ГОСТ 25702.7-83 Концентраты редкометаллические. Методы определения двуокиси кремния.

ГОСТ 25702.7-83*

Группа А39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 КОНЦЕНТРАТЫ РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ

 Методы определения двуокиси кремния

 Raremetallic concentrates. Methods for the determination of silicon dioxide

ОКСТУ 1760

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 апреля 1983 г. N 1614 срок введения установлен с 01.07.84

Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.88 N 3361 срок действия продлен до 01.07.99

* Переиздание (май 1994 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1988 г. (ИУС 1-89).

Настоящий стандарт распространяется на редкометаллические концентраты и устанавливает методы определения двуокиси кремния:

фотометрический в лопаритовом (при массовой доле от 1,5 до 3%) иттросинхизитовом (при массовой доле от 5 до 10%) и танталитовом (при массовой доле от 1 до 20%) концентратах;

гравиметрический в ниобиевом (пирохлоровом) (при массовой доле от 7 до 15%) и цирконовом (при массовой доле от 28 до 30%) концентратах.

При разногласиях в оценке качества лопаритового концентрата определение проводят фотометрическим методом по пп.2.2.1.1 и 2.2.1.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 25702.0-83.

 2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ В ЛОПАРИТОВОМ, ИТТРОСИНХИЗИТОВОМ И ТАНТАЛИТОВОМ КОНЦЕНТРАТАХ

Метод основан на реакции образования

-кремнемолибденовой гетерополикислоты в кислой среде и фотометрировании окраски раствора.

Отделение основных количеств мешающих элементов проводят осаждением их гидратов или карбонатов после сплавления пробы с гидратом окиси натрия, его смесью с перекисью натрия или соды и буры.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

Весы технические.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1000°С.

Плитка электрическая.

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-60 или спектрофотометр типа СФ-46.

рН-метр типа рН-121.

Тигли платиновые вместимостью 30 см

.

Банки полиэтиленовые вместимостью 200 и 1000 см

.

Воронки полиэтиленовые или фторопластовые.

Воронка Бюхнера.

Колбы мерные вместимостью 50, 250 и 1000 см

.

Микробюретка вместимостью 10 см

с ценой деления 0,02 см

.

Пипетки вместимостью 5 и 20 см

без делений.

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см

с делениями.

Цилиндры мерные вместимостью 100 см

.

Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 100, 250, 500 и 1000 см

.

Стаканы фторопластовые вместимостью 50 и 200 см

.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, растворы с молярной концентрацией 1 моль/дм

и 3 моль/дм

.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, перекристаллизованный из этилового спирта в следующих условиях: навеску молибденовокислого аммония массой 250 г помещают в стакан вместимостью 500 см

и растворяют в 400 см

нагретой до 80°С воды, добавляют аммиак до появления запаха и фильтруют горячий раствор через фильтр в стакан вместимостью 1000 см

, содержащий 300 см

этилового спирта. Раствор охлаждают до 10°С и дают отстояться в течение 1 ч. Выпавшие кристаллы отфильтровывают через воронку Бюхнера, отсасывая маточный раствор. Кристаллы промывают 2-3 раза этиловым спиртом порциями по 20-30 см

, после чего их высушивают на воздухе.

Из перекристаллизованной соли готовят раствор с массовой концентрацией 100 г/дм

следующим образом: 25 г молибденовокислого аммония помещают в стакан вместимостью 250 см

и растворяют в 200 см

нагретой до 50-60°С воды. Раствор охлаждают, устанавливают рН-7 раствором аммиака, разбавленным 1:1, с помощью рН-метра, фильтруют в мерную колбу вместимостью 250 см

, доводят до метки водой и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

Вода дважды перегнанная (бидистиллат); хранят в закрытой полиэтиленовой посуде.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73, прокаленная при 900°С и измельченная.

