ГОСТ 15934.4-80
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТЫ МЕДНЫЕ
Методы определения двуокиси кремния
Copper concentrates.
Methods for determination of silicon dioxide
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.Н.Семавин, Э.Н.Гадзалов, Э.Б.Маковская, В.Г.Соколова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.04.80 N 1981
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15934.4-70
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 16.04.91 N 507
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июнь 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., апреле 1991 г. (ИУС 7-85, 7-91)
Настоящий стандарт распространяется на медные концентраты всех марок и устанавливает гравиметрический и фотометрический методы определения массовой доли двуокиси кремния от 0,5 до 32%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1.2. Требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 2082.0 и ГОСТ 26100.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ
В ИНТЕРВАЛЕ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ 5-32%
Метод основан на осаждении кремниевой кислоты из солянокислого раствора в присутствии желатина и гравиметрическом определении двуокиси кремния.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2.1. Реактивы и растворы
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:2 и 2:98.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83 или калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Желатин пищевой по ГОСТ 11293, свежеприготовленный раствор 10 г/дм 
: 1 г желатина помещают в стакан вместимостью 250 см
, прибавляют 30-40 см
воды и дают постоять в течение 1 ч, периодически перемешивая стеклянной палочкой. Затем стакан с содержимым помещают в горячую воду и при перемешивании нагревают до растворения желатина. Раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см
и вновь перемешивают.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор 100 г/дм .
Смесь кислот соляной и азотной в отношении 3:1, свежеприготовленная.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2. Проведение анализа
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2.2.1. Навеску медного концентрата массой 0,50-1,00 г помещают в стакан вместимостью 150 см
, смачивают водой, приливают 30 см
соляной кислоты и нагревают в течение 15 мин. Затем прибавляют 10 см
смеси кислот соляной и азотной, стакан накрывают стеклом и продолжают нагревание до прекращения бурного выделения окислов азота. Стекло снимают, обмывают водой и убирают, а раствор выпаривают досуха. Приливают 10 см
соляной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют еще два раза.
К сухому остатку приливают 10 см
соляной кислоты, 50-60 см
горячей воды и нагревают до кипения. Фильтруют через плотный фильтр, в конус которого вложена фильтробумажная масса, промывают 3-4 раза горячим раствором соляной кислоты (2:98), затем 3-4 раза горячей водой. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют фильтр и сплавляют с 10-кратным по массе количеством углекислого натрия или калия-натрия углекислого при температуре 1000-1050 °С до получения однородного подвижного плава.
Плав растворяют в растворе соляной кислоты (1:1), тигель обмывают водой и присоединяют раствор к первому фильтрату. Объединенный раствор выпаривают до влажных солей. Приливают 20 см
соляной кислоты (1:2), перемешивают стеклянной палочкой, добавляют 5 см
раствора желатина, перемешивают стеклянной палочкой в течение 5 мин, еще раз добавляют 5 см
раствора желатина и снова перемешивают стеклянной палочкой в течение 5 мин. После этого приливают 30-40 см
горячей воды и оставляют на 15-20 мин.
Фильтруют осадок на плотный фильтр и промывают 3-4 раза горячей соляной кислотой (2:98), затем горячей водой до отрицательной реакции промывных вод на ион железа с раствором роданистого аммония и еще 3-4 раза горячей водой. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают осадок в течение 1-1,5 ч в муфельной печи при температуре 1000-1100 °С, после чего охлаждают и взвешивают.
Осадок в тигле смачивают водой, приливают 8-10 капель раствора серной кислоты (1:1), 5-8 см
фтористоводородной кислоты и нагревают до прекращения выделения паров серной кислоты. Содержимое тигля вновь прокаливают в муфельной печи при той же температуре в течение 15-20 мин, охлаждают и взвешивают.
Фильтрат и остаток в тигле сохраняют для определения окисей кальция, магния и алюминия.
(Измененная редакция, Изм.
N 2).
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю двуокиси кремния
в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса тигля с осадком до обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса тигля с осадком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса навески концентрата, г.
2.3, 2.3.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
2.3.2. Разность результатов двух параллельных определений и двух результатов анализа при доверительной вероятности
0,95 не должна превышать значений абсолютных допускаемых расхождений сходимости
и воспроизводимости
, приведенных в таблице.
Массовая доля двуокиси кремния, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
| параллельных определений | анализов |
От 0,50 до 1,00 включ. | 0,10 | 0,20 |
Св. 1,00 " 2,00 " | 0,15 | 0,30 |
" 2,00 " 4,00 " | 0,20 | 0,35 |
" 4,00 " 8,00 " | 0,25 | 0,45 |
" 8,00 " 16,00 " | 0,35 | 0,60 |
" 16,00 " 32,00 " | 0,5 | 0,8 |
2.3.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют в соответствии с ГОСТ 27329 не реже одного раза в полгода.
