ГОСТ 11884.2-78
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТ ВОЛЬФРАМОВЫЙ
Метод определения закиси марганца
Tungsten concentrate. Method of determination of manganese protoxide
ОКСТУ 1709
Дата введения 1980-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ф.М.Мумджи (руководитель темы); З.С.Септар; И.В.Мартынова, С.А.Балахнина
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26.10.78 N 2769
3. ВЗАМЕН ГОСТ 11885-66
4. Стандарт полностью унифицирован с УСТ 1886-77
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 213-83 | Вводная часть |
ГОСТ 342-77 | 2.1 |
ГОСТ 1277-75 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 3760-79 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4108-72 | 3.1 |
ГОСТ 4146-74 | 3.1 |
ГОСТ 4197-74 | 3.1 |
ГОСТ 4202-75 | 3.1 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 4208-72 | 2.1 |
ГОСТ 4461-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 6552-80 | 3.1 |
ГОСТ 7172-76 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 10929-76 | 3.1 |
ГОСТ 11884.15-82 | 1.2, 1.3 |
ГОСТ 20478-75 | 2.1 |
ГОСТ 20490-75 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 22867-77 | 2.1, 3.1 |
ГОСТ 24363-80 | 3.1 |
ГОСТ 27329-87 | 1.1 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)
7. ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в октябре 1980 г., декабре 1983 г., декабре 1989 г. (ИУС 1-81, 3-84, 4-90)
Настоящий стандарт распространяется на вольфрамовые концентраты всех марок, предусмотренных ГОСТ 213, и устанавливает объемный метод определения содержания закиси марганца при массовой доле ее от 0,5 до 18% и фотоколориметрический метод при массовой доле до 2%.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329.
1.2. Требования безопасности - по ГОСТ 11884.15.
1.3. Контроль правильности результатов анализа - по ГОСТ 11884.15.
1.4. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений.
1.5. При разногласиях в оценке содержания закиси марганца при массовой доле ее до 2% определение проводят фотоколориметрическим методом.
Разд.1. (Измененная редакция, Изм. N 3).
2. ОБЪЕМНЫЙ МЕТОД
Метод основан на окислении двухвалентного марганца до семивалентного надсернокислым аммонием в горячем сернокислом растворе в присутствии азотнокислого серебра. Образовавшуюся марганцовую кислоту титруют солью Мора, используя в качестве комплексообразователя пирофосфат натрия.
2.1. Реактивы и растворы
2.1.1. Для проведения анализа применяют:
кислоту соляную по ГОСТ 3118;
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:1;
аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867 и раствор с массовой долей 5% в азотной кислоте с массовой долей 2% (по объему);
аммиак водный по ГОСТ 3760;
калий пиросернокислый по ГОСТ 7172;
кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1 и раствор с массовой долей 2% (по объему);
натрий пирофосфорнокислый по ГОСТ 342;
серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой долей 1%;
аммоний надсернокислый (персульфат) по ГОСТ 20478, раствор с массовой долей 30%, свежеприготовленный;
калий марганцовокислый по ГОСТ 20490 и раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм
.
Титр раствора устанавливают по щавелевокислому натрию;
двойную сернокислую соль закиси железа и аммония (соль Мора) по ГОСТ 4208, раствор молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм. Титр раствора соли Мора устанавливают следующим образом: в колбу вместимостью 350 см бюреткой отмеривают 10 см раствора марганцовокислого калия молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм, прибавляют 10 см серной кислоты, разбавленной 1:1, раствор соли Мора до обесцвечивания содержимого колбы и 5 см в избыток. Затем раствор доливают водой до объема 175-180 см, прибавляют 8 г пирофосфорнокислого натрия, приливают 5 см раствора азотнокислого серебра, нагревают до 80-90 °С, приливают 10 см раствора надсернокислого аммония и оставляют на 2-3 мин; затем кипятят в течение 10 мин и охлаждают в проточной воде. Образовавшуюся марганцовую кислоту титруют раствором соли Мора молярной концентрации эквивалента 0,1 моль/дм до обесцвечивания. Раствором сравнения служит вода в колбе из такого же стекла, как колба, в которой находится титруемый раствор.
Титр раствора соли Мора (
), выраженный в граммах закиси марганца, вычисляют по формуле
,
где 
- титр раствора марганцовокислого калия, выраженный в граммах закиси марганца;
- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см.
