ГОСТ 13217.8-90 Феррованадий. Методы определения хрома.

         

     ГОСТ 13217.8-90

 

Группа В19

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

      

     

ФЕРРОВАНАДИЙ

 

      

Методы определения хрома

 

      

Ferrovanadium.

Methods for determination of chromium

ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.07.91

до 01.07.2001*

________________________________

* Ограничение срока действия снято

по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета

по стандартизации, метрологии и сертификации

(ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.

 

      

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР

 

РАЗРАБОТЧИКИ

 

В.Г.Мизин, Т.А.Перфильева, С.И.Ахманаев, Л.М.Клейнер, Г.И.Гусева

 

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 04.05.90 N 1098

 

3. ВЗАМЕН ГОСТ 13217.8-79

 

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 83-79

2.2

ГОСТ 1277-75

2.2

ГОСТ 3118-77

3.2

ГОСТ 4204-77

2.2, 3.2

ГОСТ 4208-72

2.2

ГОСТ 4220-75

2.2

ГОСТ 4233-77

2.2

ГОСТ 4328-77

2.2

ГОСТ 4461-77

2.2, 3.2

ГОСТ 6552-80

2.2

ГОСТ 10484-78

3.2

ГОСТ 20485-75

2.2

ГОСТ 20490-75

2.2

ГОСТ 26201-84

1.2

ГОСТ 27349-87

1.1

 

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения хрома в феррованадии при массовой доле его от 0,3 до 3,0%.

 

 

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27349.

 

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с максимальным размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.

 

 

 2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

 

Метод основан на отделении хрома, марганца и железа гидроксидом натрия от основной массы ванадия и последующем окислении хрома в сернокислой среде надсернокислым аммонием до шестивалентного состояния. Определение хрома заканчивают методом обратного титрования, титруя избыток раствора двухвалентного железа раствором марганцовокислого калия.

 

2.2. Реактивы и растворы

 

Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 1:4 и 3:97.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552.

 

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20485, раствор с массовой концентрацией 250 г/дм
.
 
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой концентрацией 2,5 г/дм
.
 
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы с массовой концентрацией 10 г/дм
и 250 г/дм
.
 
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
.
 
Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
.
 
Фенилантраниловая кислота, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
: 0,2 г фенилантраниловой кислоты растворяют при нагревании в 100 см
раствора натрия углекислого.
 
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, раствор
(
K
Сr
О
)=0,05 моль/дм
: 2,4517 г при необходимости перекристаллизованного и просушенного до постоянной массы при температуре 180 °С двухромовокислого калия растворяют в 150 см
бидистиллированной воды в мерной колбе вместимостью 1 дм
, доливают до метки той же водой и перемешивают.
 
1 см
раствора содержит 0,000867 г хрома.
 
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор
(FeSО
·(NH
)
·SO
·6H
O)=0,05 моль/дм
: 20 г соли растворяют в 800 см
раствора серной кислоты 3:97 в мерной колбе вместимостью 1 дм
, после чего доливают до метки тем же раствором серной кислоты и перемешивают.
 
Массовую концентрацию раствора соли Мора устанавливают по раствору двухромовокислого калия. Для этого в коническую колбу вместимостью 500 см
помещают 25,0 см
раствора двухромовокислого калия, затем прибавляют 200 см
воды, 30 см
раствора серной кислоты 1:4, 5 см
ортофосфорной кислоты. К раствору прибавляют 5-6 капель фенилантраниловой кислоты и титруют раствором соли Мора до перехода сине-фиолетовой окраски раствора в изумрудно-зеленую.
 
Массовую концентрацию (
) раствора соли Мора, выраженную в г/см
хрома, вычисляют по формуле
 
,                                                           (1)
 
где
- массовая концентрация раствора двухромовокислого калия, выраженная в г/см
хрома;
 
- объем раствора двухромовокислого калия, взятый для титрования, см
;
 
- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование раствора двухромовокислого калия, см
.
 
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор
(
KMnO
)=0,05 моль/дм
: 1,58 г реактива растворяют в 500-600 см
воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор переливают в склянку из темного стекла, выдерживают в течение 10 сут, а затем сифонируют в другую склянку из темного стекла.
 
Для установки соотношения между растворами марганцовокислого калия и соли Мора в колбу вместимостью 250 см
приливают из бюретки 25,0 см
раствора соли Мора, 100 см
воды, 50 см
серной кислоты 1:4 и титруют раствором марганцовокислого калия до слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 1 мин.
 
