ГОСТ 14047.10-78
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТЫ СВИНЦОВЫЕ
Фотометрический и гравиметрический методы определения диоксида кремния
Lead concentrates. Determination of silicon dioxide. Photometric and gravimetric methods
ОКСТУ 1725
Дата введения 1980-01-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
М.Г.Саюн, Л.И.Максай, К.Ф.Гладышева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.08.78 N 2310
3. ВЗАМЕН ГОСТ 14047.10-71
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 83-79 | 3.1.1 |
ГОСТ 1277-75 | 3.1.1 |
ГОСТ 2053-77 | 3.1.1 |
ГОСТ 3118-77 | 2.1.1, 3.1.1 |
ГОСТ 3765-78 | 2.1.1 |
ГОСТ 4204-77 | 2.1.1, 3.1.1 |
ГОСТ 4328-77 | 2.1.1 |
ГОСТ 4461-77 | 3.1.1 |
ГОСТ 6563-75 | 3.1.1 |
ГОСТ 9147-80 | 3.1.1 |
ГОСТ 9428-73 | 2.1.1 |
ГОСТ 10484-78 | 3.1.1 |
ГОСТ 11293-89 | 3.1.1 |
ГОСТ 14047.5-78 | 1а.1 |
ГОСТ 27329-87 | 1.1 |
ТУ 6-09-5393-88 | 2.1.1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июле 1984 г., июне 1989 г. (ИУС 11-84, 10-89)
Настоящий стандарт распространяется на свинцовые концентраты всех марок и устанавливает фотометрический и гравиметрический методы определения массовой доли диоксида кремния от 0,2 до 20%.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
1а.1. Требования безопасности - по ГОСТ 14047.5.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ от 0,2 до 5%)
Метод основан на образовании молибденовой сини при восстановлении кремнемолибденовой гетерополикислоты хлористым оловом и измерении оптической плотности окрашенного комплекса.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
2.1.1. Для проведения анализа применяют:
спектрофотометр или фотоэлектроколориметр;
электропечь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева до 900 °С;
тигли железные штампованные или точеные, содержащие кремния меньше 0,005%;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:4;
кислоту серную по ГОСТ 4204, растворы 
(
H
SO
)=0,5 и 8 моль/дм
;
кислоту аскорбиновую (витамин С), раствор 50 г/дм свежеприготовленный;
кремния диоксид по ГОСТ 9428, прокаленный при 1000 °С;
натрия гидроокись (натр едкий) по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм;
олово двухлористое по ТУ 6-09-5393, раствор 5 г/дм: 0,5 г двухлористого олова растворяют в 20 см соляной кислоты и разбавляют до 100 см водой;
натрия перекись;
аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 50 г/дм;
стандартные растворы диоксида кремния:
раствор А. 0,1250 г диоксида кремния растворяют при нагревании в 10 см раствора едкого натра, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 25 см и разбавляют до метки раствором едкого натра.
1 см раствора А содержит 5 мг диоксида кремния;
раствор Б. Отбирают 1 см раствора А и помещают в железный тигель, высушивают, прибавляют 2 г перекиси натрия и сплавляют при 700-800 °С. Тигель сначала ставят на край муфельной печи для удаления влаги из реактивов, затем переносят в горячую зону печи. После полного расплавления содержимое тигля осторожно охлаждают, погружая тигель на 
в холодную воду. В тигель с затвердевшим, но не вполне остывшим плавом, приливают небольшими порциями воду. Разложение плава протекает бурно, с обильным выделением паров, поэтому тигель накрывают часовым стеклом. Выщелачивают плав 20-30 см воды. Содержимое тигля смывают водой через воронку в мерную колбу вместимостью 250 см. Быстро приливают 20 см соляной кислоты и хорошо перемешивают. Раствор разбавляют до метки водой, перемешивают и дают окалине осесть на дно колбы.
1 см раствора Б содержит 0,02 мг диоксида кремния. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде с пробкой.