Основной раствор двуокиси кремния готовят следующим образом: навеску двуокиси кремния массой 0,2 г помещают в платиновый тигель, перемешивают с 2 г углекислого натрия и сплавляют в муфельной печи при 900-950°С до получения прозрачного плава. После охлаждения тигель помещают в стакан вместимостью 250 см

, заливают 100 см

горячей воды и выщелачивают плав при слабом нагревании. Затем тигель удаляют из стакана обмывая его стенки горячей водой. Раствор охлаждают, переводят в стакан вместимостью 1000 см

, разбавляют приблизительно до 900 см

водой, подкисляют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

(~ объем 30-35 см

) до рН-1,5, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, доводят до метки водой и перемешивают. Полученный раствор тотчас же переводят в полиэтиленовую банку.

1 см

раствора содержит 0,2 мг двуокиси кремния.

2.1.1. Аппаратура, реактивы и растворы при анализе лопаритового концентрата

Тигли железные вместимостью 50 см

.

Тигли никелевые вместимостью 50 см

.

Тигли стеклоуглеродные вместимостью 50 см

.

Колбы мерные вместимостью 100 и 200 см

.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:4 и с молярной концентрацией 0,9 и 0,05 моль/дм

.

Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм

в серной кислоте с концентрацией 0,05 моль/дм

.

Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166-76, раствор с кассовой концентрацией 10 г/дм

.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с молярной концентрацией 1 моль/дм

.

Натрия перекись.

Калий метабисульфит.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 25 г/дм

.

Промывную жидкость готовят следующим образом: к 1 дм

раствора сернокислого натрия с массовой концентрацией 10 г/дм

прибавляют 1 см

раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией 1 моль/дм

.

2,6-динитрофенол (бетадинитрофенол), водный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм

.

2.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы при анализе иттросинхизитового концентрата

Колбы мерные вместимостью 200 см

.

Бумага индикаторная Конго.

Натрий тетраборнокислый (бура) по ГОСТ 4199-76.

Смесь для сплавления, состоящая из углекислого натрия и прокаленной буры в отношении 2:1.

Аммоний молибденовокислый, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм

; готовят разбавлением в два раза водой раствора реактива приготовленного по п.2.1.

2.1.3. Аппаратура, реактивы и растворы при анализе танталитового концентрата

Тигли никелевые вместимостью 50 см

.

Тигли железные вместимостью 50 см

.

Тигли стеклоуглеродные вместимостью 50 см

.

Колбы мерные вместимостью 100 см

.

Бумага индикаторная Конго.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм

.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм

.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77.

2.1-2.1.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Анализ лопаритового концентрата

2.2.1.1. В никелевый, железный или стеклоуглеродный тигель помещают 1 г гидроокиси натрия, расплавляют на электроплитке при 400°С до прекращения выделения пузырьков, т.е. до полного обезвоживания щелочи. После охлаждения тигля на поверхность застывшего плава помещают навеску пробы массой 0,2 г, а сверху 1 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при 600-700°С в течение 10-15 мин до получения однородного плава. Охлажденный тигель помещают во фторопластовый стакан вместимостью 200 см

, заливают горячей водой и оставляют на 30 мин до полного выщелачивания плава. Затем тигель вынимают из стакана, ополаскивают водой, сливая промывные воды в стакан. К содержимому стакана прибавляют 0,5 г метабисульфита калия, тщательно перемешивают и дают отстояться. Фильтруют раствор в полиэтиленовую банку вместимостью 200 см

. Осадок на фильтре промывают несколько раз промывной жидкостью, присоединяя промывные воды к фильтрату.

Фильтрат переводят в мерную колбу вместимостью 200 см

, доводят до метки водой и быстро переводят в полиэтиленовую банку.

