ГОСТ 23581.4-79*
(СТ СЭВ 2854-81)
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
РУДЫ ЖЕЛЕЗНЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ, АГЛОМЕРАТЫ И ОКАТЫШИ
Метод определения содержания двуокиси титана
Iron ores, concentrates, agglomerates and pellets.
Method of determination of titanium dioxide content
ОКСТУ 0709*
_________________
* Введено дополнительно, Изм. N 2.
Срок действия с 01.01.81
до 01.01.86**
________________________________
** Ограничение срока действия снято
по протоколу N 5-94 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 11-12, 1994 год). - Примечание.
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 апреля 1979 г. N 1500 срок действия установлен с 01.01.81 до 01.01.86
ВЗАМЕН ГОСТ 12751-67
* ПЕРЕИЗДАНИЕ. Сентябрь 1983 г. с Изменением N 1, утвержденным в марте 1982 г. (ИУС N 7, 1982 год)
ВНЕСЕНО Изменение N 2, введенное в действие постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.07.85 N 2135 с 01.01.86
Изменение N 2 внесено юридическим бюро "Кодекс" по тексту ИУС N 10 1985 год
Настоящий стандарт распространяется на железные руды, концентраты, агломераты и окатыши и устанавливает фотометрический метод определения содержания двуокиси титана при массовой доле от 0,01 до 5%.
Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет устойчивого соединения четырехвалентного титана с диантипирилметаном в солянокислой среде 1-4 моль/дм
.
Влияние трехвалентного железа и пятивалентного ванадия устраняют восстановлением их аскорбиновой кислотой.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2854-81.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 23581.0-80.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
2.1. Для проведения анализа применяют:
печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева не менее 1000 °С;
спектрофотометр или фотоэлектроколориметр;
калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76;
натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79;
натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76, обезвоженный следующим образом: кристаллический тетраборнокислый натрий нагревают постепенно до температуры 350-400 °С и прокаливают при указанной температуре в течение 1,5 ч;
железа окись по ГОСТ 4173-77;
смесь для сплавления: тщательно перемешивают измельченные безводные тетраборнокислый и углекислый натрий в весовом соотношении 1:4. 15 весовых частей приготовленной смеси растирают с 1 весовой частью окиси железа. Смесь хранят в закрытой банке;
кислоту аскорбиновую, 100 г/дм свежеприготовленный раствор;
кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;
кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:4; 1:9;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, 1 н. раствор и разбавленную 1:1, 1:4;
диантипирилметан, 50 г/дм свежеприготовленный раствор: 5 г диантипирилметана растворяют в 70 см 1 н. раствора соляной кислоты, при необходимости фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки той же кислотой;
двуокись титана, ос.ч;
железо карбонильное (99,99%);
стандартные растворы двуокиси титана;
раствор А:
1 способ. Навеску двуокиси титана, предварительно прокаленной в платиновом или фарфоровом тигле при 900 °С в течение 40 мин и охлажденной в эксикаторе, массой 0,1000 г помещают в платиновый тигель и сплавляют с 3-4 г пиросернокислого калия при 650-700 °С до получения прозрачного плава. Тигель с плавом охлаждают и помещают в стакан вместимостью 200 см, прибавляют 50 см серной кислоты, разбавленной 1:9, и растворяют плав при слабом нагревании. Тигель удаляют из стакана и обмывают водой.
2 способ. Навеску двуокиси титана, предварительно прокаленной в платиновом или фарфоровом тигле при 900 °С в течение 40 мин и охлажденной в эксикаторе, массой 0,1000 г помещают в стакан вместимостью 250 см. Прибавляют 2 г сернокислого аммония, приливают 20 см серной кислоты и нагревают до растворения.
Полученный одним из способов раствор переливают в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки серной кислотой, разбавленной 1:9, и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,4 мг двуокиси титана;
раствор Б: 25 см стандартного раствора А переносит в мерную колбу вместимостью 1 дм, разбавляют до метки серной кислотой, разбавленной 1:9, и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,01 мг двуокиси титана;
аммоний сернокислый по ГОСТ 3769-78.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Масса навески руды, концентрата или агломерата в зависимости от содержания двуокиси титана указана в табл.1.
3.2. Навеску руды, концентрата или агломерата помещают в платиновый тигель, смешивают со смесью для сплавления, накрывают платиновой крышкой, нагревают до 1000 °С и после расплавления плавят при температуре 1050-1100 °С до получения прозрачного плава (10-20 мин). Извлекают тигель из муфеля и осторожно поворачивают его, равномерно распределяют охлаждающийся плав по стенкам тигля. Помещают тигель вместе с крышкой в стакан вместимостью 300 см и растворяют плав в 100 см соляной кислоты, разбавленной 1:4. Раствор кипятят в течение 2-3 мин.
