ГОСТ 14657.6-96 Боксит. Метод определения оксида фосфора (V).

     ГОСТ 14657.6-96

(ИСО 8556-86)

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 БОКСИТ

 Метод определения оксида фосфора (V)

 Bauxite. Method for determination of phosphorus pentoxide 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:

3 Приложение А настоящего стандарта представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 8556-86 "Алюминиевые руды. Определение содержания фосфора. Спектрофотометрический метод молибденовой сини"

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 17 декабря 1997 г. N 415 межгосударственный стандарт ГОСТ 14657.6-96 (ИСО 8556-86) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 14657.6-78

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ

      1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт распространяется на боксит и устанавливает фотометрический метод определения оксида фосфора (V) при массовой доле от 0,025% до 1%.

Метод основан на разложении боксита смесью кислот или сплавлении с карбонатом натрия, удалении диоксида кремния фильтрованием, образовании молибденовой сини и измерении оптической плотности раствора при длине волны 720 нм. Желатин, если он присутствует в растворе, предварительно окисляют пероксидом водорода.

Спектрофотометрический метод молибденовой сини для определения фосфора в алюминиевых рудах по ИСО 8556 приведен в приложении А.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый. Технические условия

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

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

      3 Общие требования

Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 14657.0.

      4 Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 3:1, 1:1, 1:4 и с молярной концентрацией эквивалента 4 моль/дм

.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, водный раствор с массовой долей 6,25% и раствор с массовой долей 0,7% в растворе серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 4 моль/дм

.

Калий виннокислый кислый по ГОСТ 3654.

Сурьмы окись.

Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой долей 0,35%. При отсутствии реагента его готовят следующим образом:

28,2 г кислого виннокислого калия растворяют при кипячении в 600 см

воды, добавляют небольшими порциями 14,6 г окиси сурьмы. При получении непрозрачного раствора его отфильтровывают. Раствор охлаждают до температуры 0-5 °С и выдерживают при этой температуре в течение 2-3 ч. Затем полученные кристаллы фильтруют через плотный стеклянный фильтр и высушивают при температуре 100 °С.

Кислота сульфаминовая, раствор с массовой долей 10%.

Смесь реакционная: 144 см

серной кислоты осторожно вливают в 300 см

воды. После охлаждения к раствору добавляют 100 см

раствора сульфаминовой кислоты, 200 см

раствора молибденовокислого аммония с массовой долей 6,25% и 100 см

раствора сурьмяновиннокислого калия. Раствор охлаждают, доливают водой до 1000 см

и перемешивают. Раствор хранят в темной посуде.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1 и 10%.

Раствор готовят перед применением.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Квасцы железоаммонийные, раствор с массовой долей 5%:

5 г квасцов растворяют в воде, приливают 10 см

раствора серной кислоты 1:1 и воды до объема 100 см

.

Стандартные растворы оксида фосфора (V).

Раствор А: 0,1917 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного в эксикаторе над серной кислотой, растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см

, добавляют 1 см

серной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде.

1 см

раствора А содержит 0,0001 г оксида фосфора (V).

Раствор Б: 10 см

раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят перед применением.

1 см

раствора Б содержит 0,00001 г оксида фосфора (V).

      5 Проведение анализа

5.1 При анализе "мягких" бокситов (содержащих гиббсит и бемит) пробу массой 1 г растворяют в стакане вместимостью 400 см

в смеси 10 см

соляной, 10 см

азотной кислот и 15 см

раствора серной кислоты 3:1. Раствор выпаривают досуха. После охлаждения к остатку добавляют 200 см

воды и 20 см

раствора серной кислоты 3:1, затем нагревают его до полного растворения солей.

