---

6.5.4 Проведение анализа

Навеску материала, подлежащего анализу, массой 0,2 г сплавляют в плати­новом тигле с 2 г смеси для сплавлення при 1000"С в течение 3-5 мин. Плав раст­воряют в 50 см³ раствора соляной кислоты.

Материалы, растворимые в соляной кислоте без остатка, помешают в кони­ческую колбу вместимостью 250-300 см³, в которой содержится 15-20 см³ воды, приливают 5-7 см³ соляной кислоты и осторожно нагревают на плитке до полного разложения навески. После этого при любом способе разложения навески добав­ляют 7-10 капель азотной кислоты, разбавляют водой до 100 см³, медленно кипятят раствор 1-2 мин, после этого нейтрализуют раствором аммиака до изменения ок­раски бумажки "конго" в красный цвет, затем добавляют по каплям раствор соля­ной кислоты до изменения окраски индикаторной бумажки на сиреневую, затем добавляют 8-10 капель избытка этой же кислоты и титруют горячий раствор трилоном Б в присутствии 6-7 капель сульфосалицилового индикатора до исчезно­вения фиолетовой окраски раствора. Далее раствор сохраняют для определения оксида алюминия. Массовую долю оксида железа (III) , в процентах, вы­числяют по формуле

(6)

где V - объем 0,05М раствора трилона Б, использованного на титрование, см³;

m - масса навески пробы, г.

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.16

6.6 Определение содержания оксида алюминия

6.6.1 Объемный комплексонометрический метод

Метод основан на образовании комплексного соединения трилона Б с ионами алюминия при рН раствора 2-3 с последующим обратным титрованием избытка трилона Б, заведомо введенного после определения оксида железа, раствором хлорида железа при рН 4,8-5,0.

Присутствующие в растворе после определения оксида железа трилонат же­леза, не разрушающийся при рН раствора 4,8-5,0, а также ионы кремния, кальция, магния, серы не препятствуют определению оксида алюминия.

6.6.2 При проведении анализа используют:

- весы лабораторные общего назначения;

- муфельную печь;

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

- кислоту азотную по ГОСТ 4461;

- аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5;

- трилон Б по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/дм³ (0,05М): 18,62 г трилона Б растворяют в воде при слабом нагревании, охлаждают раствор, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доводят до метки водой;

- кислоту сульфосалициловую 2-водную по ГОСТ 4478;

- сульфосалициловый индикатор: 10 і сульфосалициловой кислоты раство­ряют в 50 см³ воды, нейтрализуют раствором гидрооксида натрия или калия до изменения окраски индикаторной бумаги "конго" красной в сиреневую и долива­ют до 100 см³ водой;

- гидроксид натрия по ГОСТ 4328 или калия по ГОСТ 24363, раствор массо­вой концентрацией 200 г/дм³;

- кислоту уксусную по ГОСТ 61, ледяную или массовой концентрацией 800 г/дм³;

- натрий уксусно-кислый 3-водный по ГОСТ 199 или безводный (плавленый);

- смесь для сплавлення: 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 сплавлення рекомен­дуется добавлять 0,5 % по массе азотнокислого калия или 1 % по массе азотнокис­лого аммония, обеспечивая равномерное распределение по всей массе плавня для предотвращения порчи платиновых тиглей;

- железо треххлористое по ГОСТ 4147 или железоаммонийный квасец, раст­вор массовой концентрацией 0.05 моль/дм³ (005М):13 г треххлористого железа или 24,1 г железоаммонийного квасца растворяют в 300 см³ воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм³, добавляют 8-10 см³ соляной кислоты, доли­вают до метки водой и тщательно перемешивают;

- квасец алюмокалиевый по ГОСТ 4329, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/дм³: 16 г квасца растворяют в 300 см³ воды, фильтруют раствор в мерную колбу

ДСТУ Б В.2.7-109-2001 С.17

вместимостью 1 дм³, добавляют 9 см³ соляной кислоты, разбавляют водой до метки, перемешивают:

- ацетатный буферный раствор с рН 4,8-5,0: 165 г плавленого уксуснокислого натрия или 270 г натрия уксуснокислого 3-водного растворяют в 300-400 см³ воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм³, добавляют 60 см³ ледяной или 75 см³ уксусной кислоты массовой концентрацией 800 г/дм³ и доливают до 1 дм³ водой;

- спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;

- метиловый красный (индикатор), спиртовий раствор массовой концентра­цией 2 г/см³ в этиловом спирте.

6.6.3 Подготовка к анализу

- установление титра раствора алюмокалиевого квасца по оксиду алюминия

По 25 см³ раствора алюмокалиевого квасца помещают в три стакана вместимостею 150 см³, разбавляют водой до объема 100 см³ и дважды осаждают гидроксид алюминия аммиаком по индикатору метиловому красному. Осадок фильтруют и прокаливают при температуре 1100°С до постоянной массы.

Титр раствора алюмокалиевого квасца ( ). в граммах на кубический санти­метр, вычисляют по формуле

(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;