Аликвотную часть щелочного раствора 20 см

помещают во фторопластовый стакан вместимостью 50 см

, добавляют 1,5 см

раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3 моль/дм

и по каплям раствор марганцовокислого калия до слабо-розового окрашивания. Розовую окраску марганцовокислого калия разрушают, прибавляя по каплям раствор соли Мора. Подготовленный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, приливают 5 см

раствора молибденовокислого аммония, подкисляют раствором серной кислоты с концентрацией 1 моль/дм

(~3 см

) до рН 1,4-1,5, доводят водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют через 10 мин, используя светофильтр с максимумом светопропускания ~400 нм, в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм относительно раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

Массу двуокиси кремния находят по градуировочному графику.

2.2.1.2. Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 50 см

вводят микробюреткой 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см

основного раствора двуокиси кремния, разбавляют водой до 30 см

, подкисляют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН-1,5 (устанавливают с помощью рН-метра), добавляют 5 см

раствора молибденовокислого аммония и вновь подкисляют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

(3 см

) до рН-1,5. После прибавления каждого реактива содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, разбавляют водой до метки, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм, используя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны ~400 нм, относительно одновременно приготовленного "нулевого" раствора, содержащего все реактивы, кроме основного раствора двуокиси кремния.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам двуокиси кремния строят градуировочный график.

2.2.1.1; 2.2.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.1.3. Анализ лопаритового концентрата (ускоренный вариант).

2.2.1.3.1. В никелевый тигель помещают 3 г гидроокиси натрия, расплавляют на электроплитке при 400°С до прекращения выделения пузырьков, т.е. до полного обезвоживания щелочи. После охлаждения тигля на поверхность застывшего плава помещают навеску пробы массой 0,5 г и сплавляют в муфельной печи при 600°С в течение 15-20 мин до получения однородного плава. Охлажденный тигель помещают во фторопластовый стакан вместимостью 200 см

заливают 70 см

горячей воды и оставляют на песчаной бане до полного выщелачивания плава. Затем тигель вынимают из стакана, ополаскивают водой 3-4 раза, сливая промывные воды в стакан, и вновь выдерживают на песчаной бане 10-15 мин. Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 200 см

, доводят до метки водой и перемешивают. Фильтруют 20-30 см

раствора через двойной фильтр "синяя лента" в сухой фторопластовый стакан вместимостью 50 см

. Аликвотную часть щелочного раствора объемом 10 см

помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, прибавляют 2-3 капли раствора 2,6-динитрофенола и нейтрализуют раствором серной кислоты, разбавленной 1:4, до обесцвечивания раствора, прибавляют 6 см

раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,9 моль/дм

, 3 см

раствора аммония молибденовокислого, доводят до метки водой, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм, используя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны ~400 нм, относительно раствора контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

2.2.1.3.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см

вводят микробюреткой 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 см

основного раствора двуокиси кремния, прибавляют 2-3 капли раствора 2,6-динитрофенола, нейтрализуют раствором серной кислоты, разбавленной 1:4, до обесцвечивания раствора, приливают 6 см

раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,9 моль/дм

, 3 см

раствора аммония молибденовокислого, доводят до метки водой, перемешивают и через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм, используя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны ~400 нм, относительно одновременно приготовленного "нулевого" раствора, содержащего все реактивы, кроме основного раствора двуокиси кремния.

2.2.1.3-2.2.1.3.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

2.2.2. Анализ иттросинхизитового концентрата

2.2.2.1. Навеску пробы массой 0,2 г помещают в платиновый тигель, тщательно перемешивают с 3 г смеси для сплавления. Тигель помещают в муфельную печь и сплавляют навеску в течение 20-30 мин при 900°С. После охлаждения тигель переносят во фторопластовый стакан вместимостью 200 см

, заливают 100 см

горячей воды и медленно выщелачивают плав при слабом нагревании (кипячения следует избегать). Затем тигель удаляют из стакана, обмывая его стенки горячей водой. Раствор охлаждают и фильтруют через сухой фильтр во фторопластовый стакан. Осадок на фильтре несколько раз промывают горячей содой, присоединяя промывные воды к фильтрату. Полученный раствор нейтрализуют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 3 моль/дм

