ГОСТ 23581.15-81
Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния

ГОСТ 23581.15-81
(СТ СЭВ 1225-78)


Группа А39

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     
     
РУДЫ ЖЕЛЕЗНЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ, АГЛОМЕРАТЫ И ОКАТЫШИ

Методы определения двуокиси кремния

     
Iron ores, concentrates, agglomerates and pellets.
Methods for the determination of silicon dioxide

ОКСТУ 0709*
_______________
* Введено дополнительно, Изм. N 1.

Срок действия с 01.01.82.
до 01.07.87*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11, 1995 год). - Примечание.



РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ Л.В.Камаева (руководитель темы), Н.А.Зобнина, Е.А.Стриха

ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Член Коллегии А.А.Кугушин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1981 г. N 1187

ВЗАМЕН ГОСТ 12743-67

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.12.86 N 3720 с 01.05.87

Изменение N 1 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 2, 1987 год


Настоящий стандарт распространяется на железные руды, концентраты, агломераты и окатыши и устанавливает гравиметрические методы определения двуокиси кремния при массовой доле от 1 до 45% и фотометрический метод при массовой доле от 0,2 до 20%.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 1225-78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 23581.0-80.

2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ СОЛЯНОКИСЛОТНЫЙ МЕТОД


Метод основан на выделении кремниевой кислоты в присутствии желатина из солянокислого раствора при температуре не выше 60 °С.

Разложение проводят растворением железной руды, концентрата, агломерата или окатыша в соляной кислоте с доплавлением нерастворимого остатка с углекислым натрием или спеканием со смесью углекислого натрия, щавелевой кислоты и азотнокислого калия.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева не менее 1000-1100 °С;

эксикатор;

тигли платиновые по ГОСТ 6563-75;

тигли фарфоровые низкие N 2 или N 3 по ГОСТ 9147-80;

кальций хлористый плавленый по ГОСТ 4460-77, прокаленный при температуре 700-800 °С для заполнения эксикатора;

магния окись по ГОСТ 4526-75;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79;

калий хлорноватокислый;

смесь для сплавления: 25 г углекислого натрия смешивают с 1 г хлорноватокислого калия; смесь хранят в банке с плотно закрытой пробкой;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77;

кислоту щавелевую по ГОСТ 22180-76;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;

смесь для спекания А: 10 г тонкоизмельченного углекислого натрия смешивают с 4 г щавелевой кислоты и 1 г азотнокислого калия;

смесь для спекания Б: смешивают тонкоизмельченный углекислый натрий с высушенной при 110 °С мукой 1-го сорта и окисью магния в отношении 3:2:0,05. Смесь Б можно применять, если фильтрат после отделения двуокиси кремния не используют для других определений;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77 и разбавленную 1:4 и 1:50;

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

кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484-78;

желатин пищевой по ГОСТ 11293-78, раствор 10 г/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1): 1 г желатина помещают в стакан вместимостью 300 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), приливают 30-40 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды и выдерживают в течение 1 ч при комнатной температуре, периодически перемешивая стеклянной палочкой. Затем стакан с содержимым помещают в воду, нагретую до 60-70 °С, и при перемешивании нагревают до растворения желатина, после чего доливают водой до объема 100 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) и вновь перемешивают. Раствор желатина без консервирующих средств пригоден в течение 1-2 сут, пригодность желатина устанавливают по образованию при взбалтывании устойчивой пены;

перекись водорода по ГОСТ 10929-76, 3%-ный раствор.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску железной руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 1 г при массовой доле двуокиси кремния до 5% и 0,5 г при массовой доле - более 5% помещают в стакан вместимостью 200-300 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), приливают 10-20 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты и, периодически перемешивая, растворяют при слабом кипении до полного растворения навески. Прибавляют 1-2 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота, разбавляют горячей водой до 20-30 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) и отфильтровывают нерастворимый остаток на фильтр средней плотности, уплотненный фильтробумажной массой, собирая фильтрат в стакан вместимостью 300-400 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1). Осадок на фильтре и стакан промывают 4-6 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1:50, затем 3-4 раза горячей водой. Фильтрат выпаривают до малого объема.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 700-750 °C, после чего охлаждают, смешивают остаток с 3 г углекислого натрия или 2,5 г смеси для сплавления и сплавляют при 950-1000 °С до получения однородного плава.

Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 200 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), прибавляют 30-40 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, разбавленной 1:4, и нагревают до растворения плава. Тигель извлекают из стакана и обмывают водой. Полученный раствор присоединяют к фильтрату (основной раствор).

Руды, содержащие нерастворимые сульфиды и органические примеси, перед растворением в соляной кислоте предварительно прокаливают в фарфоровом тигле при 550-700 °С

2.2.2. При разложении руды, концентрата, агломерата или окатыша спеканием навеску массой 0,5 г и 1,5 г смеси для спекания помещают в фарфоровый тигель с неповрежденной глазурью и перемешивают до получения однородной по цвету массы. Полученную смесь заворачивают в конденсаторную или папиросную бумагу, очищая тигель от остатков при помощи 0,2-0,3 г смеси для спекания. Ампулообразный кулечек помещают на двойную прокладку из беззольной увлажненной фильтровальной бумаги в платиновый тигель. Тигель с содержимым помещают в муфельную печь на дно опрокинутого фарфорового тигля или толстый слой асбеста (для предупреждения перегрева и приплавления нижней части спека) и выдерживают при 750-850 °С в течение 15-20 мин. При спекании легкоплавких материалов не следует поднимать температуру печи выше 780 °С.

В случае, если в фильтрате после выделения кремниевой кислоты не нужно определять окись магния, допускается проводить спекание в фарфоровом или кварцевом тигле. Для этого навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 0,5 г смешивают с 1,5 г одной из смеси для спекания (А или Б), как указано выше. Ампулообразный кулечек помещают в фарфоровый или кварцевый тигель, заполненный на ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) объема окисью магния. Тигель с содержимым помещают в муфельную печь и выдерживают при 750-850 °С в течение 15-20 мин.

После охлаждения спек переносят в стакан вместимостью 300 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), прибавляют 10-15 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) горячей воды, перемешивают, накрывают стакан часовым стеклом и через несколько минут осторожно приливают 20-25 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты. Содержимое стакана быстро нагревают до кипения и кипятят до полного растворения спека. Затем прибавляют 1-2 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) азотной кислоты и кипятят раствор до удаления окислов азота.

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

2.2.3. Раствор, полученный по пп.2.2.1 или 2.2.2, выпаривают до влажных солей, прибавляют 10-15 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, нагревают раствор до 50-60 °С, добавляют 1-2 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора желатина, перемешивают и выдерживают 1-2 мин. Затем добавляют еще 1-2 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора желатина, снова перемешивают и через 15-20 мин разбавляют теплой водой до 40-50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1). В присутствии значительных количеств титана (более 1%) перед добавлением желатина прибавляют несколько капель перекиси водорода.

Через 10-15 мин осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности, уплотненный фильтробумажной массой, оттирают приставшие к стенкам стакана частицы осадка кусочком беззольного фильтра и стеклянной палочкой с резиновым наконечником. Промывают осадок на фильтре 6-8 раз теплой соляной кислотой, разбавленной 1:50, и затем 3-4 раза теплой водой. Фильтрат отбрасывают.

При проведении особо точных анализов проводят повторное выделение двуокиси кремния.

Фильтрат после выделения двуокиси кремния можно использовать для определения окиси кальция и окиси магния по ГОСТ 23581.16-81.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 1000-1100 °С до постоянной массы. Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Осадок в тигле смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 5 капель серной кислоты, разбавленной 1:1, 5-10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) фтористоводородной кислоты и выпаривают раствор до удаления паров серного ангидрида. Затем тигель с остатком помещают в муфельную печь и прокаливают при температуре 1000-1100 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

2.2.4. Для внесения поправки на массу двуокиси кремния в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю двуокиси кремния (ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1),


где ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки фтористоводородной кислотой, г;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой, г;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса тигля с осадком контрольного опыта до обработки фтористоводородной кислотой, г;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса тигля с остатком контрольного опыта после обработки фтористоводородной кислотой, г;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса навески руды, концентрата, агломерата или окатыша, г;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - коэффициент пересчета массовой доли двуокиси кремния на массовую долю ее в сухом материале, вычисленный по формуле

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1),


где ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемая по ГОСТ 23581.1-79, %.

