ГОСТ 25702.1-83*
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТЫ РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Метод определения окиси алюминия
Raremetallic concentrates. Method for the determination of alumina
ОКСТУ 1760
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 апреля 1983 г. N 1613 срок введения установлен с 01.07.84
Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.88 N 3359 срок действия продлен до 01.07.99
* Переиздание (март 1994 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1988 г. (ИУС 1-89).
Настоящий стандарт распространяется на редкометаллические концентраты и устанавливает комплексонометрический метод определения окиси алюминия в ильменитовом (при массовой доле от 2 до 6%), иттросинхизитовом (при массовой доле от 2 до 3%) и цирконовом (при массовой доле от 1,5 до 3%) концентратах.
Метод основан на связывании алюминия и других катионов при рН 5,0-6,0 в комплексонаты трилоном Б, оттитровывании избытка трилона Б раствором соли цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого, последующем разрушении комплексоната алюминия избытком фторида натрия и титровании выделившегося эквивалентного алюминию количества трилона Б раствором соли цинка. Мешающие элементы отделяют осаждением гидратом окиси натрия.
При возникновении разногласий в оценке качества ильменитового и иттросинхизитового концентратов по содержанию окиси алюминия вскрытие концентратов производят соответственно по п.3.1.1 или п.3.2.2.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 25702.0-83.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру 1000°С.
Тигли платиновые вместимостью 30 см
.
Тигли из стеклоуглерода вместимостью 50 см
.
Колбы конические вместимостью 500 см
.
Колбы мерные вместимостью 50 и 1000 см
.
Пипетки вместимостью 1,5 и 10 см
с делениями.
Банка полиэтиленовая вместимостью 300 см
.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 100 и 300 см
.
Ступка с пестиком.
Цилиндры мерные вместимостью 50 см
.
Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор с молярной концентрацией 6 моль/дм
.
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, ледяная.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:10.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм
.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой концентрацией 400 г/дм
, хранят в полиэтиленовой банке.
Натрий тетраборнокислый (бура) по ГОСТ 4199-76, обезвоженный.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.
Смесь для сплавления, состоящая из семи массовых частей углекислого натрия и трех массовых частей обезвоженной буры.
Натрий уксуснокислый (трехводный) по ГОСТ 199-78.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463-76, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм
, хранят в полиэтиленовой посуде.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.
-динитрофенол (2,4-динитрофенол), насыщенный раствор; готовят следующим образом: навеску массой 0,6 г растворяют на холоду в 100 см
воды.
Ксиленоловый оранжевый.
Индикаторная смесь: готовят следующим образом: навеску ксиленолового оранжевого массой 0,1 г тщательно растирают в ступке с 10 г хлористого натрия; смесь устойчива продолжительное время.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с молярной концентрацией 0,02 моль/дм
готовят следующим образом: навеску трилона Б массой 7,4448 г растворяют в воде при нагревании, охлаждают, фильтруют, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Буферный ацетатный раствор с рН 5,8-6,0; готовят следующим образом: 500 г уксуснокислого натрия (трехводного) растворяют в воде, добавляют 20 см
уксусной кислоты и доводят объем до 1000 см
.
Цинк гранулированный.
Цинк хлористый, раствор с молярной концентрацией 0,01 моль/дм
готовят следующим образом:
0,6538 г металлического цинка растворяют в 5 см
раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
при слабом нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, разбавляют до метки водой и перемешивают.
1 см
раствора соответствует 0,0005098 г окиси алюминия.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.1. Реактивы и растворы для анализа ильменитового концентрата
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.
Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
в растворе соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
.
Натрия перекись.
Гексаметоксикрасный, спиртовой раствор с массовой концентрацией 1 г/дм
.
Смесь азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы для анализа иттросинхизитового концентрата
Стаканы кварцевые вместимостью 100 см
.
Стекло часовое.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.
Кислота борная по ГОСТ 9656-75.
Смесь кислот "борфтористоводородная"; готовят следующим образом: 100 см
фтористоводородной кислоты смешивают с 46 г борной кислоты в полиэтиленовой посуде.
2.3. Аппаратура, реактивы и растворы для анализа цирконового концентрата
Тигли никелевые вместимостью 30 см
.
Тигли серебряные вместимостью 50 см
.
Колбы мерные вместимостью 100 см
.
Стекло часовое.
Натрия перекись.