до изменения окраски индикаторной бумаги Конго, после чего переливают раствор в мерную колбу вместимостью 200 см

, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть анализируемого раствора 2-5 см

(в зависимости от содержания двуокиси кремния) и помещают в стакан вместимостью 50 см

, приливают 1,5 см

раствора серной кислоты с молярной концентрацией 3 моль/дм

, разбавляют водой до 30 см

, приливают 5 см

раствора молибденовокислого аммония и вновь подкисляют раствор раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН-1,4 (устанавливают с помощью рН-метра). После прибавления каждого реактива содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора, используя светофильтр с максимумом светопропускания при 400 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

Массу двуокиси кремния находят по градуировочному графику.

2.2.2.2. Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 50 см

вводят микробюреткой 0,0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 см

основного раствора двуокиси кремния, разбавляют водой до 30 см

, подкисляют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН-1,5 (устанавливают с помощыо рН-метра), добавляют 5 см

раствора молибденовокислого аммония и вновь подкисляют раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

(~3 см

) до рН-1,4. После прибавления каждого реактива содержимое стакана перемешивают стеклянной палочкой. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, разбавляют водой до метки и перемешивают, через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов, как указано в п.2.2.2.1, относительно одновременно приготовленного "нулевого" раствора, содержащего все реактивы, за исключением основного раствора двуокиси кремния.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам двуокиси кремния строят градуировочный график.

2.2.2.1; 2.2.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.3. Анализ танталитового концентрата

2.2.3.1. В никелевый, железный или стеклоуглеродный тигель помещают 4 г гидроокиси натрия, расплавляют на электроплитке при 400°С до прекращения выделения пузырьков, т.е. до полного обезвоживания щелочи. После охлаждения тигля на поверхность застывшего плава помещают навеску пробы массой 0,1 г и сплавляют в муфельной печи при температуре 600-700°С в течение 15-20 мин до получения однородного плава. По охлаждении тигель помещают во фторопластовый стакан вместимостью 200 см

, прибавляют 50 см

горячего раствора хлористого натрия и выщелачивают плав при умеренном нагревании в течение 5-10 мин. Затем тигель удаляют из стакана, обмывая его стенки тем же горячим раствором хлористого натрия. При окрашивании раствора в зеленый цвет соединениями марганца к раствору приливают 1-2 см

этилового спирта и кипятят в течение 2-3 мин.

Раствор охлаждают и вместе с осадком переводят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки раствором хлористого натрия, перемешивают и сразу же переливают в сухую полиэтиленовую посуду.

Раствор фильтруют через сухой фильтр "синяя лента" в сухой фторопластовый стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.

Отбирают аликвотную часть анализируемого раствора пробы 5-20 см

(в зависимости от содержания двуокиси кремния) и помещают во фторопластовый стакан вместимостью 50 см

, приливают 3 см

раствора лимонной кислоты, разбавляют водой до 30 см

, нейтрализуют раствор раствором серной кислоты с молярной концентрацией 3 моль/дм

до рН 1,4-1,5 с помощью рН-метра, приливают 5 см

раствора молибденовокислого аммония, вновь подкисляют раствор раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН 1,4-1,5. После прибавления каждого реактива содержимое стакана перемешивают фторопластовой палочкой. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность полученного раствора измеряют через 10 мин на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре при длине волны 400 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 или 20 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

2.2.3.2. Для построения градуировочного графика в стаканы вместимостью 50 см

вводят микробюреткой 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см

основного раствора двуокиси кремния, приливают по 3 см

раствора лимонной кислоты, разбавляют водой до 30 см

, подкисляют раствор раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН 1,4-1,5 (устанавливают с помощью рН-метра), добавляют по 5 см

раствора молибденовокислого аммония и вновь подкисляют раствор раствором серной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм

до рН 1,4-1,5. После прибавления каждого реактива содержимое стакана перемешивают фторопластовой палочкой. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см

, разбавляют водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов, как указано в п.2.2.3.1, относительно одновременно приготовленного "нулевого" раствора, содержащего все реактивы, за исключением основного раствора двуокиси кремния.

