ГОСТ 15934.6-80
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
КОНЦЕНТРАТЫ МЕДНЫЕ
Методы определения окиси алюминия
Copper concentrates.
Methods for determination of aluminium oxide
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Ю.Н.Семавин, Э.Н.Гадзалов, Э.Б.Маковская, В.Г.Соколова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.04.80 N 1981
3. ВЗАМЕН ГОСТ 15934.6-70
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 61-75 | 2 |
ГОСТ 199-78 | 2 |
ГОСТ 2082.0-81 | 1.2 |
ГОСТ 3117-78 | 2 |
ГОСТ 3118-77 | 2, 5.2 |
ГОСТ 3640-94 | 2 |
ГОСТ 3760-79 | 2, 5.2 |
ГОСТ 3773-72 | 5.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2, 5.2 |
ГОСТ 4217-77 | 2 |
ГОСТ 4233-77 | 5.2 |
ГОСТ 4328-77 | 2 |
ГОСТ 4332-76 | 2, 5.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2, 5.2 |
ГОСТ 4463-76 | 2 |
ГОСТ 5457-75 | 5.2 |
ГОСТ 7172-76 | 2 |
ГОСТ 8864-71 | 2 |
ГОСТ 10484-78 | 2, 5.2 |
ГОСТ 10652-73 | 2 |
ГОСТ 11069-74* | 5.2 |
ГОСТ 15934.4-80 | 3.2, 5.2.1 |
ГОСТ 18300-87 | 2 |
ГОСТ 20015-88 | 2 |
ГОСТ 26100-84 | 1.2 |
ГОСТ 27329-87 | 1.1, 4.3 |
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11069-2001. - Примечание изготовителя базы данных.
5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 16.04.91 N 507
6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., апреле 1991 г. (ИУС 7-85, 7-91)
Настоящий стандарт распространяется на медные концентраты всех марок и устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения массовой доли окиси алюминия свыше 0,2 до 5%.
Титриметрический метод основан на косвенном титровании ионов алюминия раствором трилона Б с индикатором ксиленоловым оранжевым после отделения мешающих определению элементов в виде диэтилдитиокарбаматов или без их отделения.
Атомно-абсорбционный метод основан на измерении поглощения линии алюминия в пламени ацетилен-закись азота при длине волны 309,3 нм.
(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).
1.2. Требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 2082.0 и ГОСТ 26100.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, 1:3, 1:99.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.
Натрия N, N-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864, раствор 200 г/дм
.
Калий азотнокислый по ГОСТ 4217.
Ксиленоловый оранжевый, индикатор: одну весовую часть ксиленолового оранжевого смешивают со ста частями азотнокислого калия.
Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 1 моль/дм.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, насыщенный раствор.
Хлороформ технический по ГОСТ 20015.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, раствор 150 г/дм.
Кислота уксусная по ГОСТ 61 и раствор 1 моль/дм.
Ацетатный буферный раствор с рН 5,6-5,8: к раствору уксуснокислого аммония приливают уксусную кислоту до получения необходимого значения рН, контролируя по индикаторной бумажке, на 1000 см раствора требуется 30 см уксусной кислоты. Полученное значение рН контролируют на рН-метре.
Фенолфталеин, раствор 1 г/дм в спирте.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, 0,025 М раствор: 9,31 г трилона Б растворяют в воде, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой, перемешивают и отфильтровывают.
Цинк гранулированный по ГОСТ 3640, 0,025 М раствор: 1,6342 г цинка помещают в стакан вместимостью 250 см и приливают 20 см разбавленной 1:3 соляной кислоты. После растворения цинка раствор нагревают и выпаривают до получения влажных солей. К остатку приливают 100 см воды и нагревают до растворения солей. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, приливают 40 см раствора уксуснокислого натрия, затем уксусной кислотой доводят рН раствора до 5,5, контролируя по рН-метру, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см раствора соответствует 0,001274 г окиси алюминия.
Буферный раствор: 420-425 см раствора уксусной кислоты 1 моль/дм смешивают с 50 см раствора 1 моль/дм гидроокиси натрия, разбавляют водой до 500 см и доводят до рН-3,8, прибавляя раствор гидроокиси натрия или уксусную кислоту.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Определение алюминия с отделением мешающих элементов
Навеску медного концентрата массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 см, смачивают водой, приливают 20 см соляной кислоты и нагревают в течение 15 мин. Затем приливают 10 см азотной кислоты и выпаривают раствор досуха. Остаток обрабатывают 5 см соляной кислоты, прибавляют 50 см горячей воды и нагревают до кипения, после чего раствор отфильтровывают через плотный фильтр в стакан вместимостью 250-300 см.
Осадок на фильтре промывают 3-4 раза горячей разбавленной 1:99 соляной кислотой, затем 3-4 раза горячей водой.