2.3.2. Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.1.

Таблица 1

Массовая доля двуокиси кремния, %

Допускаемое расхождение, %

От

1

до

2

0,15

Св.

2

"

5

0,2

"

5

"

10

0,3

"

10

"

20

0,4

"

20

"

45

0,5

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ ХЛОРНОКИСЛОТНЫЙ МЕТОД


Метод основан на выделении кремниевой кислоты путем двукратного выпаривания раствора с хлорной кислотой.

Разложение проводят спеканием навески с перекисью натрия или со смесью углекислого натрия, щавелевой кислоты и азотнокислого калия или разлагают в смеси соляной и хлорной кислот с доплавлением нерастворимого остатка с углекислым натрием.

При возникновении разногласий в оценке качества руды, концентрата, агломерата или окатыша по показателю "Массовая доля двуокиси кремния" определение проводят гравиметрическим хлорнокислотным методом.

3.1.Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева не менее 1000-1100 °С;

эксикатор;

кальций хлористый плавленый по ГОСТ 4460-77, прокаленный при температуре 700-800 °С, для заполнения эксикатора;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77;

кислоту щавелевую по ГОСТ 22180-76;

смесь для спекания: 10 г тонкоизмельченного углекислого натрия смешивают с 4 г щавелевой кислоты и 1 г азотнокислого калия;

натрия перекись;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77 и разбавленную 1:1, 1:4, 1:9;

кислоту хлорную плотностью 1,67 или 1,51 г/смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1);

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

кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484-78.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. Массу навески железной руды, концентрата, агломерата или окатыша определяют в зависимости от предполагаемой массовой доли двуокиси кремния, как указано в табл.2.

Таблица 2

Массовая доля двуокиси кремния, %

Масса навески, г

От

1

до

10

1,0

Св.

10

"

20

0,5

"

20

"

45

0,25



В случае присутствия в железной руде, концентрате, агломерате или окатыше нерастворимых сульфидов или органических веществ навеску перед растворением прокаливают в фарфоровом тигле при 500-700 °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2.2. Разложение спеканием (метод пригоден для бедных руд с высоким содержанием амфотерных элементов)

3.2.2.1. Навеску железной руды, концентрата, агломерата или окатыша в соответствии с табл.2 помещают в никелевый или железный тигель, добавляют 3 г перекиси натрия и тщательно перемешивают. Тигель со смесью ставят на 1-2 мин на край муфельной печи, нагретой до (400±20) °C. После этого тигель помещают на 1 ч в муфельную печь. При разложении смесь не должна плавиться. Если происходит плавление, операцию нужно повторить при более низкой температуре.

3.2.2.2. При разложении железной руды, концентрата, агломерата или окатыша спеканием со смесью для спекания навеску массой 0,5 г и 1,5 г смеси для спекания помещают в фарфоровый тигель с неповрежденной глазурью и перемешивают до получения однородной по цвету массы. Полученную смесь заворачивают в конденсаторную или папиросную бумагу, очищая фарфоровый тигель от остатков ее при помощи 0,2-0,3 г смеси для спекания. Ампулообразный кулечек помещают на двойную подкладку из беззольной увлажненной фильтровальной бумаги в платиновый тигель. Тигель с содержимым помещают в муфельную печь на дно опрокинутого фарфорового тигля (для предупреждения перегрева и приплавления нижней части спека) и выдерживают при 750-850 °С в течение 15-20 мин. При спекании легкоплавких материалов не следует поднимать температуру печи выше 780 °С.

