---

(7)

где m_ср. - среднее арифметическое значение массы прокаленного осадка

оксида алюминия, г;

25 - объем аликвотной части раствора алюмокалиевого квасца, см³.

- установление титра раствора трилона Б по оксиду алюминия.

Предварительно устанавливают объемное соотношение между концентрациями раствора трилона Б и треххлористого железа массовой концентрацией 0,05 моль/дм³. Для этого спускают из бюретки в три конические колбы вместимостью 250-300 см³ по 10см³ раствора трилона Б, разбавляют водой до объема 100см³, приливают 10 см³ ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфасалицилового индикатора и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты.

Коэффициент (К), выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа, вычисляют по формуле

(8)

где V_ср. - среднее арифметическое значение объемов раствора треххлористого железа, использованного на титрование 10 см³ раствора трилона Б, cм³.

Титр раствора трилона Б для определения оксида алюминия устанавливают следующим образом. В три конические колбы вместимостью 250-300 см³ спускают из бюретки по 20 см³ титрованного раствора алюмокалиевого квасца, разбавляют водой до

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.18

объема 100см³, нейтрализуют раствором аммиака до изменения в красный цвет бумажки "конго". Потом по каплям добавляют раствор соляной кислоты до изменения цвета бумажки "конго" в сиреневый и еще 8-10 капель избытка этой же кислоты. К полученному раствору добавляют 25 см³ раствора трилона Б. нагревают до кипения, прибавляют 10 см³ ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфосалицилового индикатора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором хлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, устойчивой в течение 1 минуты.

Титр раствора трилона Б (), в граммах на кубический сантиметр, вычисляют по формуле

, (9)

где 20 - объем титрованного раствора алюмокалиевого квасца, см³;

25. - объем раствора трилона Б, предварительно прилитый к титрованному раствору

алюмокалиевого квасца, см³;

V_ср. - среднее арифметическое значение объема раствора треххлористого

железа, использованного на обратное титрование, см³.

6.6.4 Проведение анализа

К раствору пробы, подлежащей анализу, после определения оксида железа (III) по 6.5 добавляют такое количество раствора трилона Б, чтобы хватило на полное связывание предполагаемого количества оксида алюминия в комплекс и остался избыток около 10 см³. Количество добавляемого раствора трилона Б (С), в кубических сантиметрах, вычисляют по формуле

(10)

где m - масса навески пробы, г;

- предполагаемая массовая доля оксида алюминия в материале пробы, %;

10 - избыток раствора трилона Б, см³.

После добавления раствора трилона Б анализируемый раствор нагревают и доводят до кипения, прибавляют 10 см³ ацетатного буферного раствора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты.

Массовую долю оксида алюминия (), в процентах, вычисляют по формуле

(11)

где V - объем раствора треххлористого железа, использованный на обратное

титрование, см³;

m - масса навески пробы, г;

- массовая доля оксида титана в пробе, определена по 6.7.

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.19

6.7 Определение содержания оксида титана (IV)

6.7.1 Фотокалориметрический метод с перекисью водорода

Метод основан на образовании в серно-кислой среде окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с перекисью водорода..

6.7.2 При проведении анализа используют:

- весы лабораторные общего назначения;

- печь муфельную;

- сушильный шкаф;

- фотоелектрокалориметр концентрационный;

- смесь для сплавления натрий углекислый, натрий тетраборнокислый безводный смешивают в соотношении 2:1 или натрий углекислый, калий углекислый и безводный натрий тетраборнокислый смешивают в соотношении 1:1:1. Для полноты окисления низковалентных форм железа в смесь для сплавления рекомендуется добавлять 0,5 % по массе азотнокислого калия или 1 % по массе азотнокислого аммония, обеспечивая равномерное распределение по всей массе плавня для предупреждения порчи платиновых тиглей;

- кислоту соляную по ГОСТ 3118. раствор 1:3;

- кислоту серную по ГОСТ 4204, раствор 1:20;

- кислоту ортофосфорную по ГОСТ 6552;

- перекись водорода по ГОСТ 10929, раствор 1:10;

- оксид титана (IV) по ТУ 6-09-02166.

6.7.3 Подготовка к анализу

- подготовка стандартного раствора

Навеску оксида титана (IV) массой 0,05 г сплавляют в платиновом тигле с 1 г смеси для сплавлення при температуре 900-950°С в течение 10 мин. Плав растворяют в 100 см³ раствора соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Массовая концентрация стандартного раствора оксида титана - 0,1 мг/см³.

- построение градуированного графика

В пять мерных колб вместимостью 100 см³ приливают 2,5; 5; 10; 15; 20 см³ стандартного раствора, что соответствует 0,25; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00 мг оксида титана.

