Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Методы определения двуокиси марганца

ГОСТ 22772.3-96
(ИСО 312-86)

Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РУДЫ МАРГАНЦЕВЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ И АГЛОМЕРАТЫ

Методы определения двуокиси марганца

Manganese ores, concentrates and agglomerates.
Methods for determination of manganese dioxide

МКС 73.060
ОКСТУ 0730

Дата введения 1999-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН МТК 147, Институтом стандартных образцов (ИСО ЦНИИчермет)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 9-96 от 12.04.96)

За принятие проголосовали:

3 Приложение А настоящего стандарта представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО 312-86 "Руды марганцевые. Определение содержания активного кислорода в виде двуокиси марганца. Титриметрический метод"

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 9 декабря 1997 г. N 402 межгосударственный стандарт ГОСТ 22772.3-96 (ИСО 312-86) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 22772.3-77

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

     1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на марганцевые руды, концентраты и агломераты и устанавливает титриметрические методы определения двуокиси марганца при массовой доле от 5 до 95%, а также метод определения по международному стандарту ИСО 312 (в соответствии с приложением А).

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4208-72 Соль закиси железа и алюминия двойная сернокислая (соль Мора). Технические условия

ГОСТ 4220-75 Калий двухромовокислый. Технические условия

ГОСТ 4463-76 Натрий фтористый. Технические условия

ГОСТ 4518-75 Аммоний фтористый. Технические условия

ГОСТ 5839-77 Натрий щавелевокислый. Технические условия

ГОСТ 6552-80 Кислота ортофосфорная. Технические условия

ГОСТ 16598-80 Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Метод отбора и подготовки проб для химического анализа и определения содержания влаги

ГОСТ 20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 22772.0-96 Руды марганцевые, концентраты и агломераты. Общие требования к методам химического анализа

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22772.0.

4 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ МАРГАНЦА ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ЩАВЕЛЕВОКИСЛЫМ НАТРИЕМ

Метод основан на восстановлении в процессе растворения двуокиси марганца, содержащейся в пробе, эквивалентным количеством щавелевокислого натрия и титровании избытка последнего раствором марганцовокислого калия.

4.1 Аппаратура и реактивы

Натрий фтористый по ГОСТ 4463 или аммоний фтористый по ГОСТ 4518.

Натрий щавелевокислый по ГОСТ 5839.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:7.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, титрованный раствор 12 г/дм, приготовленный следующим образом: 12 г марганцовокислого калия растворяют в 1 дм воды. Раствор оставляют на 6 сут, затем сливают через сифон в банку из темного стекла.

Массовую концентрацию титрованного раствора марганцовокислого калия устанавливают по щавелевокислому натрию или по стандартному образцу.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия по щавелевокислому натрию устанавливают следующим образом: навеску щавелевокислого натрия массой 1,0000 г, высушенного при 105-110 °С до постоянной массы, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 100 см серной кислоты, разбавленной 1:7, нагревают до 85-90 °С и титруют раствором марганцовокислого калия до появления розовой окраски, сохраняющейся в течение 20 с.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия в граммах двуокиси марганца на кубический сантиметр, установленную по щавелевокислому натрию, рассчитывают по формуле

,

где - масса навески щавелевокислого натрия, г;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см;

0,6487 - коэффициент пересчета щавелевокислого натрия на двуокись марганца.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия по стандартному образцу устанавливают следующим образом: навеску марганцевой руды, концентрата или агломерата с содержанием двуокиси марганца, близким к содержанию ее в анализируемой пробе, относящемуся к тому же типу руды, проводят через все стадии анализа в соответствии с 4.2.

Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия в граммах двуокиси марганца на кубический сантиметр, установленную по стандартному образцу, рассчитывают по формуле

,

где - массовая доля двуокиси марганца в стандартном образце, %;

- масса навески стандартного образца, г;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка щавелевокислого натрия в растворе стандартного образца, см.