Фенолфталеин, спиртовой раствор с массовой концентрацией 1 г/дм
.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Анализ ильменитового концентрата
Вскрытие ильменитового концентрата производят одним из следующих способов.
3.1.1. Навеску пробы массой 0,1 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси углекислого натрия и буры (7:3) при 900°С в течение 20-30 мин. Плав выщелачивают 20 см
раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
при слабом нагревании в стакан вместимостью 100 см
и добавляют 1 см
раствора хлорного железа. Полученный раствор вливают медленно при помешивании в горячий раствор гидроокиси натрия (в стакан помещают 150 см
воды, добавляют 12 см
раствора гидроокиси натрия и раствор нагревают почти до кипения). Раствор фильтруют через фильтр "синяя лента" в коническую колбу вместимостью 500 см
. Осадок на фильтре дважды промывают горячей водой и отбрасывают.
3.1.2. В тигель из стеклоуглерода помещают 3 г гидроокиси натрия, нагревают на плитке до расплавления и охлаждают. На застывшую щелочь помещают навеску пробы массой 0,1 г, покрывают сверху 0,5 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре 700°С в течение 20-30 мин. Плав выщелачивают 100 см
горячей воды, обмывая тигель несколько раз водой. В раствор добавляют 1 см
раствора хлорного железа, перемешивают и кипятят раствор с осадком 2-3 мин. Раствор фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" в коническую колбу вместимостью 500 см
. Осадок на фильтре дважды промывают горячей водой и отбрасывают.
3.1.3. К щелочным растворам, полученным по п.3.1.1 или 3.1.2, добавляют 5 капель раствора гексаметоксикрасного и раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
до изменения окраски раствора в фиолетово-красный цвет. Приливают 1 см
раствора гидрохлорида гидроксиламина, нагревают раствор в течение 5 мин до 50°С, приливают 10 см
раствора трилона Б, 5-7 капель раствора
-динитрофенола, раствор аммиака до изменения окраски раствора в желтый цвет, 30 см
ацетатного буферного раствора, нагревают раствор до кипения и кипятят 2-3 мин. После охлаждения в раствор добавляют 0,1 г индикаторной смеси и титруют избыток трилона Б раствором хлористого цинка до изменения окраски раствора из желтой в красно-фиолетовую. К раствору приливают 30 см
раствора фтористого натрия и кипятят 3-4 мин. Вследствие разрушения комплексоната алюминия окраска раствора снова становится желтой. К охлажденному раствору добавляют еще ~0,05 г индикаторной смеси и титруют выделившийся трилон Б раствором хлористого цинка до перехода окраски раствора из желтой в устойчивую красно-фиолетовую. Количество раствора хлористого цинка, израсходованное на титрование во второй раз, эквивалентно содержанию алюминия в растворе.
3.1.1-3.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2. Анализ иттросинхизитового концентрата
Вскрытие иттросинхизитового концентрата проводят одним из следующих способов.
3.2.1. Навеску пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый стакан или тигель из стеклоуглерода, приливают 10 см
смеси азотной и соляной кислот (1:3), накрывают часовым стеклом и выпаривают до тех пор, пока не останется около 1 см
раствора. Часовое стекло и стенки стакана (тигля) обмывают водой, приливают в кварцевый стакан 2 см
раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, 2-3 см
борфтористой смеси и упаривают до влажных солей. Если разложение ведут в тигле из стеклоуглерода, то приливают 2 см
раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, 5 см
фтористоводородной кислоты и упаривают досуха. Затем в обоих случаях дают еще 2 см
серной кислоты, разбавленной 1:1, и операцию упаривания повторяют. К осадку приливают 10 см
раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
, 15 см
воды и нагревают до растворения осадка.
3.2.2. Навеску пробы массой 0,1 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси углекислого натрия и буры (7:3) при 900°С в течение 20-30 мин. Плав смачивают 0,5 см
воды, добавляют по каплям 3 см
раствора серной кислоты, разбавленной 1:1,5 см
фтористоводородной кислоты и упаривают досуха. К осадку добавляют 10 см
раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
, 15-20 см
воды, нагревают и переносят в стакан вместимостью 100 см
, обмывая тигель 10 см
воды. Затем содержимое стакана нагревают до растворения осадка.