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Разложение вольфрамовых концентратов
2.2.1.1. Навеску концентрата массой 0,5-1,0 г (см. табл.1) помещают в стакан вместимостью 400 см, приливают 120-130 см соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают в течение 2 ч на кипящей водяной бане или на слое асбеста, периодически помешивая содержимое стакана.
Таблица 1
Марка концентрата | Масса навески, г | Объем аликвотной части раствора, см |
КВГ-В | 0,5 | 50 |
КВГ-1 | 0,5 | 50 |
КВГ-2 | 0,5 | 50 |
КВГ-3 | 0,5 | 50 |
КВГ(К)-В | 0,5 | 50 |
КВГ(К)-1 | 0,5 | 50 |
КШ-1 | 0,5 | 100 |
КМШ-1 | 1,0 | 100 |
КМШ-2 | 1,0 | 100 |
КМШ-3 | 1,0 | 100 |
(Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
2.2.1.2. Стекло снимают, обмывают водой над стаканом и выпаривают раствор до объема 15-20 см, приливают 15-20 см азотной кислоты и снова выпаривают раствор до получения влажного остатка. Выпаривание повторяют еще два раза, прибавляя каждый раз по 10 см азотной кислоты. К полученному остатку, содержащему не более 1,5-2,0 см азотной кислоты, прибавляют 50 см горячей азотной кислоты, разбавленной 1:1, и 2 г азотнокислого аммония, нагревают раствор до кипения и охлаждают до комнатной температуры.
2.2.1.3. Раствор фильтруют через фильтр с синей лентой, уплотненной фильтробумажной массой. Стакан и осадок промывают 6-8 раз раствором азотнокислого аммония. Фильтрат собирают в мерную колбу вместимостью 250 см и сохраняют (раствор В).
2.2.1.4. Осадок вольфрамовой кислоты вместе с бумажной массой смывают струей воды (не более 15 см) обратно в стакан, в котором проводилось разложение, прибавляют 15 см аммиака и нагревают содержимое стакана на водяной бане до полного растворения вольфрамовой кислоты; фильтруют раствор через тот же фильтр, промывают нерастворимый остаток 5-6 раз водой, содержащей 2-3% (по объему) аммиака. Фильтрат отбрасывают. Нерастворимый остаток вместе с фильтром помещают в фарфоровый тигель и озоляют; прибавляют 5 г пиросернокислого калия и сплавляют при 450-500 °С. Плав выщелачивают 2%-ной (по объему) серной кислотой при длительном, но умеренном нагревании. Раствор фильтруют, собирая фильтрат в колбу, содержащую раствор В. Фильтр промывают 5-6 раз горячей водой.
2.2.1.5. Объединенный раствор в мерной колбе вместимостью 250 см доливают до метки водой и перемешивают. Пипеткой отбирают аликвотную часть (см. табл.1) в колбу вместимостью 250 см, приливают 10 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают раствор до появления густых белых паров.
2.2.2. Раствор охлаждают, приливают 4-5 см воды и повторяют выпаривание в течение 5-6 мин. Остаток охлаждают и прибавляют 175-180 см воды, 8 г пирофосфорнокислого натрия, 5 см раствора азотнокислого серебра, нагревают до 80-90 °С, прибавляют 10 см раствора надсернокислого аммония, оставляют на 2-3 мин, кипятят в течение 10 мин и охлаждают в проточной воде.