4.2 Проведение анализа

4.2.1 Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, в которую предварительно помещают 1,0000 г щавелевокислого натрия, и добавляют 0,5 г фтористого натрия или аммония (для труднорастворимых материалов). Приливают 100 см серной кислоты, разбавленной 1:7, нагретой до 60-70 °С. Содержимое колбы перемешивают, накрывают часовым стеклом, нагревают до 85-95 °С и выдерживают при этой температуре до исчезновения темноокрашенных частиц, поддерживая постоянный объем раствора добавлением теплой воды.

Горячий раствор (85-90 °С), содержащий избыток щавелевокислого натрия, быстро титруют раствором марганцовокислого калия до появления розовой окраски, сохраняющейся в течение 20 с.

4.2.2 Контрольный опыт проводят следующим образом: в коническую колбу вместимостью 250 см помещают 0,5 г фтористого натрия или аммония (если они используются при разложении пробы), 1,0000 г щавелевокислого натрия, приливают 100 см серной кислоты, разбавленной 1:7, нагревают до 85-90 °С и титруют раствором марганцовокислого калия до появления розовой окраски, сохраняющейся в течение 20 с.

4.3 Обработка результатов

4.3.1 Массовую долю двуокиси марганца в процентах рассчитывают по формуле

,

где - массовая концентрация раствора марганцовокислого калия по двуокиси марганца, г/см;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;

- объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование избытка щавелевокислого натрия в анализируемом растворе, см;

- масса навески пробы, г;

- коэффициент пересчета массовой доли двуокиси марганца на массовую долю ее в сухом материале (см. ГОСТ 22772.0

4.3.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли двуокиси марганца должны соответствовать указанным в таблице.

В процентах

5 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ МАРГАНЦА ВОССТАНОВЛЕНИЕМ СЕРНОКИСЛОЙ СОЛЬЮ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА

Метод основан на восстановлении в процессе растворения двуокиси марганца, содержащейся в анализируемой пробе, эквивалентным количеством двойной сернокислой соли закиси железа-аммония и титровании избытка последней раствором двухромовокислого калия в присутствии индикатора дифениламинсульфоната натрия.

5.1 Аппаратура и реактивы

Натрий фтористый по ГОСТ 4463 или аммоний фтористый по ГОСТ 4518.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:7.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, разбавленная 1:1.

Соль закиси железа и аммония, двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор 60 г/дм: 60 г двойной сернокислой соли закиси железа и аммония растворяют в 1 дм серной кислоты, разбавленной 1:7.

Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220. Реактив квалификации "х.ч." или "ч.д.а.", используемый для приготовления стандартного раствора, перекристаллизовывают следующим образом: 100 г двухромовокислого калия растворяют в 100 см воды, нагревая до кипения. Энергично перемешивая, раствор выливают тонкой струей в фарфоровую чашку для получения мелких кристаллов. Охлаждают чашку с раствором холодной водой и выпавшие кристаллы отфильтровывают с отсасыванием на воронке с пористой пластинкой, сушат 2-3 ч при 100-105 °С, растирают в порошок и окончательно высушивают при 180-200 °С в течение 10-12 ч. Реактив квалификации "ч.д.а." перекристаллизовывают 2 раза.

Стандартный раствор двухромовокислого калия: 9,8072 г двухромовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного при 180-200 °С до постоянной массы, растворяют в 100 см воды, раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см раствора двухромовокислого калия соответствует 0,008693 г двуокиси марганца.

Титрованный раствор двухромовокислого калия готовят аналогично из неперекристаллизованной соли. Массовую концентрацию титрованного раствора двухромовокислого калия устанавливают по стандартному образцу марганцевой руды, концентрата или агломерата с содержанием двуокиси марганца, близким к содержанию ее в анализируемой пробе, относящемуся к тому же типу руды и проведенному через все стадии анализа в соответствии с 5.2.

