Концентраты оловянные. Методы определения массовой доли вольфрама

ГОСТ 22221.2-76
Группа А39

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЕНТРАТЫ ОЛОВЯННЫЕ

Методы определения массовой доли вольфрама*

Tin concentrates. Methods for the determination of wolframe trioxide content

ОКСТУ 1722**
_____________
* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 2.
** Введено дополнительно, Изм. N 2.

Срок действия с 01.01.1978 г.
до 01.01.1983 г.*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом оловянной промышленности (ЦНИИолово)

Директор Е.В.Гуляихин

Руководитель темы Л.В.Мищенко

Исполнители: О.А.Руденко, В.С.Мешкова, Н.М.Гришаева, Т.И.Костина

ВНЕСЕНЫ Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра В.С.Устинов

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор А.В.Гличев

УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного стандарта Совета Министров СССР от 2 ноября 1976 г. N 2484

ВЗАМЕН ГОСТ 13180-67

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.82 N 4905 с 01.04.83, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действиеПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.06.87 N 2862 с 01.01.88

Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 1983 год, ИУС N 11, 1987 год


Настоящий стандарт распространяется на оловянные концентраты всех марок и устанавливает фотоколориметрический и весовой методы определения массовой доли вольфрама.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329-87 и ГОСТ 22221.9-78.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Требования безопасности - по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют с использованием государственных стандартных образцов (ГСО) состава оловянных концентратов: ГСО 1284-79 - ГСО 1286-79, ГСО 1288-79, ГСО 1290-79, ГСО 1291-79.

Стандартные образцы анализируют одновременно с исследуемой пробой с тем же числом параллельных определений.

Отклонение среднего воспроизведенного значения массовой доли трехокиси вольфрама в стандартном образце от аттестованного значения, обозначенного в свидетельстве на него, не должно превышать половины допускаемых расхождений, установленных стандартом.

(Введен дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. Допускается применение других методов, не уступающих по точности указанным в стандарте.

При разногласиях в оценке качества химический состав оловянных концентратов должен определяться по методам, установленным стандартом.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

1a. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

1a.1. Подготовка к анализу - по ГОСТ 22221.1-76.

Раздел 1а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (при массовой доле вольфрама до 5%)

Метод основан на восстановлении вольфрама в солянокислом растворе, образовании роданистого комплекса и фотометрировании окрашенного раствора.

При массовой доле в пробе молибдена свыше 0,25% его определяют из того же раствора, что и вольфрам, и в результате анализа вносят поправку.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

фотоэлектроколориметр;

тигли железные, не содержащие вольфрама, хрома, ванадия и молибдена;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 2:1 и 1:1;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:2 и 1:9;

кислоту винную (виннокаменную кислоту) по ГОСТ 5817-77, раствор концентрации 250 г/дм;

аммоний роданистый, раствор концентрации 250 г/дм;

натрия гидроокись (натр едкий) по ГОСТ 4328-77 и раствор концентрации 20 г/дм;

натрия перекись;

водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76;

цинк гранулированный по ГОСТ 3640-79*;
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.

ртуть металлическая по ГОСТ 4658-73;

амальгама цинка; готовят следующим образом: 5 гранул цинка металлического помещают в стакан вместимостью 100 см, добавляют 10 см металлической ртути и 20 см серной кислоты, разбавленной 1:9. Содержимое стакана перемешивают, подогревают до температуры 70-80 °С и охлаждают до комнатной температуры. Раствор серной кислоты сливают, жидкую амальгаму цинка отделяют от амальгамированных гранул и помещают в полиэтиленовый сосуд с плотно закрывающейся крышкой;

титан треххлористый (раствор) по ГОСТ 311-78; отбирают 1 см раствора, содержащего 15 г треххлористого титана в 100 см раствора, в полиэтиленовый сосуд, в котором находится амальгама цинка, доливают разбавленной 1:1 соляной кислоты до 15 см и встряхивают в течение двух минут;

формалин, раствор массовой доли, 40%;

тиомочевину по ГОСТ 6344-73, раствор концентрации 100 г/дм;

медь сернокислую по ГОСТ 4165-78, раствор концентрации 20 г/дм;

трехокись вольфрама;

стандартный раствор вольфрама; готовят следующим образом: 0,1261 г трехокиси вольфрама, свежепрокаленной при 800 °С, растворяют в 100 см раствора едкого натра в мерной колбе вместимостью 1000 см, доливают до метки этим же раствором и перемешивают. 1 см раствора содержит 0,1 мг вольфрама;

ангидрид молибденовый;

стандартный раствор молибдена; готовят следующим образом: 0,15 г молибденового ангидрида растворяют в 100 см раствора едкого натра в мерной колбе вместимостью 1000 см, доливают до метки этим же раствором и перемешивают. 1 см раствора содержит 0,1 мг молибдена.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Масса навески концентрата, вместимость мерных колб и аликвотная часть раствора в зависимости от массовой доли вольфрама указаны в табл.1.