3.2.3. Растворы, полученные по п.3.2.1 или 3.2.2, вливают медленно при перемешивании в горячий раствор гидроокиси натрия (в стакан помещают 75 см
воды, 6 см
раствора гидроокиси натрия и раствор нагревают почти до кипения). Раствор фильтруют через фильтр "синяя лента" в коническую колбу вместимостью 500 см
. Осадок на фильтре промывают дважды горячей водой. Промытый осадок растворяют на фильтре 10 см
раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
, промывают фильтр 5 см
воды и полученный раствор вливают в горячий раствор гидроокиси натрия, приготовленный, как описано выше. Раствор фильтруют через фильтр "синяя лента" в коническую колбу вместимостью 500 см
. Осадок на фильтре промывают дважды горячей водой и отбрасывают. К объединенным фильтратам добавляют 5-7 капель раствора
-динитрофенола и раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 6 моль/дм
до тех пор, пока раствор не станет бесцветным. Затем приливают 10 см
раствора трилона Б, раствор аммиака до изменения окраски в желтый цвет, 30 см
ацетатного буферного раствора, нагревают раствор до кипения и кипятят 2-3 мин. После охлаждения в раствор добавляют ~0,1 г индикаторной смеси и титруют избыток трилона Б раствором хлористого цинка до изменения окраски из желтой в красно-фиолетовую. Затем приливают 40 см
раствора фтористого натрия и кипятят 3-4 мин. Вследствие разрушения комплексоната алюминия окраска раствора снова становится желтой. К охлажденному раствору добавляют еще ~0,05 г индикаторной смеси и выделившийся трилон Б титруют раствором хлористого цинка до перехода окраски из желтой в устойчивую красно-фиолетовую. Количество раствора хлористого цинка, израсходованное на титрование во второй раз, эквивалентно содержанию алюминия в растворе.
3.2.1; 3.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. Анализ цирконового концентрата
3.3.1. В никелевый, серебряный или стеклоуглеродный тигель помещают 3 г гидроокиси натрия и нагревают на плитке до расплавления. После охлаждения тигля на застывшую гидроокись натрия помещают навеску тонкоизмельченной пробы массой 0,3 г, покрывают сверху тонким слоем перекиси натрия (~1 г). Содержимое тигля сплавляют в муфельной печи в течение 20 мин при 700°С до получения однородной массы. После охлаждения тигля плав выщелачивают 100 см
горячей воды в стакан вместимостью 300 см
, обмывая тигель несколько раз водой. Стакан накрывают часовым стеклом, кипятят раствор с осадком 5 мин. После отстаивания осадка раствор фильтруют через фильтр "синяя лента" в коническую колбу вместимостью 500 см
, осадок на фильтре дважды промывают горячей водой. Полученный раствор разбавляют водой до 200 см
, нейтрализуют соляной кислотой по фенолфталеину, затем по универсальной индикаторной бумаге до рН 5. К раствору приливают 10 см
раствора трилона Б, нагревают до 50°С и еще раз проверяют значение рН среды с помощью универсальной индикаторной бумаги (рН 5,5).
К полученному нейтральному раствору приливают 20 см
ацетатного буферного раствора, нагревают раствор до кипения и кипятят 2-3 мин. В охлажденный раствор вводят 0,1-0,2 г индикаторной смеси и избыточное количество трилона Б титруют раствором хлористого цинка до изменения окраски титруемого раствора из желтой в красно-фиолетовую. Затем к раствору прибавляют 30 см
раствора фтористого натрия, раствор снова кипятят 3 мин. Вследствие разрушения комплексоната алюминия окраска раствора вновь становится желтой. К охлажденному раствору добавляют еще ~0,05 г индикаторной смеси и выделившийся трилон Б титруют раствором хлористого цинка до перехода окраски из желтой в красно-фиолетовую. Количество раствора хлористого цинка, израсходованное на титрование во второй раз, эквивалентно содержанию алюминия в растворе.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю окиси алюминия (
) в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле
,
где
- титр раствора хлористого цинка, выраженный в г/см
окиси алюминия;
- объем раствора хлористого цинка, израсходованный при титровании, см
;
- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83 п.1.5;
- масса навески пробы, г.
4.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в таблице.
| | |
Анализируемый концентрат | Массовая доля окиси алюминия, % | Допускаемое расхождение, % |
Ильменитовый | 2,0 | 0,2 |
| 4,0 | 0,4 |
| 6,0 | 0,6 |
Иттросинхизитовый | 2,0 | 0,2 |
| 3,0 | 0,3 |
Цирконовый | 1,0 | 0,1 |
| 2,0 | 0,2 |
| 3,0 | 0,3 |
Разд.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