3.2.2.3. Тигель со спеком, полученным по пп.3.2.2.1 или 3.2.2.2, помещают в низкий стакан вместимостью 600 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), приливают 200 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды и спек растворяют. Тигель извлекают, обмывают его водой и соляной кислотой, разбавленной 1:9, и остатки спекшейся массы снимают стеклянной палочкой с резиновым наконечником. После этого приливают к раствору 50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты и 45 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и медленно нагревают до полного растворения спекшейся массы. Приливают 1 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) серной кислоты, разбавленной 1:1, для предотвращения осаждения титана и содержимое стакана нагревают до появления густых белых паров хлорной кислоты. После охлаждения обмывают стенки стакана водой, смесь снова выпаривают до появления густых белых паров хлорной кислоты, затем, накрыв стакан часовым стеклом, продолжают нагревание в течение 20 мин, затем приоткрывают часовое стекло и выпаривают раствор до удаления основной массы хлорной кислоты.

3.2.2.1-3.2.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2.2.4. К охлажденному раствору прибавляют 50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, разбавленной 1:4, и раствор нагревают до растворения солей.

При наличии в железной руде, концентрате, агломерате или окатыше бария и свинца более 1% к охлажденному раствору, полученному по п.3.2.2.3, приливают 50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды и нагревают до растворения солей.

3.2.3. Разложение железной руды, концентрата, агломерата и окатыша кислотами (метод пригоден для богатых руд с низким содержанием пустой породы)

3.2.3.1. Навеску железной руды, концентрата, агломерата или окатыша (табл.2) помещают в стакан вместимостью 250-400 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) и смачивают небольшим количеством воды. На каждый 1 г навески прибавляют 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, 20 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) хлорной кислоты и смесь нагревают до растворения основной массы навески, затем выпаривают раствор до появления густых белых паров хлорной кислоты. После охлаждения прибавляют 30 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения солей. Прибавляют около 40 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды и содержимое стакана тщательно перемешивают. Выделившийся остаток отфильтровывают на фильтр средней плотности, уплотненный фильтробумажной массой, и промывают 3-4 раза соляной кислотой, разбавленной 1:9, затем горячей водой до полного исчезновения кислой реакции. Фильтрат возвращают в исходный стакан, выпаривают до объема приблизительно 100 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) и сохраняют (основной раствор).

3.2.3.2. Фильтр с остатком переносят в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 700-750 °С. Тигель с остатком охлаждают, добавляют 3 г углекислого натрия, перемешивают и сплавляют при 950-1000 °С; плав выщелачивают в основном растворе.

Тигель извлекают и обмывают водой. Прибавляют 25 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) хлорной кислоты и раствор нагревают до появления густых белых паров хлорной кислоты. После охлаждения стенки стакана обмывают водой, раствор снова выпаривают до появления белых паров хлорной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом и продолжают нагревание еще в течение 20 мин, затем приоткрывают часовое стекло и выпаривают раствор до удаления основной массы хлорной кислоты.

3.2.3.1, 3.2.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2.3.3. Раствор охлаждают, прибавляют 50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, разбавленной 1:4, и затем содержимое стакана нагревают до растворения солей.

При наличии в железной руде, концентрате, агломерате или окатыше бария и свинца более 1% к охлажденному раствору, полученному по п.3.2.3.2, приливают 50 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды и нагревают до растворения солей.

3.2.4. Осадок, содержащий кремниевую кислоту, выделенную по пп.3.2.2 или 3.2.3, отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности, уплотненный небольшим количеством фильтробумажной массы, и промывают 2-3 раза горячей водой, 6-8 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1:9, затем снова горячей водой 2-3 раза. Фильтр с осадком сохраняют. При возникновении разногласий в оценке качества по показателю содержания двуокиси кремния проводят повторное выделение двуокиси кремния.

Затем оба фильтра с осадком кремниевой кислоты помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 1000-1100 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают (масса ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)).