Таблица 1

2.2.2. Навеску концентрата помещают в фарфоровый тигель и прокаливают при 650-700 °С в течение 20-30 мин. Остывшую навеску переносят в железный тигель, добавляют 2 г едкого натра и нагревают на краю открытой муфельной печи или на электроплитке до полного обезвоживания и расплавления щелочи. Содержимое тигля слегка охлаждают, прибавляют 3-4 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре 700-750 °С. Плав охлаждают и выщелачивают в 80 см воды. Если раствор окрашен в зеленый цвет, приливают 5-6 капель перекиси водорода и кипятят в течение 3-5 мин. Если в растворе заметен фиолетовый оттенок, вызванный наличием меди, прибавляют несколько капель формалина и кипятят в течение 5-7 мин.

Раствор с осадком после охлаждения переносят в мерную колбу вместимостью, указанной в табл.1, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют через плотный сухой фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата.

Отбирают от раствора аликвотную часть, указанную в табл.1, в мерную колбу вместимостью 50 см, приливают раствор едкого натра до объема 20 см, затем 2,5 см раствора роданистого аммония, 20 см разбавленной 2:1 соляной кислоты, перемешивают и тщательно охлаждают. Далее по каплям приливают раствор треххлористого титана до появления желтовато-зеленой окраски раствора и оставляют на 2-3 мин. К раствору еще приливают 10 капель раствора треххлористого титана, доливают водой до метки и перемешивают.

Во избежание длительных интервалов в последовательном прибавлении реактивов одновременно следует обрабатывать не более пяти-шести проб.

Через 15-20 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом пропускания 410 нм и кювету с оптимальной толщиной поглощающего свет слоя раствора.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Массовую долю вольфрама устанавливают по градуировочному графику.

2.2.1, 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.2.3. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 см отмеривают 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 2 и 3 см стандартного раствора вольфрама, приливают раствор едкого натра до объема 20 см и далее продолжают анализ, как указано в п.2.2.2. Для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое результатов трех измерений оптической плотности каждого раствора.

По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным массовым долям вольфрама строят градуировочный график.

2.2.4. При массовой доле молибдена в оловянных концентратах свыше 0,25% для его определения в мерную колбу вместимостью 50 см отбирают от того же раствора, что и для определения массовой доли вольфрама, аликвотную часть 10 см, приливают 2,5 см винной кислоты и нейтрализуют по лакмусу разбавленной 1:2 серной кислотой, приливая ее в избыток 8 см. Раствор охлаждают и последовательно при перемешивании приливают 2 см сернокислой меди, 6 см тиомочевины, 2,5 см роданистого аммония, доливают водой до метки и перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом пропускания 457 нм и кювету с оптимальной толщиной поглощающего свет слоя раствора.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.

Массовую долю молибдена устанавливают по градуировочному графику

2.2.5. Для построения градуировочного графика для молибдена в мерные колбы вместимостью по 50 см отмеривают бюреткой 0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 см стандартного раствора молибдена, приливают по 10 см раствора едкого натра и далее проводят анализ, как указано в п.2.2.4.

По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным массовым долям молибдена строят градуировочный график.

2.2.3-2.2.5. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.3. Обработка результатов.

2.3.1. Массовую долю вольфрама () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса вольфрама, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для определения вольфрама, г;

- масса молибдена, найденная по градуировочному графику, г;

- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для определения молибдена, г;

0,015 - значение величины, на которую повышается массовая доля вольфрама от каждого процента массовой доли молибдена.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3. ВЕСОВОЙ МЕТОД (при массовой доле вольфрама свыше 4%)

Метод основан на выделении трехокиси вольфрама из сернокислого раствора при помощи бета-нафтохинолина после разложения навески спеканием с углекислым натрием. При массовой доле молибдена в оловянном концентрате свыше 0,2% его определяют в осадке трехокиси вольфрама фотоколориметрическим методом и в результат анализа вносят поправку.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

фотоэлектроколориметр;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1 и 1:2;

кислоту винную (виннокаменную кислоту) по ГОСТ 5817-77, раствор концентрации 250 г/дм;

аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1 и 1:10;

аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72;

аммоний роданистый, раствор концентрации 250 г/дм;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79;

натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, растворы концентрации 20 и 100 г/дм;

калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332-76;

магний хлористый по ГОСТ 4209-77, раствор концентрации 100 г/дм;

медь сернокислую по ГОСТ 4165-78, раствор концентрации 20 г/дм;

тиомочевину по ГОСТ 6344-73, раствор концентрации 100 г/дм;

метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий), раствор массовой доли, 0,1%;

бета-нафтохинолин, раствор концентрации 20 г/дм; готовят следующим образом: 20 г реактива помещают в стакан вместимостью 700 см, приливают 500 см теплой воды и по каплям разбавленную 1:1 серную кислоту до полного растворения. Раствор фильтруют через тампон из ваты, доливают водой до объема 1000 см и перемешивают;

промывную жидкость; готовят следующим образом: 15 см раствора бета-нафтохинолина доливают водой до объема 1000 см;

ангидрид молибденовый;

стандартный раствор молибдена; готовят, как описано в п.2.1.1.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Навеску оловянного концентрата массой 0,5-1 г (в зависимости от массовой доли вольфрама) помещают в фарфоровый тигель на уплотненный слой мелконарезанной фильтровальной бумаги и прокаливают в муфельной печи в течение 15 мин вначале при 400-500 °С, а затем при 650-700 °С. Содержимое тигля охлаждают, растирают стеклянным пестиком, перемешивают с 4-кратным количеством безводного углекислого натрия, уплотняют путем легкого постукивания дна тигля о стол и покрывают слоем 1-1,5 г углекислого натрия. Снова помещают тигель в муфель и спекают при 750-800 °С в течение 40 мин. Спек охлаждают, переносят в стакан вместимостью 300 см, приливают 150 см воды и кипятят до полного разрушения спека. Содержимое стакана охлаждают и медленно при перемешивании приливают 10 см раствора хлористого магния. Раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через двойной плотный сухой фильтр, отбрасывая первую порцию фильтрата. Отбирают 200 см фильтрата в стакан вместимостью 400 см и подкисляют по метиловому оранжевому по каплям разбавленной 1:1 серной кислотой, приливая в избыток 3-4 капли. Раствор кипятят до удаления углекислоты, охлаждают до 60-70 °С, приливают 15 см раствора бета-нафтохинолина и перемешивают. Раствор отстаивают до полной коагуляции осадка, затем фильтруют через плотный беззольный фильтр и осадок на фильтре промывают 2-3 раза промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в стакан, в котором производилось осаждение, прибавляют 1 г хлористого аммония, 30 см разбавленного 1:1 аммиака и нагревают до растворения осадка (длительного нагревания следует избегать, так как при этом может выпасть осадок). Полученный раствор фильтруют от остатков фильтра, которые промывают разбавленным 1:1 аммиаком. Фильтрат нагревают для удаления основной части аммиака и подкисляют по метиловому оранжевому разбавленной 1:1 серной кислотой, приливая ее по каплям. Добавив в избыток 3-4 капли разбавленной 1:1 серной кислоты, доливают объем раствора до 100 см, приливают 10 см раствора бета-нафтохинолина и перемешивают. Раствору дают отстояться до полной коагуляции осадка, фильтруют через плотный беззольный фильтр и осадок на фильтре промывают 8-10 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают во взвешенный фарфоровый тигель, подсушивают, озоляют, прокаливают при 800 °С, охлаждают и взвешив

ают.

3.2.2. Для определения массовой доли молибдена в осадке трехокиси вольфрама последний помещают в платиновую чашку, перемешивают с 4-5 г углекислого калия-натрия и сплавляют при 750 °С. Плав выщелачивают горячей водой, нагревают до растворения солей, нерастворимый остаток отфильтровывают и промывают горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в мерную колбу вместимостью 100 см. Раствор доливают до метки колбы водой и перемешивают.

От раствора отбирают аликвотную часть 25 см в мерную колбу вместимостью 50 см, приливают 2,5 см раствора винной кислоты и далее анализ продолжают, как указано в пп.2.2.4 и 2.2.5.

3.2.1, 3.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю вольфрама () в процентах вычисляют по формуле

,

где - масса осадка трехокиси вольфрама после прокаливания, г;

- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для определения вольфрама, г;

- масса молибдена в осадке трехокиси вольфрама, найденная по калибровочной кривой, г;

- масса осадка трехокиси вольфрама, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для определения молибдена, г;

1,5003 - коэффициент пересчета молибдена на трехокись молибдена;

0,793 - коэффициент пересчета трехокиси вольфрама на вольфрам.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

3.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.3.

Таблица 3

(Измененная редакция, Изм. N 2).