11.18 Визначення вмісту оксиду кальцію (СаО)
Вміст оксиду кальцію в піску кварцовому встановлюють етанол-гліцератним за 11.18.1, та етиленгліколевим за 11.18.2 методами.
Дозволяється застосування інших методів, у тому числі атомно-абсорбційного або ренгенофлуоресцентного (при вмісті від 0,003 до 0,035 %), а також методу, що базується на визначенні оксиду кальцію у фільтраті від аналізу на оксид кремнію й полягає у здатності катіонів кальцію утворювати з трилоном Б при певних значеннях рН міцні комплексні сполуки з використанням металіндикторів при комплексометричному титруванні за ДСТУ Б В.2.7-72 (ГОСТ 8269.1).
Прийнятий метод визначення оксиду кальцію повинен гарантувати точність результатів аналізу, аналогічну етанол-гліцератному методу.
Етанол-гліцератний метод вмісту оксиду кальцію визначають як арбітражний.
11.18.1 Етанол-глiцератний метод
Метод базується на екстрагуванні оксиду й гідроксиду кальцію із щойно розтертого порошку проби, яку аналізують, етанол-гліцериновим розчином (далi – розчинником) із наступним титруванням утвореного гліцерату кальцію спиртовим розчином безводної бензойної кислоти у присутності індикатора фенолфталеїну.
Щойно випалений оксид кальцію готують так: оксид кальцію або вуглекислий кальцій (карбонат кальцію) прожарюють у муфельній печі не менше 4 год при температурі не менше 950 оС, випалений продукт охолоджують в ексикаторі й негайно використовують для зневоднення спирту.
Для проведення аналізу зневоднюють реагенти.
Абсолютний спирт готують так: у круглодонну колбу на (2 – 3) л до половини насипають щойно випалений оксид кальцію, заливають на 2/3 колби етиловим спиртом, щільно закривають колбу гумовою пробкою із хлоркальцієвою трубкою.
Спирт настоюють над оксидом кальцію протягом (2 – 3) діб. Після закінчення цього часу колбу з’єднують герметично із зворотнім холодильником, ставлять на киплячу водяну баню й кип’ятять вміст протягом (5 – 6) год. Водяну баню нагрівають на електроплитці із закритою спіраллю, щоб запобігти займанню парів спирту.
Після закінчення кип’ятіння знімають зворотний холодильник i закривають колбу гумовою пробкою, у центральний отвір якої вставляють зігнуту трубку. Приєднують колбу до холодильника Лiбiха, на виході якого повинен бути алонж, з’єднаний із сухою колбою на 1000 см3 л через гумову пробку з двома отворами. У другий отвір вставляють хлоркальцієву трубку. Всі з’єднання повинні бути строго герметичними, щоб запобігти втратам спирту в атмосферу.
Першими (15 – 20) см3 перегнаного спирту обполіскують приймач; останню порцію відгону близько 20 см3 для приготування титрованих розчинів не застосовують.
Отриманий безводний спирт охолоджують до температури 20 оС і перевіряють його концентрацію спиртометром. Якщо спирту менше 99,8 %, то його вдруге настоюють над новою порцією щойно випаленого оксиду кальцію та відганяють.
Отриманий безводний спирт зберігають у герметично закритих бутлях.
Безводний гліцерин готують так: у термостійку склянку на 300 см3 наливають (260 – 300) см3 гліцерину й нагрівають протягом 3 год при температурі (160 – 170) оС. Температуру перевіряють термометром, який опускають у гліцерин.
Зневоднений i охолоджений гліцерин переливають у суху колбу на (250 – 300) см3 i герметично закривають пробкою.
Безводну бензойну кислоту одержують висушуванням до постійної маси протягом доби в ексикаторі над сірчаною кислотою.
Безводний хлорид барію готують висушуванням у сушильній шафі при температурі 130 оС.
Етанол-гліцериновий розчинник готують так: у 200 см3 безводного гліцерину, нагрітого в конiчнiй колбі до температури (100 – 125) оС, розчиняють безводного хлориду барію. Розчин охолоджують i додають 1 дм3 безводного спирту й індикатора фенолфталеїну. Отриманий розчинник нейтралізують, додаючи краплями спиртові розчини гідроксиду натрію i бензойної кислоти, досягаючи світло-рожевого забарвлення.
