ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа.
ГОСТ 5382-91
Группа Ж19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ЦЕМЕНТЫ И МАТЕРИАЛЫ ЦЕМЕНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Методы химического анализа
Cements and materials for cement production. Chemical analysis methods
___________________________________________________________
ОКСТУ 5709
Дата введения 1991-07-01
Информационные данные
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией "Союзстройматериалы"
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного строительного комитета СССР от 30.01.91 N 3
3. ВЗАМЕН ГОСТ 5382-73, ГОСТ 9552-76
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ*
|
|
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, приложения | Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, приложения |
1.12 | 12.2.1, 14.3.1, 15.2.1, | ||
1.8 | 16.2.1, 17.2.1, 17.3.1, |
| |
ГОСТ 8.531-85 | 1.12 | 19.2.1 | |
1.12 | 17.3.1 | ||
2.5 | 13.2.2.1 | ||
2.2 | 6.4.1 |
| |
2.6 | 19.2.1 | ||
2.7 | 19.2.1 | ||
2.7 | 7.2.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.5.1, | ||
2.1 | 9.2.1, 11.2.1, 11.4.1, | ||
2.7 | 14.3.1, 17.2.1, 19.2.1 | ||
2.7 | 6.4.1 | ||
8.5.1, 9.2.1, 9.3.1, 19.2.1 | 11.2.1 | ||
5.2.1, 6.3.1, 6.4.1, 8.6.1, 18.2.1 | 12.2.1 | ||
6.4.1, 14.3.1 | 5.2.1, 7.2.1 | ||
8.5.1, 9.2.1, 9.3.1 | 11.2.1, 11.3.1, 13.2.1 | ||
5.2.1, 6.3.1, 11.2.1, 14.2.1, 17.2.1, | 8.4.1 | ||
| 18.2.1, 18.3.1 | 11.3.1, 17.3.1 | |
7.2.1, 19.3.1 | 8.2.1, 9.2.1 | ||
14.2.1 | 16.2.1 | ||
1.4 | 6.4.1, 18.3.1, 19.2.1 | ||
5.2.1, 6.2.1, 6.3.1, 6.4.1, 7.2.1, | 5.2.1,6.2.1,6.3.1,8.6.1, | ||
| 7.3.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.6.1, 9.2.1, | 10.2.1, 11.4.1, 12.2.1, | |
| 10.2.1, 10.3.1, 11.2.1, 11.3.1, | 16.2.1, 17.2.1 | |
| 11.4.1 | 6.4.1 | |
|
| 15.2.1 | |
| 6.4.1 | ||
| 12.2.1, 18.2.1, 18.3.1 | ||
| 7.2.1, 12.2.1, 18.2.1, | ||
| 18.3.1 | ||
|
| ||
|
| ||
|
|
| |
|
| ||
|
| ||
|
|
| |
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
| |
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
|
|
Продолжение
|
|
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, приложения | Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта. приложения |
1.4 | ТУ 6-09-1887-77 | 7.2.1 | |
1.4 | ТУ 6-09-2166-77 | 10.2.1. 10.3.1 | |
1.4 | ТУ 6-09-2448-79 | 7.2.1, 14.3.1 | |
1.4 | ТУ 6-09-3728-78 | 12.2.1, приложение 3 | |
1.4 | ТУ 6-09-3835-77 | 10.3.1 | |
ТУ 6-09-07-574-75 | 14.3.1 | ТУ 6-09-3970-75 | 7.2.1 |
ТУ 6-09-07-979-77 | 7.3.1 | ТУ 6-09-3973-75 | 19.2.1 |
ТУ 6-09-07-996-77 | 7.2.1 | ТУ 6-09-4530-77 | 7.2.1 |
ТУ 6-09-246-74 | 9.3.1 | ТУ 6-09-4756-79 | Приложение 3 |
ТУ 6-09-1181-76 | 8.5.1 | ТУ 6-09-4758-67 | 12.2.1, приложение 3 |
ТУ 6-09-1368-78 | 7.2.1 | ТУ 6-09-5360-87 | 7.2.1 |
ТУ 6-09-1418-78 | 8.3.1, 8.4.1, 8.5.1 | НРБ-76/87 | 2.4 |
ТУ 6-09-1760-72 | 7.2.1 | ОСП-72/87
| 2.4 |
5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2002 г.
