубки. Трубку закрывают резиновой пробкой. Навеску прогревают в печи в течение 1 мин без доступа кислорода, затем пропускают кислород с такой скоростью, чтобы уровень жидкости в поглотителе поднялся на 30 - 40 мм. Когда поступающий из печи в поглотительный сосуд сернистый газ начинает обесцвечивать раствор, из бюретки приливают по каплям раствор йодноватокислого калия с такой скоростью, чтобы голубое окрашивание раствора не исчезало во время сжигания. Титрование считают законченным, когда интенсивность окраски растворов в обоих сосудах будет одинаковой. Для проверки полноты сгорания навески кислород пропускают еще в течение 1 мин. Если интенсивность окраски не уменьшается, определение считают законченным, если уменьшается - титрование продолжают. После сжигания анализируемой пробы лодочку вынимают крючком из печи, раствор сливают из поглотительного сосуда и промывают сосуд водой. Для определения поправки контрольного опыта сжигают две параллельные навески плавня.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

5.1. Массовую долю серы (Х) в процентах вычисляют по формуле

где С - массовая концентрация раствора йодноватокислого калия, выраженная в г/см³ серы;

V - объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

V₁ - объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

т - масса навески, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

5.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли серы приведены в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Разд. «Метод с применением автоматических анализаторов». (Исключен, Изм. № 2).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10 марта 1976 г. № 662

Изменение № 2 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

2. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

4. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в ноябре 1986 г., августе 1996 г. (ИУС 2-87, 11-96)

СОДЕРЖАНИЕ