(Измененная редакция,
Изм. N 1, 2).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,5000 г при массовой доле диоксида кремния от 0,2 до 1% или 0,1000 г при массовой доле диоксида кремния от 1 до 5% перемешивают стеклянной палочкой в железном тигле с 2 г перекиси натрия и сплавляют в муфельной печи при 700-800 °С по п.2.1. Содержимое тигля выщелачивают холодной водой и собирают в мерную колбу вместимостью 250 см. В раствор с осадком, находящимся в мерной колбе, быстро приливают 20 см соляной кислоты и перемешивают. Раствор, который при этом становится прозрачным (окалина садится на дно), охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Отбирают 5 см прозрачного раствора в мерную колбу вместимостью 100 см, прибавляют 12 см воды, 7 см раствора серной кислоты 0,5 моль/дм и 5 см раствора молибденовокислого аммония, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Через 5 мин добавляют 13 см раствора серной кислоты 8 моль/дм и около 50 см воды. После перемешивания к раствору прибавляют 8 см раствора двухлористого олова или 2 см раствора аскорбиновой кислоты. Раствор разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.
Измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или на спектрофотометре в области длин волн 650-700 нм в кюветах оптимальной толщиной поглощающего свет слоя раствора. Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит вода.
Одновременно проводят контрольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта. Величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
(Измененная редакция, Изм. N
1, 2).
2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 100 см отбирают пипеткой 0; 1; 2; 4 и 6 см раствора Б, что соответствует 0; 0,02; 0,04; 0,08 и 0,12 мг диоксида кремния. Прибавляют 12 см воды, 7 см 0,5 н. раствора серной кислоты и 5 см раствора молибденовокислого аммония, перемешивая раствор после прибавления каждого реактива. Оставляют раствор на 5 мин для образования кремнемолибденовой кислоты желтого цвета. Затем добавляют по 13 см 8 н. раствора серной кислоты и около 50 см воды. После перемешивания к раствору прибавляют раствор двухлористого олова до полного восстановления трехвалентного железа и еще 2-3 см в избыток или 2 см раствора аскорбиновой кислоты.
Количество двухлористого олова, необходимое для восстановления трехвалентного железа в растворах, определяют следующим образом. К 25 см раствора Б приливают 5 см соляной кислоты, нагревают до кипения и приливают из бюретки раствор двухлористого олова до обесцвечивания.
Объем двухлористого олова, необходимый для восстановления трехвалентного железа в растворах (
), вычисляют по формуле
,
где 
- объем растворов Б, отбираемых для построения градуировочного графика, см;
- объем раствора двухлористого олова, израсходованный на восстановление железа в 25 см раствора Б, см.
Восстановленный раствор разбавляют до метки водой и тщательно перемешивают.
Измеряют оптическую плотность растворов, как указано в п.2.2.1.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям диоксида кремния строят градуировочный график.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю диоксида кремния (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- количество диоксида кремния в пробе, найденное по градуировочному графику, мг;
- масса навески концентрата, г.
2.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности 
0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.1.