Настоящий стандарт распространяется на цементы, клинкер, сырьевые смеси, минеральные добавки и сырье, применяемые в цементном производстве, и устанавливает нормы точности выполнения анализов химического состава, а также методы определения массовой доли влаги, потери при прокаливании, нерастворимого остатка, оксидов кремния, кальция (в том числе свободного), магния, железа, алюминия, титана, серы, калия, натрия, марганца, хрома, фосфора, бария, хлор-иона, фтор-иона (далее - элементов).
Допускается применение других методов анализа, метрологически аттестованных и соответствующих нормам точности настоящего стандарта. При этом ошибка воспроизводимости методов не должна превышать двух ошибок повторяемости, установленных в стандарте для соответствующих элементов.
Пояснения к терминам, применяемым в настоящем стандарте, приведены в приложении 1.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Отбор проб цемента и других материалов - в соответствии с нормативно-технической или технологической документацией на эти материалы.
1.2. Отобранную пробу материала сокращают несколькими последовательными квартованиями до 25 г и подсушивают. Твердые зернистые материалы предварительно измельчают в металлической ступке до полного прохождения через сито 05 по ГОСТ 6613, после чего магнитом удаляют попавшие в пробу металлические частицы. Не допускается обработка магнитом, если материал содержит магнитные минералы. Дальнейшим квартованием отбирают для анализа среднюю аналитическую пробу массой около 10 г, которую растирают в агатовой, яшмовой или корундовой ступке до состояния пудры (при контрольном просеивании проба должна полностью проходить через сито 008 по ГОСТ 6613).
Подготовленную пробу хранят в стеклянном бюксе с притертой крышкой для защиты от воздействия окружающей среды.
1.3. Для взвешивания навесок в зависимости от допускаемой погрешности взвешивания применяют лабораторные весы общего назначения 2-го класса точности (типа ВЛР-200 или аналогичные) или 4-го класса точности (типа ВЛТК-500 или аналогичные) по ГОСТ 24104-88*.
________________
* С 1 июля 2002 г. введен в действие ГОСТ 24104-2001.
Массу навесок анализируемых проб, осадков в гравиметрических методах, исходных веществ для приготовления стандартных растворов взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г, навесок индикаторов для приготовления растворов и индикаторных смесей - с погрешностью не более 0,001 г, навесок реактивов для приготовления титрованных и вспомогательных растворов - с погрешностью не более 0,01 г, а плавней - с погрешностью не более 0,1 г.
1.4. Для проведения анализа применяют мерную лабораторную посуду не ниже 2-го класса точности по ГОСТ 29169, ГОСТ 29227, ГОСТ 29228, ГОСТ 29229 (пипетки), ГОСТ 29251, ГОСТ 29252, ГОСТ 29253 (бюретки) и ГОСТ 1770 (цилиндры, мензурки, колбы), а также стеклянную посуду (стаканы, колбы конические, воронки конические, эксикаторы и др.) по ГОСТ 25336, фарфоровую посуду и оборудование (тигли, лодочки, вставки для эксикаторов и др.) по ГОСТ 9147, тигли и чашки из платины по ГОСТ 6563, беззольные фильтры по соответствующей нормативно-технической документации (НТД).
Допускается применение аналогичной импортной посуды и материалов.
1.5. Для приготовления растворов и проведения анализов применяют реактивы не ниже ч.д.а., если не указана иная классификация, и дистиллированную воду, которая должна соответствовать ГОСТ 6709 в части требований к массовой доле ионов хлора и кальция.
1.6. Для прокаливания и сплавления навесок анализируемых проб с плавнями применяют муфельные лабораторные электропечи или печи аналогичного типа с температурой нагрева до 1100 °С.
Для сушки материалов в воздушной среде используют сушильные шкафы с терморегулятором.
Для проведения анализов используют электрические плитки, песчаные и водяные бани, термометры, магнитные мешалки, титраторы, фотоэлектротитриметры, иономеры, pH-метры, пламенные фотометры, концентрационные фотоэлектроколориметры.