Если нерастворимый остаток имеет темный цвет, фильтр с осадком помещают в платиновый тигель и озоляют. Затем приливают 10 см плавиковой кислоты, 2-3 см разбавленной серной кислоты и выпаривают раствор досуха.
В платиновый тигель добавляют 1-2 г углекислого калия-натрия и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000-1050 °С для получения однородного подвижного плава.
Тигель с плавом охлаждают и погружают в стакан с фильтратом. Если плав полностью не растворится, то к раствору прибавляют небольшими порциями соляную кислоту до растворения плава, не допуская ее избытка. После этого тигель извлекают и обмывают водой над стаканом. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 200 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Затем раствор отфильтровывают через сухой фильтр средней плотности в сухой стакан вместимостью 100 см.
Отбирают 50 см раствора в делительную воронку вместимостью 200 см, прибавляют 10 см буферного раствора, 10 см диэтилдитиокарбамата натрия, взбалтывая после прибавления каждого реактива, и оставляют на 1 мин. Затем прибавляют 30 см хлороформа и экстрагируют в течение 1 мин.
После расслоения жидкостей органический слой отделяют, а к водному слою прибавляют 5 см раствора диэтилдитиокарбамата натрия и 20 см хлороформа. Экстракцию повторяют. Водный слой промывают хлороформом порциями по 5 см до получения бесцветного экстракта. Органический слой отделяют и отбрасывают.
Водный раствор из делительной воронки отфильтровывают через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 400 см. Фильтр промывают 2-3 раза водой. Фильтрат разбавляют водой до 200 см, приливают 10-25 см трилона Б и кипятят в течение 3 мин.
Раствор охлаждают, прибавляют ксиленоловый оранжевый и приливают по каплям аммиак до перехода окраски раствора из желтой в фиолетовую, затем приливают по каплям разбавленную 1:1 соляную кислоту до перехода окраски раствора в желтый цвет и титруют раствором цинка избыточное количество трилона Б до изменения цвета раствора из желтого в красно-фиолетовый. Количество уксуснокислого цинка, израсходованное на это титрование, в расчет не принимают.
После этого прибавляют 10 см раствора фтористого натрия, кипятят раствор 10 мин (раствор приобретает желтый цвет) и охлаждают. Освобожденное количество трилона Б, эквивалентное содержанию алюминия, титруют раствором цинка до изменения окраски раствора из желтой в красно-фиолетовую.
(Измененная редакци
я, Изм. N 1, 2).
3.2. Определение алюминия без отделения мешающих элементов
Для определения алюминия можно использовать фильтрат, полученный по ГОСТ 15934.4 в отсутствие титана после выделения кремнекислоты, и остаток в платиновом тигле после обработки фтористоводородной кислотой, который сплавляют затем с 0,5 г пиросульфата калия при температуре 600-700 °С до получения подвижного плава. Тигель с содержимым охлаждают, плав выщелачивают водой, подкисленной соляной кислотой, и присоединяют к фильтрату, указанному выше. Объем раствора не должен превышать 200-250 см.
К полученному раствору приливают 30-60 см 0,1 моль/дм раствора трилона Б и нагревают до 45-50 °С. Прибавляют 2-3 капли фенолфталеина и нейтрализуют раствором аммиака (1:1) до слабо-розовой окраски раствора. Затем по каплям приливают раствор соляной кислоты (1:1) до исчезновения розовой окраски раствора.
После нейтрализации приливают 25-30 см ацетатного буферного раствора с рН 5,6-5,8, кипятят 2-3 мин, быстро охлаждают в проточной воде, прибавляют 3-4 капли раствора ксиленолового оранжевого концентрации 5 г/дм и избыточное количество трилона Б оттитровывают 0,025 или 0,05 моль/дм раствором цинка до перехода окраски раствора из желтой в красно-фиолетовую. Это количество раствора цинка при расчете массовой доли окиси алюминия не учитывается.
Затем к раствору прибавляют 1,5-2 г фтористого аммония и кипятят 2-3 мин. При этом раствор приобретает вновь желтый цвет. Его быстро охлаждают и титруют 0,025 или 0,05 моль/дм раствором цинка до постоянной красно-фиолетовой окраски раствора.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю окиси алюминия 
в процентах (определенную по п.3.1) вычисляют по формуле
,
где 
- объем раствора цинка, израсходованный на второе титрование, см;
- количество окиси алюминия, соответствующее 0,025 М раствору цинка, г;
- масса навески концентрата, г.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.1a. Массовую долю окиси алюминия в процентах (определенную по п.3.2) вычисляют по формуле
,
где 
- массовая концентрация раствора цинка по окиси алюминия, г/см; - объем раствора цинка, израсходованный на титрование, см; - масса навески концентрата, г.
(Введен дополнительно, Изм. N 2).
