ГОСТ 22221.4-76
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТЫ ОЛОВЯННЫЕ
Методы определения массовой доли мышьяка*
Tin concentrates. Methods for the determination of arsenic content
ОКСТУ 1722**
_____________
* Наименование стандарта. Измененная редакция, Изм. N 2.
** Введено дополнительно, Изм. N 2.
Срок введения с 01.01.1978 г.
до 01.01.1983 г.*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 2, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.
РАЗРАБОТАН Центральным научно-исследовательским институтом оловянной промышленности (ЦНИИолово)
Директор Е.В.Гуляихин
Руководитель темы Л.В.Мищенко
Исполнители: О.А.Руденко, В.С.Мешкова, Н.М.Гришаева, Т.И.Костина
ВНЕСЕНЫ Министерством цветной металлургии СССР
Зам. министра В.С.Устинов
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)
Директор А.В.Гличев
УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного стандарта Совета Министров СССР от 2 ноября 1976 г. N 2484
ВЗАМЕН ГОСТ 13179-67
ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.12.82 N 4905 с 01.04.83, Изменение N 2, утвержденное и введенное в действиеПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.06.87 N 2862 с 01.01.88
Изменения N 1, 2 внесены изготовителем базы данных по тексту ИУС N 3, 1983 год, ИУС N 11, 1987 год
Настоящий стандарт распространяется на оловянные концентраты всех марок и устанавливает объемный бихроматный и объемный броматометрический методы определения массовой доли мышьяка.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 27329-87.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
1.2. Требования безопасности - по нормативно-технической документации, утвержденной в установленном порядке.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
1.3. Контроль правильности результатов анализа осуществляют с использованием государственных стандартных образцов (ГСО) состава оловянных концентратов: ГСО 1285-79, ГСО 1288-79 - ГСО 1291-79.
Стандартные образцы анализируют одновременно с исследуемой пробой с тем же числом параллельных определений.
Отклонение среднего воспроизведенного значения массовой доли мышьяка в стандартном образце от аттестованного значения, обозначенного в свидетельстве на него, не должно превышать половины допускаемых расхождений, установленных стандартом.
(Введен дополнительно, Изм. N 1. Измененная редакция, Изм. N 2).
1.4. Допускается применение других методов, не уступающих по точности указанным в стандарте.
При разногласиях в оценке качества химический состав оловянных концентратов должен определяться по методам, установленным стандартом.
(Введен дополнительно, Изм. N 1).
1a. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
1а.1. Подготовка к анализу - по ГОСТ 22221.1-76.
Раздел 1а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
2. ОБЪЕМНЫЙ БИХРОМАТНЫЙ МЕТОД (для оловянных концентратов, не содержащих вольфрама, селена и теллура)
Метод основан на восстановлении мышьяка до элементарного гипофосфитом натрия в солянокислом растворе, затем окислении мышьяка двухромовокислым калием и обратном титровании прилитого избыточного количества соли Мора раствором двухромовокислого калия в присутствии фенилантраниловой кислоты в качестве индикатора.
2.1. Реактивы и растворы
2.1.1. Для проведения анализа применяют:
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1:1 и 1:3;
кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;
кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:9 и 1:20;
кислоту фенилантраниловую, приготовленную следующим образом: 0,1 г фенилантраниловой кислоты растворяют в 100 см
раствора двууглекислого натрия, массовой доли 1%;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, раствор концентрации 50 г/дм;
бром по ГОСТ 4109-79;
натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200-76;
натрий двууглекислый по ГОСТ 4201-79, раствор, массовой доли 1%;
медь сернокислую по ГОСТ 4165-78;
олово двуххлористое по ГОСТ 36-78, раствор концентрации 20 г в 100 см разбавленной 1:1 соляной кислоты;
промывную жидкость, приготовленную следующим образом: 1,5 г фосфорноватистокислого натрия растворяют в 100 см разбавленной 1:3 соляной кислоты;
соль закиси железа и аммония двойную сернокислую (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, раствор концентрации 0,02 или 0,05 моль/дм, приготовленный следующим образом: 8 или 20 г соли Мора растворяют в 200 см разбавленной 1:20 серной кислоты, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см, доливают до метки водой и перемешивают;
калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75, раствор концентрации 0,01 или 0,025 моль/дм, приготовленный, как описано в ГОСТ 22221.3-76. Титр раствора концентрации 0,01 или 0,025 моль/дм двухромовокислого калия, вычисленный по мышьяку, равен соответственно 0,0003 или 0,00075 г.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Масса навески пробы оловянного концентрата в зависимости от массовой доли мышьяка указана в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля мышьяка, % | Масса навески, г |
0,1 | 3 |
Св. 0,1 до 0,5 | 1 |
0,5 " 1 | 0,5 |
1 " 5 | 0,2 |
5 " 10 | 0,1 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2.2.2. Навеску концентрата помещают в колбу вместимостью 250 см, приливают 20 см азотной кислоты и выпаривают до объема раствора 5 см.
Если при прибавлении азотной кислоты неразложившиеся сульфиды окисляются с образованием серы, приливают 0,5-1 см брома и выдерживают без нагревания в течение 15-20 мин. Затем раствор нагревают до удаления брома и выпаривают до объема 5 см. Далее приливают 20 см разбавленной 1:1 серной кислоты, выпаривают до обильного выделения белых паров серной кислоты, охлаждают, обмывают стенки колбы водой и снова нагревают до появления густых белых паров.