1.7. Применяемые средства анализа должны соответствовать требованиям НТД на них.
1.8. Применяемые средства измерений должны быть поверены, а оборудование аттестовано по ГОСТ 8.326*.
1.9. Концентрацию растворов выражают:
- массовой долей в процентах, численно равной массе вещества в граммах в 100 г раствора;
- массовой концентрацией в граммах на кубический дециметр или граммах на кубический сантиметр;
соотношением объемных частей (например, 1:2), где первые числа означают объемные части концентрированной кислоты или иного реактива, а вторые - объемные части воды (если не указан другой растворитель).
1.10. Допускается последовательное определение нескольких элементов из одной навески, переведенной в раствор, отбирая аликвотные части раствора. Схема систематического анализа цемента приведена в приложении 2.
1.11. Массовую концентрацию стандартных растворов, а также титранта по определяемому элементу (далее - титр) и соотношение объемов растворов (в титриметрических методах) рассчитывают как среднее арифметическое по результатам не менее трех параллельных определений. Расчет проводят до четвертого значащего знака.
1.12. Для контроля погрешности результатов анализа используют изготовленные в соответствии с ГОСТ 8.531* и ГОСТ 8.315 и аттестованные в соответствии с ГОСТ 8.316** и ГОСТ 8.532 стандартные образцы состава веществ и материалов: государственные и отраслевые стандартные образцы (ГСО и ОСО), стандартные образцы предприятий (СОП). При этом результат анализа стандартного образца считают удовлетворительным, если среднее арифметическое двух параллельных определений отличается от аттестованного значения массовой доли определяемого элемента не более чем на 0,7 ошибки повторяемости, установленной в стандарте для соответствующего элемента.
1.13. Массовую долю элементов в анализируемой пробе определяют параллельно в двух навесках. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.
1.14. В качестве норм точности (метрологических характеристик) определение содержания элемента используют:
- ошибку повторяемости, характеризующую возможные расхождения между результатами анализа одного образца, полученными одним лаборантом при использовании одного метода, одной и той же аппаратуры и реактивов и за возможно более короткий срок;
- ошибку воспроизводимости, характеризующую возможные расхождения между результатами анализа одного образца, полученными при использовании одного метода, но в разных лабораториях, разными лаборантами и с использованием разной аппаратуры и реактивов;
- расхождение между параллельными определениями.
1.14.1. Для вычисления ошибки повторяемости используют результаты параллельных определений массовой доли элементов, выполненных в данной лаборатории за последнее время. Используют не менее 20 пар результатов параллельных определений.
1.14.2. Для вычисления ошибки воспроизводимости выполняют анализы одного тщательно усредненного образца в разных лабораториях или в одной, но разными лаборантами и с использованием разной аппаратуры и реактивов.
1.15. В случае, если соответствующей НТД установлено предельное значение для определяемого элемента, а полученный результат анализа отличается от этого предельного значения менее чем на величину ошибки повторяемости, следует произвести повторный анализ не менее чем из трех навесок. За окончательный результат принимают среднее арифметическое этих определений.
Если предельное значение установлено для суммы элементов, то отличие полученного результата определения этой суммы от предельного значения оценивают по сумме ошибок повторяемости, установленных для элементов, умноженных на соответствующую долю элементов в полученной сумме.
1.16. При текущем контроле материалов производства цемента допускается не выполнять параллельных определений для каждого анализа. В этом случае для контроля погрешности анализа параллельные определения (из двух навесок) следует выполнять не менее чем для 10% анализируемых проб.
1.17. При применении физико-химических методов анализа, например, фотоэлектроколориметрического, спектрофотометрического, атомно-эмиссионного, атомно-абсорбционного и др., требующих построения градуировочных графиков, графики строят в прямоугольных координатах. На оси абсцисс откладывают массу определяемого элемента (г, мг) или массовую долю (%), а на оси ординат - соответствующий аналитический сигнал (оптическую плотность, силу тока и др.).
Для построения графиков используют ГСО или ОСО состава веществ и материалов, из которых готовят градуировочные растворы. Способ и условия построения графиков указаны в соответствующих разделах стандарта.