По полученным значениям оптической плотности и соответствующим им массам двуокиси кремния строят градуировочный график.

2.2.3,1; 2.2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю двуокиси кремния (

) в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса двуокиси кремния, найденная по градуировочному графику, мг;

- объем анализируемого раствора, см

;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г;

- объем аликвотной части раствора, взятый для определения, см

;

1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграмм.

2.3.2. Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать величин, указанных в табл.1.

Таблица 1

2.3.1; 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ В НИОБИЕВОМ (ПИРОХЛОРОВОМ) И ЦИРКОНОВОМ КОНЦЕНТРАТАХ

Метод основан на выделении кремния в виде кремниевой кислоты, обезвоживании путем выпаривания сернокислого раствора и последующем взвешивании двуокиси кремния. Ниобий и титан удерживают в растворе в виде пироксидных и виннокислых комплексов.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы аналитические.

Весы технические.

Плитка электрическая.

Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру 950-1000°С.

Тигли никелевые вместимостью 50 см

.

Тигли платиновые вместимостью 30 см

.

Тигли серебряные вместимостью 30 см

.

Тигли из стеклоуглерода вместимостью 50 см

.

Воронки стеклянные.

Мензурки вместимостью 10, 50 и 100 см

с делениями.

Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 100; 200 или 250 см

.

Стекла часовые.

Эксикатор.

Бумага индикаторная универсальная.

Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента" или "белая лента".

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1, 1:2, 1:4.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77.

Натрия перекись.

3.1.1. Материалы, реактивы и растворы при анализе (пирохлорового) концентрата

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:9 и 1:20.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с концентрацией 100 г/дм

.

Кислота борная по ГОСТ 9656-75.

3.1.2. Аппаратура и растворы при анализе цирконового концентрата.

Колбы мерные вместимостью 100, 250 и 1000 см

.

Микробюретки вместимостью 5 см

с ценой деления 0,02 см

.

Пипетки вместимостью 10 и 25 см

без делений.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:100.

Кислота аскорбиновая, раствор с концентрацией 10 г/дм

.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор с концентрацией 150 г/дм

.

Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, разбавленная 1:1.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, раствор с концентрацией 50 г/дм

, готовят следующим образом: 50 г молибденовокислого аммония помещают в стакан вместимостью 800 см

и растворяют в 500-600 см

воды при нагревании, не доводя до кипения. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см

и прибавляют 100 см

уксусной кислоты, перемешивают и разбавляют водой до метки, еще раз перемешивают. Если после прибавления уксусной кислоты раствор остается мутным, его фильтруют через фильтр "синяя лента". Раствор хранят в темной склянке. Раствор пригоден для применения в течение недели.

Смесь восстановительную готовят следующим образом: 15 г винной кислоты и 1 г аскорбиновой кислоты помещают в стакан вместимостью 100 см

, приливают приблизительно 90 см

воды, перемешивают, растворяя содержимое стакана на холоде. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см

и разбавляют водой до метки, перемешивают. Раствор пригоден в течение 3-4 сут.

Рабочий раствор двуокиси кремния готовят следующим образом: аликвотную часть основного раствора, равную 25 см

, отбирают пипеткой и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

. Раствор разбавляют водой до метки и перемешивают. Рабочий раствор применяют в день приготовления.

1 см

раствора содержит 0,05 мг двуокиси кремния.