Титр розчину бензойної кислоти за оксидом кальцію визначають таким способом. Наважку оксиду кальцію або вуглекислого кальцію (карбонату кальцію) масою прожарюють до постійної маси протягом (2 – 3) год при температурі (950 – 1000) оС у платиновому тиглі. Отриманий оксид розтирають i знову прожарюють не менше 30 хв при тій же температурі, потім охолоджують в ексикаторі над натронним вапном.
У три сухі круглодоннi або конiчнi колби на 150 см3 поміщають скляні кульки, наливають (30 – 40) см3 розчинника, швидко вносять зважену у закритому бюксі наважку щойно виготовленого оксиду кальцію масою (0,03 – 0,04) г, енергійно збовтують i герметично приєднують до зворотного холодильника.
Розчин нагрівають до кипіння на пiщанiй бані й кип’ятять до появи інтенсивного рожевого забарвлення. Потім колбу від’єднують від холодильника й одразу ж титрують її вміст розчином бензойної кислоти до зникнення забарвлення. Знову приєднують колбу до зворотного холодильника й кип’ятять розчин. Кип’ятіння й титрування чергують до зникнення забарвлення при наступному кип’ятiннi протягом (20 – 30) хв.
Титр розчину бензойної кислоти за оксидом кальцію ТСаО , г/см3, визначають за формулою
, (16)
де m – маса наважки оксиду кальцію, г;
V – об’єм розчину бензойної кислоти, витрачений для титрування, см3.
За значення титру беруть середньоарифметичну величину титрів не менше трьох титрувань.
Для проведення аналізу, в залежності від передбачуваної масової частки вільного оксиду кальцію, наважку щойно розтертої проби масою (0,1 – 1,0) г помішають у конічну або круглодонну колбу на (150 – 200) см3 i додають (30 – 40) см3 розчинника. Вміст колби збовтують. Колбу приєднують до зворотного холодильника й кип’ятять (20 – 30) хв на пiщанiй бані.
Коли з’являється рожеве забарвлення розчину, колбу від’єднують від холодильника й негайно титрують гарячий розчин розчином бензойної кислоти. Кип’ятіння й титрування чергують до зникнення забарвлення при наступному кип’ятiннi протягом (20 – 30) хв, після цього титрування вважають закінченим.
Масову частку оксиду кальцію у відсотках визначають за формулою
, (17)
де V – об’єм розчину бензойної кислоти, витрачений для титрування розчину, що аналізують, см3;
ТСаО – титр розчину бензойної кислоти за СаО, г/л;
m – маса наважки, г.
Абсолютна допустима розбiжнiсть результатів паралельних визначень в залежності від масової частки вільного оксиду кальцію не повинна перевищувати наступних значень у відсотках (таблиця 7).
Таблиця 7
|
Масова частка вільного оксиду кальцію |
Абсолютна допустима розбіжність, % |
|
До 0,05 |
0,02 |
|
» 1,0 вкл. |
0,06 |
|
Понад 1,0 до 2,0 вкл. |
0,10 |
|
» 2,0 » 10,0 |
0,4 |
|
» 10,0 » 25,0 |
0,69 |
11.18.2 Етиленглiколевий метод
Метод базується на екстрагуванні суми оксиду та гідроксиду кальцію (вільного вапна) із щойно розтертої проби, яку аналізують етиленгліколем із наступним титруванням утвореного етиленглiколяту кальцію соляною кислотою з комбінованим індикатором (фенолфталеїн – нафтолфталеїн), який різко змінює забарвлення у вузькому iнтервалi рН. Визначення проводять, використовуючи наважку, яка знаходиться у повітряно-сухому стані.