Массовую концентрацию раствора двухромовокислого калия в граммах двуокиси марганца на кубический сантиметр, установленную по стандартному образцу, рассчитывают по формуле

,

где - массовая доля двуокиси марганца в стандартном образце, %;

- масса навески стандартного образца, г;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см ;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование избытка соли Мора в растворе стандартного образца, см.

Дифениламин-4-сульфокислоты натриевая соль (дифениламинсульфонат натрия), индикатор, водный раствор 0,8 г/дм

5.2 Проведение анализа

5.2.1 Навеску пробы массой 0,25 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, прибавляют 0,5 г фтористого натрия или аммония (для труднорастворимых материалов) и 1 г углекислого натрия. Из бюретки приливают 50 см раствора соли Мора, затем прибавляют 20 см серной кислоты, разбавленной 1:7. Небольшими порциями добавляют еще 1 г углекислого натрия, накрывают колбу часовым стеклом и нагревают содержимое колбы до исчезновения темноокрашенных частиц.

Содержимое колбы охлаждают, приливают 20 см ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:1, 2 см раствора дифениламинсульфоната натрия, разбавляют водой до 150 см и титруют избыток соли Мора раствором двухромовокислого калия до появления устойчивой сине-фиолетовой окраски.

5.2.2 Контрольный опыт проводят следующим образом: в коническую колбу вместимостью 250 см помещают 0,5 г фтористого натрия или аммония (если они используются при разложении пробы), 1 г углекислого натрия, из бюретки при перемешивании приливают 50 см раствора соли Мора и приливают 20 см серной кислоты, разбавленной 1:7. Затем небольшими порциями прибавляют еще 1 г углекислого натрия, накрывают колбу часовым стеклом и нагревают раствор до кипения. Раствор охлаждают, приливают 20 см ортофосфорной кислоты, разбавленной 1:1, 2 см раствора дифениламинсульфоната натрия, разбавляют водой до 150 см и титруют соль Мора раствором двухромовокислого калия до появления устойчивой сине-фиолетовой окраски.

5.3 Обработка результатов

5.3.1 Массовую долю двуокиси марганца в процентах рассчитывают по формуле

,

где - массовая концентрация раствора двухромовокислого калия по двуокиси марганца, г/см;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование избытка соли Мора в анализируемом растворе, см;

- масса навески пробы, г;

- коэффициент пересчета массовой доли двуокиси марганца на массовую долю ее в сухом материал

5.3.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли двуокиси марганца указаны в таблице (4.3.2).

ПРИЛОЖЕНИЕ А (рекомендуемое). РУДЫ МАРГАНЦЕВЫЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ АКТИВНОГО КИСЛОРОДА В ВИДЕ ДВУОКИСИ МАРГАНЦА. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ПРИЛОЖЕНИЕ А*
(рекомендуемое)

_______________
* Применяют при экспортно-импортных поставках.

(ИСО 312-86)

1 НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения содержания активного кислорода, выраженного в виде двуокиси марганца, в марганцевых рудах и концентратах с восстановлением сернокислой солью железа (II) - аммония.

2 ССЫЛКИ

ИСО 4296-1-84 Руды марганцевые. Отбор проб. Часть 1. Отбор единичной пробы

ИСО 4296-2-83 Руды марганцевые. Отбор проб. Часть 2. Приготовление проб

ИСО 4297-78 (ГОСТ 22772.0-96) Руды и концентраты марганцевые. Методы химического анализа. Общие правила проведения

3 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Растворение навески в избытке титрованного сернокислого раствора двойной сернокислой соли железа (II) - аммония с одновременным восстановлением двуокиси марганца, содержащейся в анализируемой пробе. Обратное титрование избытка двойной сернокислой соли железа (II) - аммония раствором двухромовокислого калия в присутствии дифениламинсульфоната натрия как индикатора.

4 РЕАКТИВЫ

4.1 Кислота фосфорная плотностью 1,7 г/см.