3.1-3.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Анализ ниобиевого (пирохлорового) концентрата

3.2.1.1. В серебряный, никелевый или стеклоуглеродный тигель помещают 3 г гидроокиси натрия, расплавляют на электроплитке при 400°С до прекращения выделения пузырьков, т.е. до полного обезвоживания щелочи. После охлаждения тигля на поверхность застывшего плава помещают навеску концентрата массой 0,3 г, 1 г перекиси натрия, прикрывают тигель крышкой и сплавляют в муфельной печи в течение 20 мин при постепенном увеличении температуры до 700°С. Расплавленную массу перемешивают вращательным движением тигля до получения однородного плава.

После охлаждения плав выщелачивают 40 см

горячей воды в стакан вместимостью 200 см

, осторожно нейтрализуют раствор серной кислотой, разбавленной 1:4, по универсальной индикаторной бумаге до рН 6 и затем прибавляют 20 см

серной кислоты, 0,1 г борной кислоты и упаривают раствор до густых паров серной кислоты. После охлаждения добавляют 10 см

серной кислоты, разбавленной 1:1, и вновь упаривают до паров серной кислоты. После охлаждения содержимое стакана растворяют в 100 см

горячей серной кислоты, разбавленной 1:9 и содержащей 5 см

перекиси водорода и 10 см

раствора винной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом, помещают на электрическую плитку, умеренно нагревают (не выше 60°С) при помешивании до растворения солей. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают и тщательно промывают серной кислотой, разбавленной 1:20, содержащей 2 см

перекиси водорода, а затем два раза горячей водой. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, осторожно высушивают, озоляют, избегая воспламенения, прокаливают в муфельной печи в течение 40 мин при 1000°С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы.

Взвешенный осадок смачивают 2-3 каплями воды, приливают 1 см

серной кислоты, разбавленной 1:2, и 5 см

фтористоводородной кислоты. Тигель помещают на электрическую плитку с закрытой спиралью и осторожно выпаривают при умеренном нагревании до прекращения выделения паров серной кислоты. Сухой остаток прокаливают в течение 20 мин при 1000°С в муфельной печи, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до постоянной массы.

Массу двуокиси кремния вычисляют по разности между первым и вторым взвешиванием, т.е. до и после обработки нерастворимого остатка фтористоводородной кислоты.

3.2.2. Анализ цирконового концентрата

3.2.2.1. В серебряный, никелевый или стеклоуглеродный тигель помещают 3 г гидроокиси натрия, расплавляют на электроплитке при 400°С до прекращения выделения пузырьков, т.е. до полного обезвоживания щелочи. После охлаждения тигля на поверхность застывшего плава помещают навеску пробы массой 0,3 г, 1 г перекиси натрия и сплавляют в течение 20 мин при постепенном увеличении температуры до 700°С. Расплавленную массу перемешивают вращательным движением тигля до получения однородного плава.

После охлаждения тигля плав выщелачивают с помощью 40 см

горячей воды в стакан вместимостью 250 см

, обмывая стенки тигля горячей водой. Вначале полученный раствор нейтрализуют раствором серной кислоты, разбавленной 1:4, по универсальной индикаторной бумаге до рН 6-7, а затем прибавляют 27 см

раствора серной кислоты, разбавленной 1:1. Стакан с раствором помещают на электроплитку и упаривают до выделения густых паров серной кислоты. (Появившийся в первый момент нагревания обильный белый осадок при дальнейшем нагревании растворяется). После охлаждения содержимое стакана (I) осторожно переводят в другой стакан (II) вместимостью 250 см

, куда предварительно прибавлено 50 см

воды, стенки стакана (I) обмывают теплой водой. Полученный раствор в стакане (II) накрывают часовым стеклом и помещают на электроплитку, покрытую асбестом, и нагревают при температуре не выше 60°С до растворения солей при помешивании, а затем до коагуляции осадка кремниевой кислоты. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр "белая лента" и тщательно промывают 100 см

раствора серной кислоты, разбавленной 1:100, а затем 3-5 раз горячей водой, собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 250 см

, раствор фильтрата разбавляют до метки водой и перемешивают (фильтрат используют для фотометрического определения двуокиси кремния). Фильтрат с осадком помещают в платиновый тигель, осторожно высушивают, озоляют, избегая воспламенения, прокаливают в муфельной печи в течение 40 мин при 1000°С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до постоянной массы.

