ГОСТ 14657.3-96
(ИСО 6994-86)
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БОКСИТ
Метод определения оксида алюминия
Bauxite. Method for determination of aluminium oxide content
МКС 73.060*
ОКСТУ 1711
Дата введения 1999-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 99 "Алюминий", Всероссийским алюминиево-магниевым институтом (АО ВАМИ)
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 9 от 12 апреля 1996 г.)
За принятие проголосовали:
| |
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Беларуси |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Приложение А настоящего стандарта представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 6994-86* "Алюминиевые руды. Определение содержания алюминия. Титриметрический метод с ЭДТА"
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 декабря 1997 г. N 415 межгосударственный стандарт ГОСТ 14657.3-96 (ИСО 6994-86) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 14657.3-78
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ
1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на боксит и устанавливает титриметрический метод определения оксида алюминия при массовой доле от 30% до 60%.
Метод основан на определении алюминия комплексонометрическим титрованием. Определение производится обратным титрованием избытка трилона Б азотнокислым цинком с использованием в качестве индикатора ксиленолового оранжевого. Титан и железо отделяют от алюминия в виде гидроксидов.
Титриметрический метод определения алюминия с этилен-диаминтетрауксусной кислотой (ЭДТА) в алюминиевых рудах при массовой доле оксида алюминия от 30% до 60% по ИСО 6994 приведен в приложении А.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 1381-73 Уротропин технический. Технические условия
ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640-94 Цинк. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроксид. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4463-76 Натрий фтористый. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б)
ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки
ГОСТ 14657.0-96 (ИСО 8558-85) Боксит. Общие требования к методам химического анализа
ГОСТ 14657.2-96 (ИСО 6607-85) Боксит. Методы определения диоксида кремния
ГОСТ 14657.7-96 Боксит. Методы определения оксида кальция и оксида магния
3 Общие требования
Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 14657.0.
4 Аппаратура, реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:1 и 1:3.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Гексаметилентетрамин (уротропин) технический по ГОСТ 1381, растворы с массовой долей 0,5 и 25%.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор с массовой долей 20%. Раствор готовят и хранят в полиэтиленовом сосуде.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, насыщенный раствор.
Раствор буферный ацетатный (pH 5,5):250 г уксуснокислого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см
, растворяют в воде, приливают 20 см
уксусной кислоты и доливают водой до метки.
Ксиленовый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1%, свежеприготовленный.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069 в виде стружки. Стружку очищают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100°С 3-4 мин и охлаждают в эксикаторе.
Стандартный раствор алюминия 0,05 моль/дм
: навеску алюминия с предварительно очищенной поверхностью массой 16,3491 г растворяют в 50 см
раствора соляной кислоты 1:1 в стакане вместимостью 400 см
при умеренном нагревании, наливая раствор кислоты порциями по 5 см
. Охлажденный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Цинк по ГОСТ 3640.
Стандартный раствор азотнокислого цинка, 0,05 моль/дм
раствор: 3,2690 г цинка растворяют при нагревании в смеси 100 см
воды и 15 см
азотной кислоты. Раствор выпаривают до объема 5-10 см
, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают водой до метки и перемешивают. Для определения поправочного коэффициента раствора азотнокислого цинка (
) 25 см
стандартного раствора алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 500 см
и доливают водой до объема 200 см
. Приливают 50 см
раствора трилона Б и в присутствии 5-6 капель ксиленового оранжевого горячий раствор нейтрализуют аммиаком, приливая его по каплям до перехода окраски раствора в синий цвет. Затем подкисляют раствором соляной кислоты 1:1 до перехода окраски раствора в желтый цвет, добавляют 20 см
буферного раствора и после кипячения в течение 3 мин и охлаждения титруют избыток трилона Б раствором азотнокислого цинка до перехода окраски раствора из желтой в розовую. Далее вытеснение трилона Б фтористым натрием и второе титрование проводят, как указано в 5.1.3.
Поправочный коэффициент 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка
вычисляют по формуле
,
где
- объем стандартного раствора алюминия, см
;
- объем 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, израсходованный на второе титрование, см
.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,05 моль/дм
раствор: 18,61 г трилона Б растворяют в воде. Если раствор мутный, его фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 см
, разбавляют водой до метки и тщательно перемешивают. Для определения поправочного коэффициента 0,05 моль/дм
раствора трилона Б по стандартному раствору азотнокислого цинка отбирают из бюретки 20 см
раствора трилона Б в коническую колбу вместимостью 500 см
и разбавляют водой до 200 см
. Прибавляют 5-6 капель ксиленового оранжевого и по каплям аммиак до синей окраски, которую устраняют добавлением по каплям раствора соляной кислоты 1:1. Затем в колбу приливают 20 см
ацетатного буферного раствора и титруют раствором азотнокислого цинка до изменения окраски раствора из желтой в розовую.
Поправочный коэффициент 0,05 моль/дм
раствора трилона Б
вычисляют по формуле
,
где
- объем 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, см
;
- объем раствора трилона Б, см
.
Допускается готовить раствор трилона Б из фиксанала.
