Шпат плавиковый. Методы определения железа

ГОСТ 7619.6-81

Группа А59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ШПАТ ПЛАВИКОВЫЙ

Методы определения железа

Fluorite. Method for the determination оf iron content

Срок действия с 01.01.1982 г.
до 01.07.1987 г.

РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

М.Л.Петрова (руководитель темы), Ю.Н.Шамсутдинова, А.Г.Ищенко

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Член Коллегии А.П.Снурников

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1981 г. N 1195

ВЗАМЕН ГОСТ 7619.6-70


Настоящий стандарт распространяется на плавиковый шпат и устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения массовой доли железа при массовой доле его 0,05 до 5%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 7619.0-81.

2. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на образовании в аммиачной среде окрашенного в желтый цвет комплексного соединения ионов железа с сульфосалициловой кислотой.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа для измерения в видимой области спектра;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;

аммиак водный по ГОСТ 3760-79;

кислоту сульфосалициловую по ГОСТ 4478-78, раствор 200 г/дм;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, растворы 160 г/дм и 0,001 н.

соль Мора по ГОСТ 4208-72.

Стандартные растворы железа:

раствор А; готовят следующим образом: 0,702 г соли Мора растворяют в воде, содержащей 0,4 см 16%-ного раствора серной кислоты, доводят объем раствора водой до 100 см и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным. 1 см раствора А содержит 1 мг железа;

раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят объем раствора до метки 0,001 н. раствором серной кислоты и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,01 мг железа.

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску плавикового шпата массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, увлажняют несколькими каплями воды, приливают 20 см соляной кислоты, нагревают 10 мин (не доводя до кипения). Затем добавляют 10 см азотной кислоты и выпаривают досуха, избегая перегревания. Приливают 10 см соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют дважды.

Сухой остаток смачивают 5 см соляной кислоты, приливают 20 см горячей воды и кипятят 5 мин, накрыв часовым стеклом, до растворения растворимых солей.

Нерастворимый остаток отфильтровывают на плотный фильтр, промывают 3-4 раза горячей водой, подкисленной соляной кислотой, и 5-6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимостью 200 см. Раствор охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.

Аликвотную часть раствора 20 см (при содержании железа 0,1%) или 5 см (при содержании железа от 0,1 до 0,5%) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см сульфосалициловой кислоты, добавляют аммиак до окрашивания раствора в желтый цвет и в избыток 2,0 см, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора, применяя светофильтр с максимумом светопропускания 424 нм в кювете толщиной колориметрируемого слоя 50 мм.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа. По величине оптической плотности испытуемого раствора находят содержание железа по градуировочному графику.

2.2.2. Для построения градуировочного графика в 10 мерных колб вместимостью по 100 см отмеривают бюреткой 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 и 10 см стандартного раствора Б. В одиннадцатую колбу стандартный раствор не отмеривают. В каждую колбу добавляют по 10 см сульфосалициловой кислоты и далее продолжают анализ, как указано в п.2.2.1.

Раствором сравнения служит раствор одиннадцатой колбы, который не содержит стандартный раствор железа.

По полученным значениям оптической плотности растворов и известным содержаниям железа строят градуировочный график.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю железа в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса железа, найденная по градуировочнаму графику, мг;

- объем испытуемого раствора в мерной колбе, см;

- объем аликвотной части испытуемого раствора, см;

- масса навески плавикового шпата, г.

2.3.2. Расхождение для соответствующего интервала содержания железа между результатами параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должно превышать значений, приведенных в табл.1.

Таблица 1

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

Метод основан на измерении поглощения линии железа 248,3 нм при введении растворов проб и эталонных растворов в воздушно-пропан-бутановое пламя. Пробы плавикового шпата предварительно переводят в раствор кислотным разложением.

3.1.Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

спектрофотометр атомно-абсорбционный любой марки (пламенный вариант);

лампу с полым катодом (ЛПК), излучающую спектр атомов железа;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77;

кальций хлористый, фармокопейный по статье 119*; готовят следующим образом: 2,96 г хлористого кальция помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доводят до метки водой и перемешивают;
________________
* Документ не приводится. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

газ пропан-бутан по ГОСТ 20448-75*;
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 20448-90. - Примечание изготовителя базы данных.

серную кислоту по ГОСТ 4204-77, растворы 160 г/дм и 0,001 н.

соль Мора по ГОСТ 4208-72;

стандартные растворы железа:

раствор А; готовят следующим образом: 0,702 г соли Мора растворяют в воде, содержащей 0,4 см 10%-ного раствора серной кислоты, приливают воду до 100 см и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленный, 1 см раствора А содержит 1 мг железа;

раствор Б; готовят следующим образом: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки 0,001 н. раствором серной кислоты и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,1 мг железа;

серию стандартных растворов готовят следующим образом: в шесть мерных колб вместимостью по 100 см отмеривают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0 и 10,0 см раствора Б, до метки доливают раствором хлористого кальция, что соответствует 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 10,0 мкг/см железа в конечном объеме. Растворы тщательно перемешивают. Фотометрируют с режимом работы прибора Перкин-Элмер 303 или 403 согласно табл.2.

Таблица 2

Оптимальные условия уточняются в зависимости от конкретного типа атомно-абсорбционного спектрофотометра.

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску плавикового шпата массой 1 г при содержании железа до 0,1% и 0,5 г при содержании железа от 0,1 до 0,5% помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, смачивают несколькими каплями воды, приливают 20 см соляной кислоты, нагревают 10 мин (не доводя до кипения). Затем добавляют 10 см азотной кислоты и выпаривают досуха, избегая перегревания. Далее приливают 10 см соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют дважды, приливая каждый раз по 10 см кислоты. Сухой остаток смачивают 5 см соляной кислоты, приливают 20 см горячей воды, кипятят 5 мин, накрыв колбу часовым стеклом, до растворения растворимых солей. Содержимое охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают.

Растворы проб и эталонов распыляют в пламени и измеряют поглощение линии железа. Измерения проводят по методу "ограничивающих растворов", при котором стандартные растворы подбирают так, чтобы поглощение для одного было меньше, а для другого больше по сравнению с поглощением для раствора пробы.

На спектрофотометрах, имеющих режим измерения "концентрация" (например, фирмы Перкин-Элмер и др.), используют метод "трех эталонов". Измерения для каждой пробы проводят три раза. По среднему результату измерений для метода "ограничивающих растворов" определяют концентрацию железа в растворе в мкг/см.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю железа в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса железа, найденная по градуировочному графику, мкг/см;

- объем испытуемого раствора в мерной колбе, см;

- масса навески пробы, г.

3.3.2. Расхождение между результатами параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должно превышать значения величины, приведенной в табл.3.

Таблица 3

Если расхождение между результатами двух параллельных определений превышает приведенную величину, определение повторяют.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.