График строят не менее чем по пяти точкам, полученным переведением в раствор различающихся по массе навесок стандартного образца. Точки равномерно распределяют по диапазону измерений. Минимальную и максимальную навески рассчитывают таким образом, чтобы обеспечить весь необходимый диапазон измерений. Каждую точку находят как среднее арифметическое значение не менее чем трех параллельных определений. Не допускается строить градуировочный график методом экстраполяции.
1.18. При выполнении анализа навеску анализируемой пробы, разведение и аликвотные части принимают такими же, как при изготовлении основного градуировочного раствора.
При прямом фотоколориметрическом анализе вводят поправку на изменение условий фотометрирования по сравнению с условиями градуировки. Для этого одновременно с анализируемым образцом измеряют оптическую плотность вновь приготовленного окрашенного градуировочного раствора. Измерение оптической плотности раствора выполняют с погрешностью не более 0,002. Поправку вносят с обратным знаком, то есть, если оптическая плотность градуировочного раствора увеличилась на несколько единиц, то это значение отнимают от оптической плотности анализируемого раствора и наоборот. После введения поправки находят по графику искомую массовую долю элемента.
или
Правильность составления (линейность) калибровочного уравнения проверяют, подставляя в него измеренные аналитические сигналы, полученные на градуировочных растворах (образцах).
1.20. Для удобства расчетов по градуировочным графикам или на основании данных, полученных из калибровочных уравнений, составляют соответствующие таблицы.
1.21. При использовании фотоколориметрического метода анализа для определения высоких концентраций элемента с целью уменьшения погрешности анализа проводят дифференциальное фотоколориметрирование, основанное на измерении оптической плотности анализируемого раствора относительно оптической плотности раствора стандартного образца с известной концентрацией определяемого элемента.
Обязательным условием этого метода является использование равноценных кювет, что проверяют получением одинаковой оптической плотности при измерении одного и того же окрашенного раствора в обеих кюветах.
1.22. Массовая доля определяемого элемента не должна отличаться от массовой доли этого же элемента в основном растворе при прямом фотометрировании более чем в 1,5 раза, а при дифференциальном - более чем в 1,2 раза. При нарушении этого условия меняют навеску, разведение или аликвотную часть анализируемого или стандартного образца.
1.23. Проверку градуировочных графиков по стандартным образцам проводят периодически, не реже одного раза в полугодие, а также после каждого ремонта используемых приборов.
1.24. При выполнении анализа рекомендуется параллельно проводить холостой опыт для учета загрязнений реактивов, дистиллированной воды и др.
1.25. Для осуществления текущего контроля производства цемента допускается применение рентгеноспектрального метода определения элементов, приведенного в приложении 3. При этом ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, установленных в стандарте для соответствующих элементов. Аттестованные значения массовых долей элементов в СОП, используемых для построения градуировочного графика, рассчитывают на основании данных межлабораторной аттестации, выполненной лабораторией предприятия и головной (базовой) организацией по стандартизации.
2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
2.1. Лабораторные помещения, в которых выполняют работы по определению химического состава цемента и материалов цементного производства, должны быть оборудованы вентиляционными системами по ГОСТ 12.4.021.
2.2. При эксплуатации электроустановок и электроприборов, используемых в процессе анализа, должны выполняться правила электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.
2.3. При работе с кислотами и щелочами должны быть соблюдены правила безопасности, действующие в химических лабораториях.
2.4. При эксплуатации установок с ионизирующими источниками излучения (рентгеноспектральная аппаратура) следует руководствоваться требованиями норм радиационной безопасности НРБ-76/87* и основными санитарными правилами ОСП-72/87**.
2.5. При работе с горючими и взрывоопасными веществами должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.010.
2.6. При работе с газовыми установками руководствуются ГОСТ 12.2.008 и правилами безопасности в газовом хозяйстве, утвержденными Госгортехнадзором.
2.7. При работе с вредными и ядовитыми веществами необходимо применять средства защиты по ГОСТ 12.4.004, индивидуальные средства защиты (респираторы по ГОСТ 12.4.011 или ГОСТ 12.4.028, резиновые перчатки по ГОСТ 12.4.103, одежду по ГОСТ 27654 и ГОСТ 29058).