Осадок в тигле смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 5 капель серной кислоты, разбавленной 1:1, 5-10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с серной и фтористоводородной кислотами повторяют еще раз, после чего тигель прокаливают при 1000-1100 °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают (масса ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2.5. Для внесения поправки на массу двуокиси кремния в реактивах одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю двуокиси кремния (ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)) в процентах вычисляют по формуле, приведенной в п.2.3.1.

3.3.2. Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.3.

Таблица 3

Массовая доля двуокиси кремния, %

Допускаемое расхождение, %

От

1

до

2

0,08

Св.

2

"

5

0,1

"

5

"

10

0,15

"

10

"

20

0,2

"

20

"

45

0,28

4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД


Метод основан на образовании желтой кремнемолибденовой гетерополикислоты при рН 1,0-1,5 с последующим восстановлением ее аскорбиновой кислотой в растворе с молярной концентрацией серной кислоты 0,7-1,5 моль/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, и фотометрировании окрашенного раствора. Влияние фосфора и мышьяка устраняется повышением концентрации серной кислоты в растворе до 1-1,5 моль/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1. Аппаратура, реактивы и растворы

4.1.1. Для проведения анализа применяют:

печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева не менее 1050 °С;

спектрофотометр или фотоэлектроколориметр;

натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76, обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий нагревают постепенно до 350-400 °С и прокаливают при указанной температуре в течение 1,5 ч;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79;

смесь для сплавления: тщательно перемешивают 4 г измельченного безводного углекислого натрия с 1 г тетраборнокислого натрия. Смесь хранят в закрытой банке;

кремния двуокись по ГОСТ 9428-73;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77 и разбавленную 1:5;

кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:3 и раствор с молярной концентрацией 0,075 моль/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1);

кислоту аскорбиновую, раствор 20 г/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), свежеприготовленный;

кислоту щавелевую по ГОСТ 22180-76;

смесь восстановительную: 2 г аскорбиновой кислоты и 20 г щавелевой кислоты растворяют в воде, прибавляют 8 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) серной кислоты, перемешивают и разбавляют водой до 1 дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1);

аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, раствор 50 г/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1); свежеприготовленный;

водорода перекись по ГОСТ 10929-76, 3%-ный раствор;

калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор 10 г/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1);

натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 100 г/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1);

стандартные растворы двуокиси кремния:

раствор А: 0,25 г двуокиси кремния, прокаленной при 1000-1050 °С до постоянной массы, сплавляют в платиновом тигле с 2 г углекислого натрия. Плав растворяют в горячей воде, прибавляют 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора гидроокиси натрия, переливают в мерную колбу вместимостью 250 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. 1 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора А соответствует 1 мг двуокиси кремния;

раствор Б: 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), доливают водой до метки и перемешивают. 1 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора Б соответствует 0,05 мг двуокиси кремния*;

раствор В: 5 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), доливают водой до метки и перемешивают. 1 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора В соответствует 0,01 мг двуокиси кремния. Раствор хранят в закрытой полиэтиленовой посуде.
________________
* Изменением N 1 предлагается в семнадцатом абзаце заменить слово: "раствор" на "растворы". - Примечание.

(Измененная редакция,

Изм. N 1).

4.2. Проведение анализа

4.2.1. Навеску железной руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 0,1 г помещают в платиновый тигель, в который предварительно внесено 2-2,5 г смеси для сплавления, перемешивают, закрывают тигель крышкой и сплавляют в муфельной печи при 950-1000 °С в течение 3-5 мин с момента расплавления. После охлаждения тигель с крышкой помещают в стакан вместимостью 400-600 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), приливают 60 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) горячей соляной кислоты, разбавленной 1:5, и нагревают при 90 °С до полного растворения плава. Тигель и крышку извлекают из стакана, обмывают водой.