Раствор титруют до обесцвечивания раствором соли Мора из бюретки вместимостью 25 см в присутствии раствора сравнения, которым служит вода в колбе из такого же стекла, как колба, в которой находится титруемый раствор.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю закиси марганца (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где - титр раствора соли Мора, выраженный в граммах закиси марганца;
- объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование, см;
- объем анализируемого раствора, см; - объем аликвотной части раствора, см;
- масса навески концентрата,
2.3.2. Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности 
0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости (
) и воспроизводимости (
), приведенных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля закиси марганца, % | Допускаемое расхождение, абс. % | |
|
| |
0,50 до 1,00 включ. | 0,05 | 0,09 |
Св. 1,00 " 2,00 " | 0,10 | 0,20 |
2,00 " 5,00 " | 0,15 | 0,25 |
5,0 " 12,5 " | 0,2 | 0,3 |
12,5 " 20,0 " | 0,3 | 0,5 |
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
Метод основан на окислении периодатом калия двухвалентного марганца до семивалентного, окрашенного в малиновый цвет, и фотометрировании окрашенного раствора.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют:
фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56М или КФК-2-УХЛ 4.2;
кислоту соляную по ГОСТ 3118;
кислоту азотную по ГОСТ 4461 и разбавленную 1:1;
аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой долей 5% в азотной кислоте с массовой долей 2% (по объему);
аммиак водный по ГОСТ 3760;
калий пиросернокислый по ГОСТ 7172;
кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1 и 2%-ный (по объему) раствор;
кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552;
калий йодноватокислый (периодат калия), приготовленный следующим образом: 65 г йоднокислого калия растворяют при нагревании в 200 см раствора гидроокиси калия с массовой долей 30%. В нагретый до кипения раствор вносят небольшими порциями при перемешивании 100 г надсернокислого калия. Смесь кипятят еще 5-10 мин и дают охладиться до комнатной температуры. Затем раствор сливают с кристаллов сернокислого калия, промывают осадок небольшим количеством воды, соединяя промывные воды с основным раствором. Раствор нейтрализуют серной кислотой до нейтральной реакции по метиловому оранжевому. Выпавшие кристаллы йоднокислого калия отфильтровывают и промывают ледяной водой до тех пор, пока несколько капель промывных вод, при добавлении к подкисленным азотной кислотой растворам хлористого бария и азотнокислого серебра, будут вызывать образование только слабой мути. Кристаллы йоднокислого калия сушат в фарфоровой чашке при 100-105 °С;
натрий азотистокислый по ГОСТ 4197;
водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929;
калий марганцовокислый по ГОСТ 20490;
барий хлористый по ГОСТ 4108;
калий йодноватокислый по ГОСТ 4202;
калия гидроокись по ГОСТ 24363;
калий надсернокислый по ГОСТ 4146;
серебро азотнокислое по ГОСТ 1277;
воду, не содержащую восстановителей, приготовленную следующим образом: к 100 см дистиллированной воды приливают 10 см серной кислоты, разбавленной 1:1, прибавляют 1-2 кристаллика йоднокислого калия и кипятят в течение 5-10 мин;
стандартные растворы марганца;
раствор А, приготовленный следующим образом: 0,2876 г марганцовокислого калия растворяют в 20-30 см воды, приливают 5 см серной кислоты, разбавленной 1:1, и прибавляют по каплям перекись водорода до обесцвечивания раствора. Раствор кипятят в течение 8-10 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой до метки.
1 см раствора А содержит 1 мг марганца;
раствор Б, приготовленный следующим образом: 10 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,1 мг марганца.
(Измененная редакция, Изм. N
2).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Разложение вольфрамового концентрата производят, как указано в пп.2.2.1.1-2.2.1.5.
3.2.2. После выпаривания до появления густых белых паров раствор охлаждают, приливают 3 см серной кислоты, разбавленной 1:1, 5 см фосфорной кислоты и 50-60 см воды. Нагревают до растворения солей и, если нужно, фильтруют. Добавляют 0,3 г периодата калия, стеклянный шарик, доводят раствор до кипения и кипятят 10 мин. Добавляют еще 0,2 г периодата калия и снова кипятят 4-5 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают водой, не содержащей восстановителей, до метки.
3.2.3. Раствор помещают в две кюветы с необходимой толщиной колориметрируемого слоя. К раствору в одной из них, принимаемому за раствор сравнения, прибавляют кристаллик азотистокислого натрия для обесцвечивания раствора.
Оптическую плотность измеряют на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью светопропускания 530 нм.
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю закиси марганца (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- масса марганца, найденная по градуировочному графику, мг; - объем анализируемого раствора, см;
- коэффициент пересчета марганца на закись марганца; - объем аликвотной части раствора, см; - масса навески концентрата, г;
- коэффициент пересчета граммов на миллиграмм
3.3.2. Максимальные расхождения между результатами параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости () и воспроизводимости (), приведенных в табл.3.
Таблица 3
Массовая доля закиси марганца, % | Допускаемое расхождение, абс. % | |
|
| |
0,05 до 0,10 включ. | 0,01 | 0,02 |
Св. 0,10 " 0,25 " | 0,02 | 0,03 |
0,25 " 0,50 " | 0,03 | 0,05 |
0,50 " 1,00 " | 0,05 | 0,07 |
1,00 " 2,00 " | 0,08 | 0,10 |
(Измененная редакция, Изм. N 3).