В каждую колбу добавляют по 10 см³ раствора соляной кислоты, 3-5 капель ортофосфорной кислоты, доводят объем приблизительно до 50 см³ водой и добавляют по 3 см³ раствора перекиси водорода, доливают до метки раствором серной кислоты, тщательно перемешивают и фотометрируют полученные градуировочные растворы относительно дистиллированной воды, используя синий светофильтр с областью светопропускания при длине волны 420-450 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.

По полученным результатам определений оптической плотности и известной концентрации оксида титана в фотометрируемых объемах строят градуировочный график или составляют калибровочное уравнение.

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.20

6.7.4 Проведение анализа

Навеску пробы массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 2 г смеси для сплавлений и сплавляют при температуре 900-950°С в течение 15-20 минут. Плав обрабатывают 50 см³ раствора соляной кислоты. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки раствором серной кислоты и перемешивают.

Из полученного раствора отбирают аликвотную часть объемом 25-50 см³ в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида титана в анализируемой пробе и переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 3 см³ перекиси водорода, доливают до метки раствором серной кислоты, перемешивают и фотометрируют по 6.7.3.

Массу оксида титана (IV), в миллиграммах, находят по градуировочному графику и вычисляют массовую долю элемента, в процентах, по формуле

(12)

где m - масса навески, мг;

m₁ - масса элемента в аликвотной части раствора, определенная по градуировочному

графику, мг;

V - общий объем исходного раствора, см³;

V₁ - аликвотная часть исходного раствора, см³.

6.8 Определение содержания оксида кальция

6.8.1 Для проведения анализа используют:

- гидрат оксида калия (едкое кали) по ГОСТ 24363, 28 %-й раствор хранят в полиэтиленовой посуде;

- трилон Б по ГОСТ 10652, 0,04Н раствор (8 г трилона Б растворяют в небольшом количестве воды, фильтруют и доводят объем раствора до 1 л), титр раствора устанавливают титрованием окиси кальция по стандартному образцу известняка или стандартному раствору соли кальция;

- флуорексон, индикатор (1 г флуорексона растирают в ступке со 100 г хлористого калия); индикатор необходимо хранить в посуде с притертой пробкой;

- триэтаноламин по ТУ-6-09-2448. 50 %-й водный раствор:

- коническая колба вместимостью 250 мл.

6.8.2 Проведение анализа

Из мерной колбы вместимостью 250 мл пипеткой отбирают 25 мл фильтрата, полученного после отделения оксида кремния (IV), переносят в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют 100 мл дистиллированной воды и перемешивают. К раствору добавляют 3 мл триэтаноламина, 20 мл 28 %-го раствора едкого кали, снова перемешивают. Через 1-2 мин. на конце шпателя добавляют флуорексон и титруют трилоном Б до исчезновения флуоресценции, которую наблюдают на черном фоне. Воду и применяемые реактивы контролируют титрованием нерабочей пробы. Содержание оксида кальция, в процентах, рассчитывают по формуле

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.21

, (13)

где V₁ - объем 0,04Н раствора трилона Б, используемого на титрование оксида кальция, мл;

Т_СаО - титр 0,04Н раствора трилона Б по СаО, г/мл;

V - общий объем раствора, мл (250);

G - масса навески, г;

а - аликвотная часть раствора, мл.

6.9 Определение содержания оксида магния

6.9.1 Для определения анализа используют:

- аммиак водный по ГОСТ 3760, 25 %-й раствор;

- трилон Б по ГОСТ 10652, 0.04Н раствор, титр раствора устанавливают по оксиду магния;

- стандартный раствор магния (навеску 1,216 г металлического магния по ГОСТ 804 помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, смачивают водой и добавляют по каплям соляную кислоту (1:1) до полного растворения навески, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают; 1 мл раствора содержит 0,002016 г оксида магния);

- триэтаноламин по ТУ-6-09-2448, 50 %-й водный раствор;

- аммиачный буферный раствор (50 г хлористого аммония по ГОСТ 3773 растворяют в 200 мл дистиллированной воды. фильтруют, добавляют 250 мл 25 %-го раствора аммиака и доводят объем до 1 л);

- крезолфталексон по ТУ 6-09-2455, 0.2 %-й водный раствор;

- тропеолин 00 но ТУ 6-09-4121. 0.1 %-й раствор;

- мерные колбы вместимостью 250 мл и 1 л.

6.9.2 Проведение анализа

В коническую колбу вместимостью 250 мл пипеткой отбирают 25 мл фильтрата, полученного после отделения оксида кремния (IV), добавляют 50 мл воды, 3 мл триэтаноламина, 20 мл аммиачного буферного раствора. После перемешивания смеси добавляют І-2 капли тропеолина 00 и через 1-2 мин несколько капель крезолфталексона.