4.2 Железа (II) - аммония двойная сернокислая соль, раствор 60 г/дм: 60 г двойной сернокислой соли железа (II) - аммония растворяют в серной кислоте, разбавленной 1:7, и доводят этой же кислотой до 1 дм.

4.3 Калий двухромовокислый, стандартный раствор 8,780 г/дм.

4.3.1 Приготовление раствора

8,780 г двухромовокислого калия, перекристаллизованного и высушенного при температуре от 180 до 200 °С, растворяют в 100 см воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доводят водой до метки и перемешивают.

4.3.2 Стандартизация раствора

Отбирают три навески стандартного образца марганцевой руды или концентрата, близкого по содержанию двуокиси марганца к анализируемой пробе, и проводят через все стадии анализа (7.4).

Титр раствора двухромовокислого калия по двуокиси марганца в граммах на кубический сантиметр рассчитывают по формуле

,

где - содержание двуокиси марганца в стандартном образце, % по массе;

- масса навески стандартного образца, г;

- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование, см.

За титр принимают среднее арифметическое результатов трех определений.

4.4 Натрия дифениламинсульфонат (СНNНСН·SОNа), раствор 0,8 г/дм.

Растворяют 0,8 г дифениламинсульфоната натрия в небольшом объеме воды и разбавляют водой до 1 дм.

Раствор хранят в банке из темного стекла.

5 АППАРАТУРА

Обычное лабораторное оборудование и

5.1 Колба коническая вместимостью 300 см, закрытая пробкой с двумя выводными трубками (см. рисунок).

Рисунок. Установка для определения двуокиси марганца

Установка для определения двуокиси марганца

Рисунок

1 - углекислый газ; 2 - промывная склянка с раствором меди (50 г/дм); 3 - промывная склянка с водой;
4 - коническая колба (5.1); 5 - плита для нагревания

5.2 Источник углекислого газа.

6 ПРОБА

Отбор проб марганцевых руд проводят в соответствии с ИСО 4296-1 (см ГОСТ 16598); приготовление проб - в соответствии с ИСО 4296-2 (см. ГОСТ 16598).

Анализируемую пробу измельчают до размера частиц менее 100 мкм (контролируют просеиванием через сито соответствующего размера) и высушивают на воздухе в лабораторных условиях.

7 ВЫПОЛНЕНИЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

7.1 Навеска пробы

Взвешивают навеску пробы массой 0,25 г в коническую колбу (5.1)

7.2 Число определений

Число определений в соответствии с ИСО 4297 (ГОСТ 22772.0).

7.3 Контрольный опыт

Через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

7.4 Разложение навески

В коническую колбу, содержащую навеску (7.1), прибавляют 50 см раствора двойной сернокислой соли железа (II) - аммония (4.2). Закрывают колбу пробкой и пропускают через нее углекислый газ, тщательно перемешивают и, не прекращая подачи углекислого газа, нагревают содержимое колбы до полного растворения навески (до исчезновения темноокрашенных частиц).

Колбу с раствором охлаждают, не прекращая подачи углекислого газа, открывают, добавляют 10 см фосфорной кислоты (4.1), 2 см раствора дифениламинсульфоната натрия (4.4), разбавляют холодной водой, из которой путем кипячения удален воздух, до 150 см и оттитровывают избыток двойной сернокислой соли железа (II) - аммония раствором двухромовокислого калия (4.3) до появления устойчивой сине-фиолетовой окраски.

8 ВЫРАЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

8.1 Расчет

Массовую долю активного кислорода в процентах (по массе) рассчитывают по формуле

,

где - титр стандартного раствора двухромовокислого калия (см. 4.3.2);

- объем стандартного раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см;

- объем стандартного раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование избытка раствора двойной сернокислой соли железа (II) - аммония, см;

- масса навески пробы, г;

- коэффициент пересчета содержания активного кислорода на содержание его в сухом материале

8.2 Допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать указанных в таблице.

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1998