При наличии в пробе марганца (плав окрашен в зеленый цвет) во избежание порчи платинового тигля плав растворяют в 50-80 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) воды, извлекают тигель и обмывают его водой. К раствору при энергичном перемешивании добавляют 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) соляной кислоты, 1-2 капли перекиси водорода и нагревают до кипения. Полученный раствор охлаждают и переливают в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) при массовой доле двуокиси кремния до 1% или в колбу вместимостью 250 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) при массовой доле двуокиси кремния от 1 до 12%, или в мерную колбу вместимостью 500 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) при массовой доле более 12%, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор можно использовать для определения окиси алюминия фотометрическим методом по ГОСТ 23581.17-81 или для определения окиси кальция и окиси магния комплексонометрическим методом по ГОСТ 23581.16-81

4.2.2. Отбирают аликвоту объемом 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) (при массовой доле двуокиси кремния до 1%), 5 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) (при массовой доле двуокиси кремния свыше 1%) в мерную колбу вместимостью 100 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), приливают 35 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,075 моль/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1), 5 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора молибденовокислого аммония, перемешивают и оставляют на 5-10 мин (для образования желтого молибденового комплекса). При содержании двуокиси кремния менее 1% время выдержки для образования желтого кремнемолибденового комплекса должно быть не менее 10 мин. Затем приливают 15 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) серной кислоты, разбавленной 1:3, по каплям раствор марганцовокислого калия до появления розового окрашивания, 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора аскорбиновой кислоты или 20 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора восстановительной смеси, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин при восстановлении аскорбиновой кислотой и через 10 мин при восстановлении смесью аскорбиновой и щавелевой кислот измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 820 нм или фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с областью светопропускания 600-750 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя раствора 10-20 мм, используя в качестве раствора сравнения дистиллированную во

4.2.1, 4.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.3. Для внесения поправки на массу двуокиси кремния в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

4.2.4. По найденному значению оптической плотности исследуемого раствора за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта находят массу двуокиси кремния по градуировочному графику.

4.2.5. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) в зависимости от массовой доли двуокиси кремния помещают 2; 3; 5; 7,5; 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) стандартного раствора двуокиси кремния (раствор В), что соответствует 0,02; 0,03; 0,05; 0,075; 0,1 мг двуокиси кремния, или 1, 2, 3, 4, 5 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) стандартного раствора двуокиси кремния (раствор Б), что соответствует 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 мг двуокиси кремния, приливают раствор контрольного опыта в объеме, равном объему аликвоты анализируемого раствора, приливают по 35 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,075 моль/дмГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) по 5 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора молибденовокислого аммония.

Тщательно перемешивают и оставляют на 5-10 мин. Приливают 15 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) серной кислоты, разбавленной 1:3, по каплям раствор марганцовокислого калия до появления розового окрашивания, 10 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) раствора аскорбиновой кислоты или 20 смГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) восстановительной смеси, доливают водой до метки и перемешивают. Через 5 мин при восстановлении аскорбиновой кислотой и через 10 мин при восстановлении смесью аскорбиновой и щавелевой кислот измеряют оптическую плотность растворов, как указано в п.4.2.2.

Контрольный опыт для градуировочного графика проводят, как указано выше, без добавления стандартного раствора двуокиси кремния.

По найденным значениям оптической плотности растворов для градуировочного графика за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта и соответствующим им массам двуокиси кремния строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. N

1).

4.3. Обработка результатов

4.3.1. Массовую долю двуокиси кремния (ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)) в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1),


где ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса двуокиси кремния, найденная по градуировочному графику, мг;

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - коэффициент пересчета массовой доли двуокиси кремния на массовую долю ее в сухом материале, вычисленный по п.2.3.1.

ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1) - масса навески руды, концентрата, агломерата или окатыша, соответствующая аликвоте, г.

4.3.2. Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности ГОСТ 23581.15-81 (СТ СЭВ 1225-78) Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения двуокиси кремния (с Изменением N 1)=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.4.

Таблица 4

Массовая доля двуокиси кремния, %

Допускаемое расхождение, %

От

0,2

до

0,5

0,06

Св.

0,5

"

1

0,1

"

1

"

2

0,15

"

2

"

5

0,2

"

5

"

10

0,3

"

10

"

20

0,4




Последние документы

Copyright © 2018