Таблица 1
Массовая доля двуокиси титана, % | Масса навески, г | Масса смеси для сплавления, г | Объем аликвотной части раствора, см |
От 0,01 до 0,05 | 0,5 | 5 | 50 |
Св. 0,05 " 0,25 | 0,2 | 3 | 20 |
" 0,25 " 0,5 | 0,2 | 3 | 10 |
" 0,5 " 3 | 0,2 | 3 | 5 |
" 3 " 5 | 0,1 | 3 | 5 |
При наличии в руде, концентрате или агломерате марганца более 0,1% во избежание порчи платины плав выщелачивают в 50-80 см воды, вынимают тигель, обмывают его водой, добавляют 20 см соляной кислоты и кипятят 2-3 мин. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, разбавляют водой до метки и перемешивают.
3.3. При кислотном разложении навеску руды, концентрата или агломерата помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 30 см соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и медленно нагревают до разложения материала. Добавляют 5 см азотной кислоты, 10 см серной кислоты, разбавленной 1:4, нагревают постепенно до густых белых паров и продолжают нагревание 10 мин. Стакан охлаждают, добавляют 20 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, 50 см воды и нагревают раствор до растворения солей.
Нерастворимый остаток отфильтровывают на фильтр средней плотности, уплотненный небольшим количеством фильтробумажной массы.
Промывают стакан горячей водой 2-3 раза и 8-10 раз фильтр с осадком. Фильтрат сохраняют (основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют, прокаливают при температуре 600-700 °С и охлаждают. К остатку прибавляют 1-2 капли воды, 3-4 капли серной кислоты, 5-10 см фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. К остатку прибавляют 0,5-1,0 г пиросернокислого калия (в зависимости от величины осадка) и сплавляют при температуре 650-700 °С. Плав выщелачивают в 50 см горячей воды, тигель удаляют из стакана, обмывают его водой и раствор присоединяют к основному раствору.
Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, разбавляют водой до метки, и перемешивают.
3.4. Отбирают аликвотную часть раствора, полученного по п.2.3.2 или 2.3.3, в соответствии с табл.1 и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см аскорбиновой кислоты при содержании двуокиси титана до 0,05% и 2 см - при содержании более 0,05%, перемешивают. Через 5 мин прибавляют 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, и 10 см раствора диантипирилметана. Раствор разбавляют до метки водой и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре в интервале длин волн 380-400 нм или на спектрофотометре при длине волны 385 нм, используя в качестве раствора сравнения воду.
Если в руде, концентрате или агломерате в заметных количествах присутствуют элементы, придающие раствору собственную окраску (хром, никель), то в качестве раствора сравнения используют фоновый раствор.
Для приготовления фонового раствора соответствующую аликвотную часть анализируемого раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 2 или 10 см раствора аскорбиновой кислоты (в зависимости от содержания ее в анализируемом растворе) и перемешивают. Через 5 мин прибавляют 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор разбавляют до метки водой и перемешивают.
Для приготовления контрольного опыта навеску карбонильного железа или окиси железа, взятую в соответствии с содержанием железа в анализируемой пробе, проводят через все стадии анализа.
По найденному значению оптической плотности исследуемого раствора с учетом оптической плотности раствора контрольного опыта находят содержание двуокиси титана по градуировочному графику.
3.5. При содержании двуокиси титана до 1,5% для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см приливают 1; 2,5; 5,0; 7,5 см стандартного раствора двуокиси титана (раствор Б), что соответствует 0,01; 0,025; 0,050; 0,075 мг двуокиси титана.
При содержании двуокиси титана более 1,5% в мерные колбы вместимостью 100 см приливают 7,5; 10,0; 12,5; 15,0 см стандартного раствора двуокиси титана (раствор Б), что соответствует 0,075; 0,100; 0,125; 0,150 мг двуокиси титана.
К растворам прибавляют аскорбиновую кислоту в количестве, соответствующем ее содержанию в исследуемом растворе, перемешивают. Через 5 мин добавляют 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, и 10 см раствора диантипирилметана. Раствор разбавляют до метки водой, перемешивают и через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре в интервале длин волн 380-400 нм или на спектрофотометре при длине волны 385 нм, используя в качестве раствора сравнения воду.
По найденным значениям оптической плотности растворов за вычетом оптической плотности раствора контрольного опыта и соответствующим им содержаниям двуокиси титана строят градуировочный график.
3.3-3.5. (Измененная редакция, Изм. N 2).
3.6. Контрольный опыт для градуировочного графика проводят, как указано в п.3.5, в раствор которого не добавляют стандартный раствор титана.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю двуокиси титана (
) в процентах вычисляют по формуле
где 
- масса двуокиси титана, найденная по градуировочному графику, мг;
- коэффициент пересчета содержания двуокиси титана на содержание ее в сухом материале, вычисленный по формуле
где 
- массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемой по ГОСТ 23581.1-79, %;
- масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г;
1000 - коэффициент пересчета миллиграммов на граммы.
4.2. Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности 
=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля двуокиси титана, % | Допускаемое расхождение, % |
От 0,01 до 0,015 | 0,006 |
Св. 0,015 " 0,025 | 0,01 |
" 0,025 " 0,05 | 0,015 |
" 0,05 " 0,1 | 0,02 |
" 0,1 " 0,25 | 0,03 |
" 0,25 " 0,50 | 0,05 |
" 0,5 " 1 | 0,07 |
" 1 " 2,5 | 0,1 |
" 2,5 " 5 | 0,15 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).