5 Проведение анализа
5.1 При массовой доле оксида кальция менее 5%
5.1.1 После определения диоксида кремния гравиметрическим или фотометрическим методом по ГОСТ 14657.2 от раствора отбирают аликвотную часть 100 см
в мерную колбу вместимостью 250 см
, приливают 5-6 капель азотной кислоты и нагревают до кипения. К аликвотной части раствора, полученного после определения диоксида кремния гравиметрическим методом, приливают 50 см
раствора трилона Б, а к аликвотной части раствора, полученного при определении диоксида кремния фотометрическим методом, приливают 25 см
раствора трилона Б. Раствор кипятят 1-3 мин, осторожно приливают 50 см
раствора гидроксида натрия, нагревают раствор, не доводя до кипения, до коагуляции осадка гидроксидов железа и титана. Раствор охлаждают, разбавляют водой до метки и перемешивают.
5.1.2 Раствор фильтруют через сухой неплотный фильтр в сухой стакан или колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Отбирают 100-200 см
щелочного раствора в коническую колбу вместимостью 500 см
, нагревают, добавляют 3-4 капли раствора ксиленового оранжевого и нейтрализуют раствор раствором соляной кислоты 1:1, прибавляя ее по каплям до перехода окраски раствора в желтый цвет. После нейтрализации к раствору прибавляют 20 см
ацетатного буферного раствора, кипятят 2-3 мин, охлаждают, прибавляют еще 3-4 капли раствора ксиленового оранжевого и избыток трилона Б оттитровывают раствором азотнокислого цинка до изменения окраски раствора из желтой в розовую (первое титрование).
5.1.3 Окончание определения можно проводить также следующим образом: к оттитрованному по 5.1 раствору приливают 30 см
раствора фтористого натрия, снова кипятят 3 мин и охлаждают. Оттитровывают освобожденный фтористым натрием трилон Б 0,05 моль/дм
раствором азотнокислого цинка в присутствии нескольких капель ксиленового оранжевого до перехода окраски из желтой в розовую (второе титрование).
5.2 При массовой доле оксида кальция более 5%
5.2.1 От раствора, полученного после определения диоксида кремния гравиметрическим или фотометрическим методом по ГОСТ 14657.2, отбирают аликвотную часть 100 см
в стакан вместимостью 250 см
, прибавляют 5-6 капель азотной кислоты и нагревают до кипения. Затем раствор нейтрализуют аммиаком до начала выпадения осадка гидроксидов. Осадок растворяют раствором соляной кислоты 1:1, прибавляемой по каплям. К раствору прибавляют 0,5 г хлористого аммония, 25 см
25% раствора уротропина, нагревают 20 мин для коагуляции осадка и фильтруют через плотный фильтр в коническую колбу вместимостью 500 см
. Осадок промывают 6-8 раз теплым раствором уротропина с массовой долей 0,5%, смывая этим раствором стенки стакана. Фильтрат, полученный после отделения полуторных оксидов, можно использовать для определения оксида кальция и оксида магния (при массовой доле этих элементов, превышающей 1%), поступая, как указано в ГОСТ 14657.7.
5.2.2 Осадок смывают с фильтра в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 20 см
горячего раствора соляной кислоты 1:3 и 3-4 раза горячей водой, собирая фильтрат в тот же стакан. Содержимое стакана нагревают до растворения осадка, после чего переводят в мерную колбу вместимостью 250 см
, содержащую 50 см
раствора гидроксида натрия, нагретого до 80°С. Стакан ополаскивают 3-4 раза горячей водой. Колбу с осадком помещают на баню и выдерживают 10 мин для коагуляции осадка. Раствор охлаждают, разбавляют водой до метки и тщательно перемешивают.
Затем раствор фильтруют через сухой неплотный фильтр в сухой стакан или колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Отбирают 100-200 см
фильтрата в коническую колбу вместимостью 500 см
, добавляют 30-50 см
раствора трилона Б (в зависимости от отбираемой аликвотной части раствора), нагревают до кипения, добавляют 3-4 капли раствора ксиленолового оранжевого и далее анализ ведут, как указано в 5.1.2-5.1.3.
6 Обработка результатов
6.1 Массовую долю оксида алюминия
, %, определяемую по 5.1.2, вычисляют по формуле
,
где
- объем добавляемого 0,05 моль/дм
раствора трилона Б, см
;
- коэффициент, учитывающий количество трилона Б, содержащееся в титруемой аликвотной части раствора;
- поправочный коэффициент раствора трилона Б;
- объем 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, израсходованного на первое титрование;
0,00255 - массовая концентрация (титр) 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, выраженная в граммах оксида алюминия, г/см
;
- общий объем раствора, см
;
- объем мерной колбы, в которой производят отделение железа и титана, см
;
- объем аликвотной части раствора, отбираемого для отделения железа и титана, см
;
- объем аликвотной части раствора, отбираемого для определения алюминия, см
;
- масса навески боксита, г.
6.2 Массовую долю оксида алюминия
, %, определяемую по 5.1.2, вычисляют по формуле
,
где
- объем 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, израсходованного на второе титрование по 5.1.2, см
;
- поправочный коэффициент 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка;
0,00255 - массовая концентрация (титр) 0,05 моль/дм
раствора азотнокислого цинка, выраженная в граммах оксида алюминия, г/см
;
остальные обозначения - по 6.1.
6.3 Массовую долю оксида алюминия
, %, определяемую по 5.2 с окончанием по 5.1.2, вычисляют по формуле 6.2, а с окончанием по 5.1.2 - вычисляют по формуле
,
где обозначения по 6.1.
6.4 Результаты анализа рассчитывают до второго и округляют до первого десятичного знака.
6.5 Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать 0,5% абс., а результатов анализа - 0,8% абс.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
Титриметрический метод определения алюминия с ЭДТА (ИСО 6994-86)
А.1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод с ЭДТА определения алюминия в алюминиевых рудах.