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАГИ
3.1. Ошибка повторяемости и расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при массовой доле влаги до 1,0%; ±0,10 и 0,15% при более высокой массовой доле влаги.
3.2. Гравиметрический метод
3.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Шкаф сушильный.
3.2.2. Проведение анализа
Навеску пробы массой 1 г помещают в предварительно высушенный до постоянной массы бюкс, ставят в сушильный шкаф нагретый до температуры (110±5) °С, сушат 1,5-2 ч. Вынимают из сушильного шкафа, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Перед взвешиванием крышку бюкса приоткрывают и быстро закрывают. Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до тех пор, пока разница между двумя последующими взвешиваниями будет не более 0,0004 г. Если при повторном высушивании масса навески увеличится, то для расчета применяют массу, предшествующую ее увеличению.
Пробу гипса и гипсоглиноземистого цемента сушат при температуре 50-60 °С.
3.2.3. Обработка результатов
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРИ МАССЫ ПРИ ПРОКАЛИВАНИИ
4.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,07 и 0,10% при потере массы при прокаливании до 1% (но не менее 0,5%); ±0,15 и 0,20% при более высокой потере массы при прокаливании (но не более 45%).
4.2.Гравиметрический метод
4.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
4.2.2. Проведение анализа
Навеску пробы массой 1 г, высушенную при температуре 105-115 °С, помещают в предварительно прокаленный и взвешенный платиновый или фарфоровый тигель и нагревают в муфельной печи, где выдерживают 30 мин при температуре 950-1000 °С, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют при той же температуре до получения постоянной массы.
При определении потери массы при прокаливании шлакопортландцемента, шлака, золы навеску анализируемой пробы выдерживают в муфельной печи при температуре 950-1000 °С в течение 1-2 мин и прокаливание повторяют до получения минимального значения массы.
В материалах, содержащих органические соединения, а также кристаллизационную воду, определение потери массы при прокаливании начинают при температуре 400-500 °С, прокаливая пробу до постоянной массы.
4.2.3. Обработка результатов
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕРАСТВОРИМОГО ОСТАТКА
5.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать соответственно ±0,05 и 0,06%.
5.2. Гравиметрический метод
5.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:9.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
5.2.2. Проведение анализа
Стакан накрывают стеклом и нагревают на электрической плитке на асбестовой сетке 15 мин при температуре, близкой к кипению. Жидкость фильтруют через двойной фильтр "белая лента", остаток промывают пять-шесть раз горячей водой температурой 60-70 °С, затем смачивают 10-12 каплями раствора соляной кислоты и снова промывают до исчезновения реакции на ион хлора.
После этого остаток с фильтром помещают в платиновый или фарфоровый тигель и прокаливают в муфельной печи при температуре 950-1000 °С до постоянной массы.
Примечания:
1. При массовой доле в цементе нерастворимого остатка выше 0,4%, а также при анализе барийсодержащего портландцемента необходимо проверить его на чистоту отгонкой с фтористоводородной кислотой по п.6.3.3. За значение нерастворимого остатка при этом берется массовая доля отогнанного оксида кремния. Если проверка на чистоту нерастворимого остатка не проводилась, то полученное значение умножают на коэффициент 0,7.
2. Солянокислый фильтрат после отделения нерастворимого остатка может быть использован для определения в нем оксида серы (VI) по разд.11.
5.2.3. Обработка результатов
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИДА КРЕМНИЯ
6.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.1.
Таблица 1
В процентах
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида кремния | | | ||||
До | 1 | включ. |
|
| ±0,02 | 0,03 |
Св. | 1 | до | 5 | включ. | ±0,10 | 0,15 |
" | 5 | " | 18 | " | ±0,15 | 0,25 |
" | 18 | " | 25 | " | ±0,20 | 0,30 |
" | 25 | " | 40 | " | ±0,30 | 0,40 |
" | 40 | " | 70 | " | ±0,35 | 0,50 |
" | 70 | " | 85 | " | ±0,45 | 0,60 |
" | 85
|
|
|
| ±0,60 | 0,80 |
6.2. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния более 90%
Метод основан на разложении навески пробы фтористоводородной кислотой и гравиметрическом определении оксида кремния по разности масс навески пробы и остатка после удаления фторида кремния.