Результаты анализа проб считаются правильными, если при использовании стандартного образца воспроизведенная массовая доля данного компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на 0,71
, приведенного в таблице.
2.3.2, 2.3.3. (Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ
В ИНТЕРВАЛЕ МАССОВЫХ ДОЛЕЙ 0,5-5%
Метод основан на реакции образования окрашенного соединения кремнемолибденовой кислоты с последующим восстановлением ее в сернокислом растворе аскорбиновой кислотой или тиомочевиной до молибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 650-700 нм.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.
Электропечь муфельная, обеспечивающая температуру нагрева до 900 °С с контрольной и регулирующей аппаратурой.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 0,25 и 4 моль/дм .
Перекись натрия.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, свежеприготовленный раствор 50 г/дм .
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор 50 г/дм
, или тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 200 г/дм .
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм .
Двуокись кремния.
Растворы двуокиси кремния.
Раствор А. Навеску двуокиси кремния массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 50-100 см
, приливают 10-15 см
раствора гидроокиси натрия и нагревают до растворения навески. Охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, разбавляют до метки раствором гидроокиси натрия и перемешивают.
1 см
раствора А содержит 1 мг двуокиси кремния.
Раствор Б. Отбирают 5 см
раствора А и помещают ее в железный тигель. Высушивают, прибавляют 2-3 г перекиси натрия и сплавляют при температуре 650-720 °С. Тигель сначала ставят на край муфеля, затем переносят в горячую зону. После полного расплавления содержимого тигель вынимают из муфеля, осторожно охлаждают и помещают в стакан, куда предварительно налито 30-50 см
воды. Прикрывают стакан покровным стеклом, так как выщелачивание плава протекает бурно, с выделением обильных паров. После охлаждения раствор помещают в мерную колбу вместимостью 250 см
, приливают 20 см
соляной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают. Фильтруют в сухую посуду, фильтр с окалиной отбрасывают.
1 см
раствора Б содержит 0,02 мг двуокиси кремния.
Медь сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, раствор 20 г/дм .
(Измененная редакция, Изм.
N 1, 2).
3.2. Проведение анализа
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.2.1. Навеску медного концентрата массой 0,1-0,5 г помещают в железный тигель и тщательно перемешивают с 3-4 г перекиси натрия. Сверху засыпают тонким слоем перекиси. Сплавляют в муфеле при температуре 650-700 °С, сначала ставят на край муфеля и затем постепенно передвигают в горячую зону муфеля. После полного расплавления плава тигель вынимают из муфеля и охлаждают. Помещают в стакан с горячей водой, закрыв стакан покровным стеклом. После выщелачивания раствор вместе с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250-500 см
. Быстро, в один прием приливают 10 или 20 см
соляной кислоты, интенсивно перемешивая. Раствор охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают. Фильтруют через двойной плотный фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата.
Из отфильтрованного раствора отбирают 5 см
и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, приливают 10 см
воды, 5 см
раствора серной кислоты концентрацией 0,25 моль/дм
и 5 см
раствора молибденовокислого аммония. После перемешивания оставляют раствор на 10-15 мин для образования кремнемолибденовой кислоты.
Затем приливают в колбу 10-15 см
раствора серной кислоты концентрации 4 моль/дм
, 50 см
воды, перемешивают и добавляют 2-3 см
раствора аскорбиновой кислоты или 20 см
раствора тиомочевины до восстановления трехвалентного железа и 2 см
раствора сернокислой меди. Если указанного объема аскорбиновой кислоты недостаточно, то приливают еще 2-3 см
. После этого раствор в мерной колбе разбавляют водой до метки и перемешивают.
Измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 680 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Массу двуокиси кремния устанавливают по градуировочному графику.
(Измененная редакция, И
зм. N 2).
3.2.2. Для построения градуировочного графика в ряд мерных колб вместимостью по 100 см
помещают 1, 2, 4, 6 и 8 см
раствора Б двуокиси кремния. Приливают по 10 см
воды, 5 см
раствора серной кислоты концентрации 0,25 моль/дм
и 5 см
раствора молибденовокислого аммония. Перемешивают и далее продолжают анализ, как описано в п.3.2.1.
По полученным данным строят градуировочный график.
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю двуокиси кремния
в процентах вычисляют по формуле
,
где
- масса двуокиси кремния, найденная по градуировочному графику, мг;
- вместимость мерной колбы, см
;
- объем аликвотной части раствора, см
;
- масса навески концентрата, г.
3.2.2-3.3.1. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
3.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности
0,95 не должны превышать величин, приведенных в таблице.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.3.3. Контроль правильности результатов анализа - по п.2.3.3.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
3.3.4. При разногласиях в оценке массовой доли двуокиси кремния применяют гравиметрический метод.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
Раздел 4. (Исключен, Изм. N 1).