Титрование суммы оксидов кальция и магния ведут до перехода окраски от фиолетовой в светло-желтую.

Содержание оксида магния, в процентах, рассчитывают по формуле

(14)

где V₁ - объем 0,04Н раствора трилона Б, использованного на титрование

суммы оксидов кальция и магния, мл;

V₂ - объем 0,04Н раствора трилона Б, использованного на титрование

оксида кальция, мл;

Т_MgO - титр 0,04Н раствора трилона Б по MgO, г/мл;

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 C.22

V - общий объем раствора, мл (250);

G - масса навески, г:.

а - аликвотная часть раствора, мл.

6.10 Ускоренный метод определения содержания карбонатов

кальция и магния

6.10.1 В карбонатной породе, содержащей МgСО₃ до 6 %

6.10.1.1 Для проведения анализа используют:

- соляную кислоту по ГОСТ 3118, 1Н раствор;

- гидрат оксида натрия (едкий натр) по ГОСТ 4328, 1Н раствор;

- фенолфталеин по ТУ 6-09-4530, 1 %-й спиртовый раствор;

- коническую колбу вместимостью 250 мл;

- весы лабораторные аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г;

- часовое стекло;

- электрическую плитку.

6.10.1.2 Проведение анализа

Навеску массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, смачивают несколькими каплями дистиллированной воды и добавляют к ней из бюретки 25 мл соляной кислоты. Содержимое накрывают часовым стеклом, нагревают и кипятят на электрической плитке до полного разложения карбонатов кальция и магния. Колбу снимают с плитки, потом горячей водой тщательно смывают ее стенки, доводят объем жидкости до 100-200 мл и, добавив 4-5 капель 1 %-го спиртового раствора фенолфталеина, содержимое колбы титруют 1Н раствором едкого натра до появления устойчивой розовой окраски.

Суммарное содержание карбонатов кальция и магния, в процентах, определяют по формуле

, (15)

где К₁ - поправка к титру 1 Н раствора соляной кислоты;

К₂ - поправка к титру 1Н раствора едкого натра:

V₁ - количество 1 Н раствора соляной кислоты, взятое для розложения

извести, мл;

V₂ - количество 1Н раствора едкого натра, использованное на

титрование, мл;

5 - количество карбоната кальция, соответствующее 1 мл 1Н раствора

соляной кислоты, умноженное на 100;

G - масса навески, г.

6.10.2 В карбонатной породе, содержащей MgCO, более 6 %

6.10.2.1 При проведении анализа используют:

- соляную кислоту по ГОСТ 3118. 1Н раствор;

- гидрат оксида натрия (едкий натр) по ГОСТ 4328, 0,5Н раствор;

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 C.23

- метиловый красный по ГОСТ 4919.1, 0,2 %-й спиртовий раствор;

- тимолфталеин;

- гидрат оксида натрия, 0,5Н раствор, насыщенный индикатором тимолфталеином, готовят таким образом: 20,5 г кристаллического гидрата оксида натрия растворяют в одном литре свежепрокипяченной воды, добавляют 1 г гидрата оксида бария, 0,5 г индикатора тимолфталеина, раствор периодически взбалтывают в течение 8 ч, потом дают отстояться в течение 10-12 ч. Отстоянный раствор отфильтровывают через бумажный фильтр в сосуд, из которого предполагается титрование. Сосуд снабжен пробкой с хлорокальциевой трубкой, наполненной натронной известью;

- весы лабораторные аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г;

- коническую колбу вместимостью 250 мл;

- часовое стекло;

- электрическую плитку.

Титр 0,5Н раствора гидрата оксида натрия, насыщенного тимолфталеином, устанавливают по свежепрокаленному оксиду магния на трех параллельно взятых навесках. Навеску массой 0,2 г оксида магния растворяют в 15 мл 1Н раствора соляной кислоты при кипячении в конической колбе вместимостью 250 мл, накрытой часовым стеклом. Тщательно смывают стенки колбы, доводят объем жидкости до 60-70 мл и охлаждают под краном. После охлаждения избыток кислоты нейтрализуют 0,5Н раствором гидрата оксида натрия по метилроту до появления желтоватой окраски (необходимо строго следить за изменением окраски). Вместимое колбы снова нагревают до кипения и титруют 0.5Н раствором гидрата оксида натрия, насыщенного тимолфталеином, до появления устойчивой синей окраски раствора, не исчезающей после минутного кипячения. Титр 0,5Н раствора гидрата окиси натрия, насыщенного тимолфталеином. вычисляют по формуле