Раствор охлаждают, приливают 50 см воды, перемешивают и нагревают до кипения. Охлажденный раствор оставляют на 15-20 мин и фильтруют через фильтробумажный тампон в колбу вместимостью 250 см. Осадок на фильтре промывают 4-5 раз холодной водой с таким расчетом, чтобы объем фильтрата и промывных вод не превышал 70-80 см. К фильтрату приливают равный объем соляной кислоты, прибавляют несколько кристаллов сернокислой меди, приливают по каплям раствор двухлористого олова до обесцвечивания раствора, прибавляют 2-3 г фосфорноватистокислого натрия и тщательно перемешивают. Колбу закрывают пробкой с обратным холодильником или стеклянной трубкой длиной 50-60 см и содержимое колбы выдерживают 30-40 мин при температуре, близкой к кипению, до полной коагуляции элементарного мышьяка.
Раствор с осадком охлаждают в проточной воде и осадок отфильтровывают на тампон из фильтробумажной массы, промывая колбу и осадок 5-6 раз промывной жидкостью, а затем 10-12 раз раствором хлористого аммония. Осадок мышьяка вместе с фильтробумажной массой количественно переносят в колбу, где проводилось осаждение, приливают 50 см разбавленной 1:9 серной кислоты и растворяют при энергичном взбалтывании в растворе двухромовокислого калия, приливая его из бюретки в количестве, необходимом для полного растворения осадка мышьяка, и избыток до появления желтой окраски двухромовокислого калия. После растворения мышьяка из бюретки приливают раствор соли Мора до исчезновения желтой окраски двухромовокислого калия и некоторый избыток (суммарный объем соли Мора составляет 20-30 см). Далее приливают 3-4 капли раствора фенилантраниловой кислоты и титруют избыточное количество соли Мора раствором двухромовокислого калия до появления розового окрашивания раствора. Одновременно в колбу вместимостью 250 см приливают раствор соли Мора в объеме, который был прилит к анализируемому раствору, затем 50 см разбавленной 1:9 серной кислоты, 3-4 капли фенилантраниловой кислоты и титруют раствором двухромовокислого калия до появления розового окрашивания раствора.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю мышьяка (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где 
- титр раствора 0,01 или 0,025 моль/дм двухромовокислого калия, вычисленный по мышьяку;
- общий объем раствора двухромовокислого калия, прилитый к анализируемому раствору, см;
- объем раствора двухромовокислого калия, израсходованный на титрование такого объема соли Мора, который был прилит к анализируемому раствору, см;
- масса навески пробы, г.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
2.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 
0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля мышьяка, % | Допускаемое расхождение, % |
От 0,1 до 0,2 | 0,03 |
Св. 0,2 " 0,5 | 0,05 |
0,5 " 1 | 0,1 |
1 " 3 | 0,15 |
3 " 5 | 0,2 |
5 " 10 | 0,25 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ОБЪЕМНЫЙ БРОМАТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (для оловянных концентратов, содержащих вольфрам, селен и теллур)
Метод основан на отделении треххлористого мышьяка от мешающих определению элементов дистилляцией из солянокислой среды и титровании бромноватокислым калием в присутствии метилового оранжевого в качестве индикатора.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
3.1.1. Для проведения анализа применяют:
установку для дистилляции мышьяка (см. чертеж);
кислоту серную по ГОСТ 4204-77;
кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 3:2;
кислоту азотную по ГОСТ 4461-77;
бром по ГОСТ 4109-79;
гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74;
калий бромистый по ГОСТ 4160-74;
натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, раствор концентрации 100 г/дм;
метиловый оранжевый (пара-диметиламиноазобензолсульфокислый натрий), 0,1%-ный раствор;
калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74, 0,02, 0,05 и 0,1 н. растворы; готовят следующим образом: 0,5568; 1,3917 и 2,7834 г бромноватокислого калия, дважды перекристаллизованного и высушенного при 180 °С, помещают в стаканы вместимостью по 250 см, прибавляют соответственно 2,5; 5 и 10 г бромистого калия и растворяют в воде. Растворы переливают в мерные колбы вместимостью по 1000 см, доливают водой до меток и перемешивают.
Рис. Установка для дистилляции мышьяка
Установка для дистилляции мышьяка
1 - перегонная колба вместимостью 500 см; 2 - насадка с брызгоуловителем; 3 - холодильник; 4 - приемник; 5 - термометр
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.2. Проведение анализа
3.2.1. Навеску концентрата в зависимости от массовой доли мышьяка отбирают массой, указанной в табл. 1, помещают в колбу вместимостью 250 см и разлагают, как описано в п.2.2.2. Сернокислый раствор, полученный после разложения пробы, переливают в перегонную колбу и приливают 300 см разбавленной 3:2 соляной кислоты, предварительно обмыв ею колбу из-под анализируемого раствора. Затем прибавляют 2 г сернокислого гидразина, 1 г бромистого калия и несколько кусочков пемзы или стеклянные шарики.
Дистилляцию ведут при 106 °С, собирая дистиллят в приемник-колбу вместимостью 500 см, содержащую 30-40 см воды.
Дистилляцию считают законченной после перегонки 200 см раствора. К полученному дистилляту прибавляют 0,5-1 г бромистого калия и титруют мышьяк раствором бромноватокислого калия, применяя метиловый оранжевый в качестве индикатора.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю мышьяка (
) в процентах вычисляют по формуле
,
где - титр раствора бромноватокислого калия, вычисленный по мышьяку; - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемой пробы, см; - объем раствора бромноватокислого калия, израсходованный на титрование контрольного раствора, см; - масса навески, г.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.3.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов трех определений при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.3.
Таблица 3
Массовая доля мышьяка, % | Допускаемое расхождение, % |
0,1 до 0,2 | 0,03 |
" 0,5 | 0,05 |
0,5 " 1 | 0,1 |
1 " 3 | 0,15 |
3 " 5 | 0,2 |
5 " 10 | 0,25 |
(Измененная редакция, Изм. N 2).