Таблица 1
%
Массовая доля диоксида кремния | Допускаемое расхождение между параллельными определениями | Допускаемое расхождение между результатами анализа |
0,2 до 2 | 0,1 | 0,15 |
" 5 | 0,3 | 0,4 |
2.2.2, 2.3.1, 2.3.2 (Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ от 5 до 20%)
Метод основан на осаждении кремниевой кислоты из солянокислого раствора в присутствии желатина и определении диоксида кремния по разнице в массе до и после обработки осадка плавиковой кислоты.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют:
печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева 1200 °С;
термометр термоэлектрический платинородий-платиновый;
тигли платиновые лабораторные по ГОСТ 6563;
тигли фарфоровые низкие лабораторные по ГОСТ 9147;
кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1;
кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1;
кислоту азотную по ГОСТ 4461;
кислоту фтористоводородную (плавиковую кислоту) по ГОСТ 10484;
натрий углекислый безводный по ГОСТ 83;
натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053, 3%-ный раствор;
серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, 1%-ный раствор;
желатин пищевой по ГОСТ 11293, свежеприготовленный раствор 10 г/дм готовят следующим образом: к 5 г желатина приливают 500 см теплой воды, нагревают до кипения и кипятят до растворения навески.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску свинцового концентрата массой 0,5000-1,0000 г (в зависимости от содержания диоксида кремния) помещают в стакан вместимостью 250-300 см, смачивают водой, приливают 20 см соляной кислоты и слабо нагревают в течение 10-15 мин. После прекращения выделения сероводорода приливают 10 см азотной кислоты и продолжают нагревание до исчезновения темных частиц. Раствор упаривают на умеренно нагретой плите досуха. К сухому остатку прибавляют 10 см соляной кислоты, слегка подогревают, приливают 80 см горячей воды, кипятят в течение нескольких минут и горячим фильтруют через фильтр средней плотности. Нерастворимый остаток промывают горячей водой, подкисленной соляной кислотой, до отрицательной реакции промывных вод на ионы свинца (проба с раствором сернистого натрия), затем 2-3 раза водой. Фильтрат упаривают на слабо нагретой плите или водяной бане до объема 50-60 см. Фильтр с нерастворимым остатком переносят в платиновый тигель, осторожно озоляют фильтр и слегка прокаливают остаток; прибавляют 5-6 г безводного углекислого натрия и сплавляют при 1000 °С в течение 30-40 мин (10 мин после расплавления). Тигель с расплавом охлаждают и помещают в соответствующий стакан с фильтратом после отделения нерастворимого остатка. Небольшими порциями, при перемешивании, прибавляют соляную кислоту, разбавленную 1:1, до полного выщелачивания плава и дают еще 5-6 см в избыток. Тигель вынимают, тщательно обмывают горячей водой, слегка подкисленной соляной кислотой. Раствор выпаривают на слабо нагретой плите или водяной бане досуха. Приливают 10 см соляной кислоты и вновь упаривают досуха. К остатку прибавляют 30 см соляной кислоты и оставляют на 25-30 мин. Стакан с раствором нагревают до 70 °С, приливают 10 см раствора желатина, перемешивают и дают постоять при 70 °С в течение 30 мин. Затем добавляют 80-100 см горячей воды и нагревают до кипения. Кристаллического осадка хлоридов при этом не должно быть, в противном случае приливают еще горячей воды. Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 2-3 раза горячей водой, подкисленной соляной кислотой, затем горячей водой до отрицательной реакции промывных вод на хлор-ион (проба с азотнокислым серебром). Фильтр с осадком кремниевой кислоты помещают в платиновый тигель, осторожно озоляют, а затем прокаливают остаток в течение 1 ч в муфельной печи при 1000-1100 °С.
Тигель с остатком охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.
Далее содержимое тигля смачивают 5-6 каплями разбавленной 1:1 серной кислоты, приливают 10 см плавиковой кислоты, осторожно выпаривают до прекращения выделения паров серного ангидрида и затем остаток прокаливают в течение 1 ч в муфельной печи при 1000-1100 °С.
Тигель с остатком охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.
(Измененная редакция, Изм.
N 2).
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю диоксида кремния () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса тигля с осадком до обработки плавиковой кислотой, г;
- масса тигля с остатком после обработки плавиковой кислотой, г; - масса навески концентрата, г.
3.3.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений и допускаемое расхождение между результатами анализа при доверительной вероятности 0,95 не должно превышать величины, указанной в табл.2.
Таблица 2
%
Массовая доля диоксида кремния | Допускаемое расхождение между параллельными определениями | Допускаемое расхождение между результатами анализа |
5 до 10 | 0,3 | 0,4 |
" 20 | 0,4 | 0,5 |
3.3.1, 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).