6.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Смесь для сплавления по п.6.4.1.
6.2.2. Проведение анализа
Остаток в тигле используют при систематическом анализе для определения оксидов кальция, магния, железа и алюминия. Для этого остаток сплавляют по п.6.4.2.1 со смесью для сплавления и растворяют в растворе соляной кислоты 1:3. При необходимости последующего определения оксида серы для разложения навески пробы вместо серной используют азотную кислоту.
6.2.3. Обработка результатов
6.3. Гравиметрический метод при массовой доле оксида кремния до 90%
Метод основан на коагуляции желатином кремнекислоты, выделившейся при разложении анализируемой пробы концентрированной соляной кислотой при нагревании, способствующем быстрому количественному переводу ее в нерастворимое состояние, последующем прокаливании выделенного осадка при температуре 1000 °С и нахождении массовой доли оксида кремния по изменению массы выделенного осадка.
6.3.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Смесь для сплавления по п.6.4.1.
6.3.2. Проведение анализа
Полученный фильтрат используют для последующих определений массовой доли оксидов кальция, железа, алюминия и др.
Осадок с фильтром переносят во взвешенный платиновый тигель, озоляют без воспламенения, прокаливают в муфельной печи при температуре 1000 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Затем остаток сплавляют по п.6.4.2.1 со смесью для сплавления и присоединяют к полученному выше фильтрату.
6.3.3. Обработка результатов
6.4. Прямой фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния до 25%
Метод основан на разложении навески пробы щелочным плавнем, кислотном растворении плава и на образовании желтого комплекса кремнемолибденовой гетерополикислоты с последующим его восстановлением до синего.
6.4.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Фотоэлектроколориметр концентрационный.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Калий углекислый по ГОСТ 4221.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400±20) °С, или бура по ГОСТ 8429.
Смесь для сплавления: натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный смешивают в соотношении 2:1 или натрий углекислый, калий углекислый и безводный натрий тетраборнокислый смешивают в отношении 1:1:1. Для полноты окисления низковалентных форм железа, серы, марганца и т.п. в смесь для сплавления рекомендуется добавлять 0,5% по массе азотнокислого калия или 1% по массе азотнокислого аммония, обеспечивая равномерное распределение по всей массе плавня во избежание порчи платиновых тиглей.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.
Кислота аскорбиновая пищевая.
Кислота лимонная моногидрат и безводная по ГОСТ 3652.
Натрий сернистокислый по ГОСТ 195, безводный.
Метол (4-метиламинофенол сульфат) марки А по ГОСТ 25664.
6.4.2. Подготовка к анализу
6.4.2.1. Приготовление градуировочных растворов
В платиновые тигли помещают 5 навесок ОСО сырьевой смеси массой 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 г; массовую долю оксида кремния в них рассчитывают относительно навески 0,15 г, которую принимают за основную.
К каждой навеске прибавляют до 1,5 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 5 мин при температуре 900-950 °С.
6.4.2.2. Построение градуировочного графика
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида кремния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.
6.4.3. Проведение анализа
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида кремния, % | Масса навески, г | Объем аликвотной части, см | Разведение, см | ||||
До | 1 | включ. |
|
| 0,3 | 25 | 200 |
Св. | 1 | до | 4 | включ. | 0,3 | 10 | 250 |
" | 4 | " | 8 | " | 0,3 | 5 | 500 |
" | 8 | " | 20 | " | 0,15 | 5 | 500 |
" | 20 | " | 30 | " | 0,10 | 5 | 500 |
" | 30 | " | 40 | " | 0,07 | 5 | 500 |
Растворяют плав при постоянном перемешивании, как изложено в п.6.4.2.1. Полученный раствор количественно переносят в мерную колбу и разбавляют водой до объема в соответствии с табл.2. Полученный раствор используют при систематическом анализе.
6.4.4. Обработка результатов
Перед вычислением массовой доли оксида кремния вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п.1.18.
Массу оксида кремния в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).