5.2 При анализе "твердых" бокситов (содержащих диаспор) пробу массой 1 г помещают в платиновый тигель, хорошо перемешивают с 3 г углекислого натрия и сплавляют при температуре 1100 °С 20 мин. После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 400 см

, добавляют примерно 100 см

воды, 30-35 см

раствора соляной кислоты 1:1, накрывают часовым стеклом и нагревают на песчаной бане. После выщелачивания содержимого тигля его вынимают из стакана и ополаскивают водой. К полученному раствору добавляют 10 см

раствора серной кислоты 1:1 и выпаривают до появления паров серной кислоты и еще 20 мин.

После охлаждения к остатку прибавляют 200 см

воды, 20 см

раствора серной кислоты 3:1 и нагревают до полного растворения солей.

5.3 После того как раствор, полученный согласно 5.1 или 5.2, станет прозрачным, его фильтруют через фильтр "Белая лента", собирая фильтрат в мерную колбу вместимостью 500 см

. Осадок промывают 6-7 раз горячей водой. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, затем остаток прокаливают при температуре 900 °С 10 мин. К остатку после охлаждения добавляют 3-4 капли раствора серной кислоты 1:1, 5 см

раствора фтористоводородной кислоты, осторожно выпаривают досуха и снова прокаливают. После охлаждения остаток сплавляют с 1 г пиросернокислого калия, затем выщелачивают раствором серной кислоты 1:4, охлаждают и объединяют с исходным раствором. Мерную колбу доливают водой до метки и перемешивают содержимое колбы.

В мерную колбу вместимостью 100 см

отбирают аликвотную часть раствора объемом 20 см

при массовой доле оксида фосфора (V) до 0,2% или 10 см

- при массовой доле оксида фосфора (V) свыше 0,2%. Аликвотную часть объемом 10 см

разбавляют водой до 20 см

. К раствору добавляют раствор аммиака до начала выпадения осадка (рН 5-6), быстро разбавляют водой до объема примерно 80 см

. Из бюретки добавляют 4 см

реакционной смеси, перемешивают, добавляют 1 см

раствора аскорбиновой кислоты с массовой долей 10%, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 15 мин на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 720 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

По оптической плотности испытуемого раствора определяют массу диоксида фосфора

(V).

5.4 Для анализа используют также раствор, полученный после определения диоксида кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 14557.2*. Из этого раствора в зависимости от массовой доли оксида фосфора (V) отбирают аликвотную часть 10-20 см

, помещают в коническую колбу вместимостью 150 см

, добавляют 1 см

раствора пероксида водорода, разбавляют водой до объема 35-40 см

, накрывают часовым стеклом и кипятят 20-30 мин. Полученный раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см

, нейтрализуют аммиаком по бумаге конго до перехода окраски в красный цвет, приливают при перемешивании 10 см

молибдата аммония с массовой долей 0,7%, 5 см

раствора аскорбиновой кислоты с массовой долей 1%, воду до объема 80-90 см

, 1 см

раствора сурьмяновиннокислого калия, доливают водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 15 мин на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре, учитывая, что максимум светопоглощения раствора соответствует длине волны 720 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Для этого аликвотную часть раствора контрольного опыта, полученного после определения диоксида кремния гравиметрическим методом по ГОСТ 14657.2, помещают в коническую колбу вместимостью 150 см

, приливают 1 см

железоаммонийных квасцов, 1 см

пероксида водорода и далее ведут анализ, как указано выше.

5.5 Для построения градуировочного графика в семь мерных колб вместимостью по 100 см

каждая отбирают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см

стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г оксида фосфора (V). Далее поступают, как указано в 5.3 и 5.4, используя в качестве раствора сравнения раствор, не содержащий стандартного раствора оксида фосфора (V). По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам оксида фосфора (V) строят градуировочный график.

      6 Обработка результатов

6.1 Массовую долю оксида фосфора (V),

, %, вычисляют по формуле

,

где

- масса оксида фосфора (V), найденная по градуировочному графику, г;

- объем аликвотной части раствора, см

;

- общий объем раствора, см

;

- масса навески боксита, г.

6.2 Результаты анализа рассчитывают до третьего и округляют до второго десятичного знака.