Соотношение растворов марганцовокислого калия и соли Мора (
) вычисляют по формуле
 
,                                                                   (2)
 
где
- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора соли Мора, см
;
 

           

- объем раствора соли Мора, взятый для титрования, см
.
 
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия (
), выраженную в г/см
хрома, вычисляют по формуле
 
,                                                           (3)
 
где
- массовая концентрация раствора соли Мора, выраженная в г/см
хрома;
 
- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора соли Мора, см
;
 
- объем раствора соли Мора, взятый для титрования, см
.
 

2.3. Проведение анализа

 

2.3.1. Навеску пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
, приливают 40 см
раствора серной кислоты 1:4, затем 2 см
фтористоводородной кислоты, нагревают до растворения, приливают азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 2 см
. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты.
 
После охлаждения соли растворяют при нагревании в 100 см
воды. Охлаждают и нейтрализуют раствором гидроксида натрия 250 г/дм
до желтовато-зеленого цвета и вливают при перемешивании в колбу вместимостью 500 см
, в которой находится 50 см
горячего раствора гидроксида натрия 250 г/см
. Раствор с осадком кипятят 5 мин, осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 6-8 раз горячим раствором гидроксида натрия 10 г/дм
. Затем осадок смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение гидроксидов. Фильтр промывают 30 см
горячей серной кислоты 1:4 и 4-5 раз горячей водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Содержимое колбы нагревают до растворения осадка. Охлаждают и нейтрализуют раствором гидроксида натрия 250 г/см
до желтого цвета. Затем раствор при перемешивании вливают в колбу вместимостью 500 см
, в которой находится 50 см
горячего раствора гидроксида натрия 250 г/см
. Раствор с осадком кипятят 5 мин, а затем осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 6-8 раз горячим раствором гидроксида натрия 10 г/дм
. Промытый осадок смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение. Фильтр промывают 30 см
горячей серной кислоты 1:4 и 4-5 раз горячей водой, собирая промывные воды в ту же колбу. Фильтр отбрасывают. Содержимое колбы нагревают до растворения осадка, приливают 20 см
раствора серной кислоты 1:4, 5 см
ортофосфорной кислоты, доводят объем раствора водой до 250 см
и нагревают до кипения.
 
К горячему раствору приливают 10 см
раствора азотнокислого серебра, 30 см
раствора надсернокислого аммония и умеренно кипятят до полного окисления хрома и разложения избытка надсернокислого аммония. Колбу снимают с плитки, осторожно приливают 10 см
раствора хлористого натрия и кипятят раствор в течение 3-5 мин для восстановления марганцовой кислоты.
 
Раствор охлаждают, приливают из бюретки раствор соли Мора до перехода желтой окраски раствора в зеленую, после чего добавляют еще 5-10 см
раствора соли Мора. Избыток соли Мора при энергичном перемешивании оттитровывают раствором марганцовокислого калия до появления устойчивой в течение 2 мин розовой
 

 окраски раствора.

2.4. Обработка результатов

 

2.4.1. Массовую долю хрома (
) в процентах вычисляют по формуле
 
,                                           (4)
 
где
- массовая концентрация раствора марганцовокислого калия, выраженная в г/см
хрома;
 
- объем раствора соли Мора, добавленный к раствору пробы, см
;
 
- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка раствора соли Мора, см
;
 
- соотношение растворов марганцовокислого калия и соли Мора;
 
- масса навески пробы,
 

г.

2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в табл.1.

 

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля хрома, %

 

Погрешность результатов анализа, %

 

двух средних результатов анализа, выполненных

в различных условиях

двух параллельных определений

трех параллельных определений

результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения

От 0,3 до 0,5 включ.

0,03

0,04

0,03

0,04

0,02

Св. 0,5  "  1,0    "

0,04

0,05

0,04

0,05

0,02

"     1,0  "  2,0    "

0,05

0,07

0,06

0,07

0,03

"     2,0  "  3,0    "

0,08

0,11

0,09

0,11

0,05

 

 

      

     

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

 

Метод основан на измерении атомной абсорбции хрома в пламени закись азота-ацетилен при длине волны 357,9 нм с предварительным растворением пробы в серной кислоте.

 

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежностями.