Непосредственно массовую долю оксида кремния в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).
6.5. Дифференциальный фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния от 40 до 80%
Метод основан на измерении оптической плотности синего кремнемолибденового комплекса анализируемого раствора по отношению к обусловленной оптической плотности аналогичным образом полученного раствора стандартного образца.
6.5.1. Средства анализа - по п.6.4.1.
6.5.2. Подготовка к анализу
6.5.2.1. Приготовление градуировочных растворов
В платиновые тигли помещают пять навесок ОСО глины массой 0,08; 0,09; 0,10; 0,11; 0,12 г; массовую долю оксида кремния в них рассчитывают относительно навески 0,10 г, которую принимают за основную.
К каждой навеске прибавляют по 2 г смеси для сплавления, тщательно перемешивают и сплавляют в течение 15-20 мин, остальные операции проводят аналогично п.6.4.2.1.
6.5.2.2. Построение градуировочного графика
Фотометрирование проводят относительно основного градуировочного раствора. При этом оптический ноль фотометрического прибора по шкале поглощения в зависимости от чувствительности устанавливают по этому раствору в интервале оптической плотности 0,250-0,300.
По полученным результатам определений относительной оптической плотности и известной концентрации оксида кремния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.
6.5.3. Проведение анализа
Навеску пробы, выбранную в зависимости от содержания оксида кремния в соответствии с табл.3, сплавляют с 2 г смеси для сплавления в накрытом крышкой платиновом тигле в муфельной печи при температуре 900-950 °С в течение 15-20 мин. Остальные операции выполняют по п.6.4.2.1.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида кремния, % | Масса навески, г | ||||
Св. | 40 | до | 50 | включ. | 0,15 |
" | 50 | " | 70 | " | 0,10 |
" | 70 | " | 85 | " | 0,07 |
6.5.4. Обработка результатов - по п.6.4.4 (без введения поправки).
6.6. Дифференциальный фотоколориметрический метод при массовой доле оксида кремния от 25 до 40%
Определение массовой доли оксида кремния проводят в соответствии с п.6.5. При этом для построения градуировочного графика используют градуировочные растворы, приготовление из ОСО сырьевой смеси, увеличив в два раза массы навесок (п.6.5.2.1). За основную принимают навеску массой 0,20 г; относительно нее ведут расчеты концентрацией* градуировочных растворов.
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИДОВ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
7.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.4 и 5.
Таблица 4
В процентах
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида кальция | | | ||||
От | 1 | до | 10 | включ. | ±0,15 | 0,20 |
Св. | 10 | " | 40 | " | ±0,20 | 0,30 |
" | 40 | " | 70 | " | ±0,30 | 0,40 |
Таблица 5
В процентах
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида магния | | | ||||
До | 1,0 | включ. |
|
| ±0,10 | 0,15 |
Св. | 1,0 | до | 6,0 | включ. | ±0,20 | 0,30 |
" | 6,0 | " | 25,0 | " | ±0,40 | 0,60 |
7.2. Комплексонометрический метод
Метод основан на реакции взаимодействия катионов кальция и магния с трилоном Б (комплексоном III) с образованием малодиссоциированных соединений в присутствии металлоиндикаторов в щелочном растворе, образующих окрашенные комплексы, разрушающиеся при дальнейшем титровании трилоном Б.
Конечную точку титрования визуально или фотометрической индикацией определяют по исчезновению из раствора определяемого катиона, который связывается с трилоном Б, и выделению свободного индикатора, имеющего иную окраску, чем комплекс определяемого катиона с данным индикатором.
7.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Титратор.
Фотоэлектротитриметр.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:1,5.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Калий хлористый по ГОСТ 4234.
Трилон Б по ГОСТ 10652.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Флуорексон (индикатор) по ТУ 6-09-1368*, сухая смесь: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.
Тимолфталеин (индикатор) по ТУ 6-09-1887, сухая смесь: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463.
Триэтаноламин по ТУ 6-09-2448.
Эриохром черный Т (индикатор) по ТУ 6-09-1760: 1 г индикатора смешивают с 99 г хлористого калия, растирают в ступке и хранят в банке с крышкой.