Взвешенный осадок смачивают 2-3 каплями воды, приливают 1 см

раствора серной кислоты, разбавленной 1:2 и 5 см

фтористоводородной кислоты. Тигель помещают на электроплитку с закрытой спиралью и осторожно выпаривают до прекращения выделения паров серной кислоты. Сухой остаток прокаливают в течение 20 мин при 1000°С в муфельной печи, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до постоянной массы.

Массу выделенной двуокиси кремния в граммах вычисляют по разности между первым и вторым взвешиванием, т.е. до и после обработки нерастворимого остатка серной и фтористоводородной кислотами.

3.2.2; 3.2.2.1. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2.2.2. Фотометрическое определение двуокиси кремния в растворе фильтрата

Отбирают аликвотную часть анализируемого раствора фильтрата, равную 10 см

и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, прибавляют 40 см

воды, 10 см

раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и оставляют на 15-20 мин. Затем добавляют 5 см

восстановительной смеси, перемешивают, разбавляют до метки водой и еще раз перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~700 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа. После прибавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают.

Массу двуокиси кремния находят по градуировочному графику.

3.2.2.3. Для построения градуировочного графика в ряд мерных колб вместимостью 100 см

вводят микробюреткой 0,0; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см

рабочего раствора двуокиси кремния, что соответствует 50, 75, 100, 125 и 150 мкг двуокиси кремния. В каждую колбу приливают по 10 см

раствора фильтрата контрольного опыта, по 40 см

воды, по 10 см

раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и оставляют на 15-20 мин. Затем добавляют по 5 см

восстановительной смеси, перемешивают и разбавляют до метки водой и еще раз перемешивают. После прибавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают. Через 50 мин измеряют оптическую плотность раствора, используя светофильтр с максимумом светопропускания при ~700 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм по отношению к раствору контрольного опыта, проведенного через все стадии анализа.

По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам двуокиси кремния строят градуировочный график.

3.2.2.2; 3.2.2.3. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю двуокиси кремния (

) в пересчете на сухое вещество в процентах при анализе ниобиевого (пирохлорового) концентрата вычисляют по формуле

,

где

- масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки осадка серной и фтористоводородной кислотами, г;

- масса тигля с остатком после обработки осадка серной и фтористоводородной кислотами, г;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г.

3.3.2. Массовую долю двуокиси кремния (

) в пересчете на сухое вещество в процентах при анализе цирконового концентрата вычисляют по формуле

,

где

- массовая доля двуокиси кремния, найденная по п.3.2.2.1, г;

- массовая доля двуокиси кремния, найденная по п.3.2.2.2, г;

- коэффициент пересчета по ГОСТ 25702.0-83, п.1.5;

- масса навески пробы, г.

З.З.1; 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3.2.1. Массовую долю двуокиси кремния (

), найденную по п.3.2.2.1, в граммах вычисляют по формуле

,

где

- масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки осадка серной и фтористоводородной кислотами, г;

- масса тигля с осадком после обработки осадка серной и фтористоводородной кислотами, г.

3.3.2.2. Массовую долю двуокиси кремния (

), найденную по п.3.2.2.2 в граммах вычисляют по формуле

,

где

- масса двуокиси кремния, найденная по градуировочному графику, мг;

- объем анализируемого раствора фильтрата, см

;

- объем аликвотной части раствора фильтрата, взятый для определения, см

;

1000 - коэффициент пересчета граммов на миллиграммы.

3.3.3. Расхождения между результатами двух параллельных определений в анализе ниобиевого (пирохлорового) и цирконового концентратов не должны превышать величин, указанных в табл.2.

Таблица 2

3.3.2.1-3.3.3. (Введены дополнительно, Изм. N 1).