4.2. Разность между результатами двух параллельных определений и двумя результатами анализа при доверительной вероятности 
0,95 не должна превышать значений абсолютных допускаемых расхождений сходимости 
и воспроизводимости 
, приведенных в таблице.
Массовая доля окиси алюминия, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % | |
параллельных определений | анализов | |
От 0,20 до 0,40 включ. | 0,04 | 0,06 |
Св. 0,40 " 0,80 " | 0,06 | 0,09 |
" 0,80 " 1,60 " | 0,15 | 0,30 |
" 1,60 " 3,20 " | 0,20 | 0,40 |
" 3,20 " 6,00 " | 0,25 | 0,50 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом добавок или по стандартному образцу медного концентрата в соответствии с ГОСТ 27329 не реже одного раза в шесть месяцев.
Результаты анализа проб считаются правильными, если при использовании метода добавок найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на 0,5 
, где 
и 
- допускаемое расхождение двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.
Если используется стандартный образец, то результаты анализа проб считаются правильными, когда воспроизведенная массовая доля данного компонента в стандартном образце отличается от аттестованной характеристики не более чем на 0,71
, приведенного в таблице.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
5. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
5.1. Аппаратура, реактивы, растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный.
Источник излучения на алюминий.
Компрессор воздушный.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Закись азота.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:4, 1:100 и раствор 2 моль/дм.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:10.
Калий углекислый-натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 10 г/дм.
Алюминий по ГОСТ 11069.
Стандартные растворы алюминия.
Раствор А: навеску металлического алюминия массой 0,529 г растворяют при нагревании в 20-30 см соляной кислоты, добавляя ее небольшими порциями и 3-5 капель азотной кислоты до полного растворения навески. Затем раствор выпаривают до сухих солей, приливают 30-40 см воды, 15 см соляной кислоты, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см и доводят водой до метки.
1 см раствора А содержит 1 мг окиси алюминия.
Раствор Б: 20 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 200 см и доводят водой до метки.
1 см раствора Б содержит 0,1 мг окиси алюми
ния.
5.2. Проведение анализа
5.2.1. Навеску медного концентрата массой 1,00 г помещают в стакан из стеклоуглерода или фторопластовый, добавляют 2-3 см воды, приливают 5 см фтористоводородной кислоты, 10 см азотной кислоты, 2-3 см брома.
Накрывают стакан крышкой (фторопластовой или фарфоровой), оставляют без нагревания в течение 20-30 мин, затем снимают крышку и нагревают до полного удаления брома. Добавляют 10-15 см соляной кислоты и выпаривают до сухих солей, приливают еще 10 см соляной кислоты и вновь выпаривают до сухих солей.
После этого в стакан приливают 10 или 20 см соляной кислоты (в зависимости от вместимости мерной колбы), 20-30 см воды, нагревают до растворения солей и после охлаждения переносят раствор в мерную колбу вместимостью 100 или 200 см, добавляют 3 или 6 см раствора хлористого натрия и доводят водой до метки. Одновременно готовят раствор контрольного опыта. Приготовленные растворы следует сразу же переливать во фторопластовый стакан (или в стакан из стеклоуглерода), где проводилось разложение навески, и закрывать крышкой.
Допускается использование фильтрата, полученного после отделения кремнекислоты по ГОСТ 15934.4.
Растворы анализируемой пробы, контрольного опыта и растворы сравнения распыляют в пламени ацетилен-закись азота, регистрируя поглощение резонансной линии алюминия при длине волны 309,3 нм.
Условия изменения подбирают в соответствии с используемым прибором.
Массу окиси алюминия определяют по градуировочному графику.
Допускается определение в анализируемом растворе окиси кальция и магния. Для этого необходимо при переведении раствора анализируемой пробы в мерную колбу добавить в нее 10 см раствора лантана (5 г
/дм).
5.2.2. Для построения градуировочного графика готовят растворы сравнения: в ряд мерных колб вместимостью по 100 см помещают 0; 2,0; 5,0; 10 и 25 см стандартного раствора Б; 5,0; 10; 20; 30 и 50 см стандартного раствора А, что соответствует 0; 2; 5; 10; 25; 50; 100; 200; 300 и 500 мг/см окиси алюминия. Затем во все колбы добавляют по 10 см соляной кислоты, 3 см раствора хлористого натрия и доводят водой до метки. Измеряют поглощение и по полученным данным строят график.
5.3. Обработка результатов
5.3.1. Массовую долю окиси алюминия 
в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- массовая концентрация окиси алюминия в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мг/см; - вместимость мерной колбы, см; - масса навески концентрата, г.
5.3.2. Расхождения результатов параллельных определений и результатов анализов - по п.4.2.
5.3.3. При разногласиях в оценке массовой доли окиси алюминия применяют титриметрический метод.
Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 2).