Смесь для сплавления по п.6.4.1.
7.2.2. Подготовка к анализу
7.2.2.1. Установка титра 0,05 и 0,005 М растворов трилона Б по оксиду кальция
5 - масса навески стандартного образца, г;
0,1 - масса навески стандартного образца, г;
7.2.2.2. Установка титра 0,05 и 0,005 М растворов трилона Б по оксиду магния
7.2.3. Проведение анализа
7.2.3.1. Титрование оксида кальция с отделением гидроксидов железа и алюминия
При отсутствии уротропина гидроксиды железа и алюминия можно отделить только раствором аммиака, добавляя его к анализируемому раствору до слабого запаха. Затем фильтруют раствор и промывают осадок, как описано выше.
Примечания:
2. При анализе материалов с предполагаемой массовой долей оксида кальция менее 20% (глины и др.) титрование производят, не прибавляя предварительно раствор трилона Б к анализируемому раствору.
7.2.3.2. Титрование оксида кальция без отделения гидроксидов железа и алюминия
7.2.3.3. Титрование суммы оксидов кальция и магния с отделением гидроксидов железа и алюминия
7.2.3.4. Титрование суммы оксидов кальция и магния без отделения гидроксидов железа и алюминия
7.2.4. Обработка результатов
или
или
7.3. Фотоколориметрический метод определения оксида магния
Метод основан на образовании в щелочной среде окрашенного в оранжево-красный цвет адсорбционного соединения титанового желтого с гидроксидом магния.
7.3.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Печь муфельная.
Фотоэлектроколориметр концентрационный.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463.
Смесь для сплавления по п.6.4.1.
Маскирующий реагент МР-2 по п.7.2.1.
7.3.2. Подготовка к анализу
7.3.2.1. Приготовление градуировочных и холостого растворов
Используют градуировочные растворы, приготовленные по п.6.4.2.1, приняв навеску ОСО массой 0,15 г за основную, и рассчитывают относительно нее массовую долю оксида магния в процентах во всех остальных навесках.
7.3.2.2. Построение градуировочного графика
По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида магния в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.
7.3.3. Проведение анализа
При предполагаемой массовой доле оксида магния в анализируемой пробе менее 1 или более 3% определение выполняют либо из отдельной навески, либо варьируют аликвотной частью анализируемого раствора.
7.3.4. Обработка результатов
Перед вычислением массовой доли оксида магния вводят поправку на изменение условий фотометрирования в соответствии с п.1.18.
Массу оксида кремния* в миллиграммах находят по градуировочному графику и вычисляют искомую массовую долю элемента по формуле (7).
Непосредственно массовую долю оксида магния в процентах определяют по градуировочному графику, построенному в координатах "оптическая плотность - массовая доля элемента в процентах" или находят по калибровочному уравнению. При отступлении от условий градуировки в части изменения навески, аликвотной части или разведения расчет проводят по формуле (8).
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКСИДОВ ЖЕЛЕЗА (III), (II)
8.1. Ошибка повторяемости и расхождение между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл.6.
Таблица 6
В процентах
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля оксида железа (III), (II) | | | ||||
До | 0,5 | включ. |
|
| ±0,02 | 0,03 |
Св. | 0,5 | до | 1,0 | включ. | ±0,04 | 0,05 |
" | 1,0 | " | 3,0 | " | ±0,10 | 0,15 |
" | 3,0 | " | 10,0 | " | ±0,15 | 0,20 |
" | 10,0 | " | 25,0 | " | ±0,20 | 0,30 |
" | 25,0 |
|
|
| ±0,60 | 0,80 |
8.2. Комплексонометрический метод при массовой доле оксида железа (III), (II) более 1,0%
Метод основан на образовании комплексного соединения трехвалентного железа с сульфосалициловой кислотой и разрушении его трилоном Б при pH раствора 1-2 с образованием слабоокрашенного комплекса трилоната железа (III).
Присутствие в растворе оксидов кремния, алюминия, кальция и магния не мешают определению.
8.2.1. Средства анализа
Весы лабораторные общего назначения.
Электропечь муфельная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.
Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.
Смесь для сплавления по п.6.4.1.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.