Пробу подрібнюють до стану пудри (при контрольному просiюваннi проба повинна повністю пройти через сито № 008). Відбирають дві наважки: одну масою для визначення вологи згідно з 11.7; другу – масою Р (0,5 – 1,0) г – для визначення вмісту вільного оксиду кальцію. Цю наважку поміщають у конічну колбу на 250 см3 i заливають (40 – 50) см3 етиленгліколю. Для кращого перемішування в колбу поміщають (4 – 5) скляних кульок або зерна кварцу. Колбу закривають гумовою пробкою, ставлять на 30 хв на водяну баню, температура якої повинна бути не більше 70 оС. Вміст колби постійно помішують. Потім розчин фільтрують через лійку з фільтром Шотта під розрідженням.
Після фільтрування три рази промивають фільтр етиленгліколем. У фільтрат додають (2 – 3) краплі індикатора й титрують соляною кислотою до знебарвлення розчину.
Масову частку суми оксиду й гідроксиду кальцію (вільного вапна) у відсотках визначають за формулою
, (18)
де V – о6’єм соляної кислоти, витрачений на титрування, см3;
ТСаО – титр розчину соляної кислоти за СаО, г/л;
m – маса повітряно-сухої наважки, г;
W – вміст вологи, визначений згідно з 11.7, %.
Абсолютна допустима розбіжність результатів паралельних визначень не повинна перевищувати значень, указаних у 11.18.1.
11.19 Визначення реакції водної витяжки для піску кварцового меленого (пилокварцу)
Наважку масою поміщають у скляну пробірку. Туди ж доливають 10 см3 дистильованої води, ретельно збовтують суспензію протягом 1 хв і ставлять пробірку в штатив для відстою.
До відстояної верхньої частини суспензії (прозорого розчину) додають із крапельниці (1 – 2) краплі 1 % спиртового розчину фенолфталеїну. Розчин не повинен мати рожевого забарвлення.
Допускається для визначення реакції водної витяжки використовувати універсальний індикаторний папір, рН – метри, інші прилади та обладнання, які забезпечують аналогічну точність вимiрювання.
12 ПРАВИЛА ПРИЙМАННЯ
12.1 Якість продукції при відвантаженні виробником та під час приймання у споживача підлягає контролю з боку відповідних підрозділів цих підприємств, яким доручено технічний контроль.
12.2 Відвантаження та приймання продукції проводять партіями. Партією вважається визначена кількість продукції (не більше 500 т), виготовлена з природної сировини одного родовища на одному технологічному обладнанні, однієї марки, у пробі якої відхилення за вмістом оксиду заліза, оксиду алюмінію та оксиду кремнію не перевищують похибок аналізів.
Кожна партія продукції визначеної марки або її частина, що відвантажується одному споживачу, повинна супроводжуватися документом про якість.
Документ про якість повинен містити:
– назву та адресу підприємства-виробника (постачальника) та (або) його товарний знак;
– номер і дату видачі документа;
– назву та умовну познаку продукції;
– масу (нетто) партії, що відвантажується;
– номер партії і дату виготовлення;
– основні показники якості (обумовлені договором на поставку);
– штриховий код продукції;
– відомості про сертифікацію (для сертифікованої продукції);
– штамп ВТК.
12.3 Прийманню підлягає продукція, яка транспортується одним транспортним засобом та супроводжується одним документом про якість.
12.4 Проби для вхідного контролю у споживача відбирають відповідно до 11.3 даного стандарту.
12.5 При невідповідності результатів випробувань вимогам даного стандарту хоча б одного із показників проводяться повторні випробування за цими показниками на подвійній відбірці проб, узятих із тієї ж самої партії продукції.
Якщо отримані незадовільні результати повторних випробувань, продукція прийманню не підлягає.
12.6 Споживач має право проводити контрольну перевірку піску на відповідність даним документа про якість, використовуючи методи випробувань, наведені в розділі 11 цього стандарту.
13 ГАРАНТІЇ ВИРОБНИКА
13.1 Виробник продукції гарантує відповідність її якості вимогам даного стандарту.
13.2 Продукція не втрачає якісних показників при транспортуванні й зберіганні за умов виконання вимог розділу 9 даного стандарту. Гарантійний строк зберігання визначається гарантійним терміном придатності пакувальних матеріалів і в разі необхідності обумовлюється угодами на поставку.
91.100.15
Ключові слова: пісок кварцовий природний, збагачений, усереднений, мелений; пилокварц; технічні вимоги, марки, методи випробування; сфера застосування сировини.