 

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

 

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

 

Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1:4 и 1:2.

 

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

 

Железо металлическое.

 

Раствор железа 10 г/дм
: 10 г железа растворяют при нагревании в 40 см
соляной кислоты, приливают 5 см
азотной кислоты, раствор кипятят до удаления оксидов азота. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
 

Ванадия (V) оксид.

 

Раствор ванадия 10 г/дм
: 17,9 г оксида ванадия растворяют при нагревании в 100 см
соляной кислоты, приливают 5 см
азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
 

Хром металлический.

 

Стандартный раствор хрома: 1,0000 г хрома растворяют в 50 см
раствора серной кислоты 1:2, окисляют азотной кислотой, выпаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Соли растворяют в воде при нагревании, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
 

Массовая концентрация хрома в растворе равна 0,001 г

/см
.
 

 

3.3. Проведение анализа

 

3.3.1. Навеску пробы массой 0,5 г помещают во фторопластовый стакан или чашку из платины или стеклоуглерода, приливают 20 см
раствора серной кислоты 1:4, затем 2 см
фтористоводородной кислоты, нагревают до растворения, приливают азотную кислоту до прекращения вспенивания раствора и еще в избыток 2 см
. Раствор выпаривают до выделения паров серной кислоты и охлаждают. Затем соли растворяют в 20 см
воды при нагревании и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
 

Атомную абсорбцию хрома измеряют параллельно в растворе контрольного опыта, растворе пробы, растворах для построения градуировочного графика, растворе стандартного образца при длине волны 357,9 нм в пламени закись азота-ацетилен.

 

3.3.2. После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения абсорбции раствора пробы находят массовую долю хрома в пробе методом сравнения со стандартным образцом, с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего стандарта, или методом градуировочного графика, или методом добавок.

 

3.3.2.1. При применении метода сравнения навеску стандартного образца проводят через все стадии анализа, как указано в п.3.3.1.

 

3.3.2.2. При применении метода градуировочного графика в ряд стаканов помещают растворы ванадия и железа в количествах, соответствующих их содержаниям в пробе, стандартный раствор хрома, согласно табл.2. В один стакан стандартный раствор хрома не помещают. Во все стаканы приливают по 20 см
раствора серной кислоты 1:4 и далее поступают, как указано в п.3.3.1.
 

Таблица 2

 

 

 

Массовая доля хрома, %

Масса хрома в атомизируемом растворе, мг

Объем стандартного раствора хрома, см
 

От 0,3 до 0,6 включ.

1,5-3,0

1-3

Св. 0,6  "  1,5     "

3,0-7,5

3-8

"     1,5  "   3,0     "

7,5-15

8-16

 

Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор хрома, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им массам хрома.

 

3.3.2.3. При применении метода добавок к навеске пробы добавляют такое количество стандартного раствора хрома, чтобы значение атомной абсорбции пробы с добавлением стандартного раствора составляло не более двухкратного значения атомной абсорбции раствора пробы и находилось в линейном диапазоне градуировочного графика. Далее анализ проводят по п.3.3.1.

 

3.4. Обработка результатов

 

3.4.1. Массовую долю хрома (
) в процентах, определяемую методом сравнения, вычисляют по формуле
 
,                                                (5)
 
где
- аттестованное значение массовой доли хрома в стандартном образце, %;
 

          

- значение атомной абсорбции раствора пробы;
 

          

- значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
 

          

- значение атомной абсорбции раствора стандартного образца.
 
3.4.2. Массовую долю хрома (
) в процентах, определяемую методом градуировочного графика, вычисляют по формуле
 
,                                                        (6)
 
где
- масса хрома, найденная по градуировочному графику, г;
 

                 

- масса навески пробы, г.
 

  

3.4.3. Массовую долю хрома (
) в процентах, определяемую методом добавок, вычисляют по формуле
 
,                                                (7)
 
где
- масса хрома в стандартном растворе, добавленная к пробе, г;
 
- значение атомной абсорбции раствора пробы без добавления стандартного раствора хрома;
 
- значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта;
 
- значение атомной абсорбции раствора пробы с добавлением стандартного раствора хрома;
 
- масса навески пробы, г.
 

3.4.4. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в табл.1.

 

Электронный текст документа

подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:

официальное издание

Феррованадий. Методы анализа: Сб. ГОСТов. -

М.: Издательство стандартов, 1990

Вверх