Страница 2: ДСТУ ISO 2599:2006. Руди залізні. Визначення фосфору титрометричним методом (62688)

Через усі стадії, паралельно з аналізуванням проби(-б) руди, проводять один контрольний дослід та аналізують сертифікований зразок того самого виду руди за тих самих умов. Попередньо висушену випробну пробу сертифікованого еталонного зразка готують відповідно до 6.2.

Примітка 4. Сертифікований еталонний зразок повинен бути того сам ого виду руди, що і проба, яку аналізують, і власти вості цих матеріалів повинні бути досить близькі, щоб нем инучі зміни методики аналізування в будь-якому випад­ку були незначні. Якщо сертифікований еталонний зразок не одержують, може бути використаний еталонний зразок (див. 8.2.4).

Якщо ан ал ізують водночас декіл ька проб, можна використовувати результат одного конт­рольного досліду, виконаного за тією самою методикою із застосуванням реактивів із тих самих посудин.

Якщо аналізують водночас декілька проб одного і того самого виду руди, можна використо­вувати результат аналізування одного сертифікованого еталон ного зразка.

Наважку проби (7.2) вміщують у хімічний стакан місткістю 300 см³, додають 25 см³ хлоровод- невої кислоти (4.3), накривають хімічний стакан годинниковим склом і поступово нагрівають до розкладання руди.

Для розкладу наважки хімічний стакан вміщують у низькотемпературну зону електроплитки від 60 ^оС до 100 ^оС, дигерують пробу 1 год, після цього переносять у високотемпературну зону і нагрівають 10 хв, не доводячи до кипіння.

Додають 5 см³ азотної кислоти (4.5) і 15 см³ хлорної кислоти (4.10), накривають хімічний ста­кан і нагрівають до щільних білих парів хлорної кислоти. Підтримують постійне нагрівання кислоти на стінках хімічного стакана впродовж 10 хв. Охолоджують хімічний стакан, додають 50 см³ теп­лої води і нагрівають до розчинення розчинних солей.

Розчин фільтрують через щільний паперовий фільтр і промивають залишок від трьох до п’яти разів із азотною ки слотою (4.6) і після цього гарячою водою до зникнення кислоти, отриманий фільтрат і промивні води вміщують у хімічний стакан місткістю 300 см³. Випарюють фільтрат під час помірного нагрівання і зберігають як основний розчин.

Примітка 5. Якщо п роба певно м істить органічні речовини, карбонати або сульфіди, то точно зважену наважку по­передньо прожарюють у порцеляновому тиглі, після чого розкладання стає легкодоступне. Накривають тигель та прожа­рю ють за тем ператури від 700 ^оС до 750 ^оС 30 хв. Тигель охол оджують в ексикаторі до кімнатної тем ператури, переносять вміст ти гля в хімічний стакан місткістю 300 см³ і далі відповідно до 7.4.1.1.

Під час випарювання основного розчину фільтр із залишком вміщують у платиновий тигель, висушують, озоляють і в кінці прожарюють за температури від 750 ^оС до 800 ^оС. Тигель охолод­жують, залишок зволожують декількома краплями сірчаної кислоти (4.9), додають 5 см³ фторо- водневої кислоти (4.11) і випарюють до вилучання діоксиду кремнію та сірчаної кислоти. Тигель охолоджують, додають 3 г карбонату натрію (4.2) і сплавляють до утворення прозорого плаву.

Тигель після охолоджування, вміщують у хімічний стакан місткістю 300 см³, додають 100 см³ води і нагрівають до розчинення плаву і всіх розчинних солей. Вилучають і промивають тигель. Лужний розчин фільтрують через паперовий фільтр середньої щіл ьності і промивають теплою водою, фільтрат із промивними водами вміщують у хімічний стакан місткістю 300 см³. Залишок відкидають.

Додають хлороводневу кислоту (4.3) до фільтрату доти, поки він не стане кислий, кип’ятять до вилучення діоксиду вуглецю, охолоджують і додають 10 см³ розчину хлориду заліза (ІІІ) (4.17). Для виділення гідроксиду заліза і фосфату заліза додають за постійного перемішування невели­кими порціями розчин амонію (4.13) доти, поки розчин не стане лужний (за паперовим індикато­ром). Розчин кип’ятять 2 хв, після цього прибирають із джерела тепла. Дають відстою відстоя­тися, фільтрують через паперовий фільтр, що швидко фільтрує і промивають теплою водою. Фільтрат відкидають.

Хімічний стакан з основним розчином із 7.4.1.1.1, вміщують у лійку. Відстій на фільтрі розчи­няють у 10 см³ хлороводневої кислоти (4.4). Миють теплою водою.

Якщо вміст титану в наважці більше ніж 18 мг, визначання проводять за такою методикою.

У платиновий тигель вмі щують наважку (7.2) і 1 г плавленого карбонату натрію. Змішують наважку з десятиразовою кількістю суміші для сплавляння (карбонат натрію:нітрат натрію 10:1) і нагрівають, поволі збільшуючи температуру, до повного сплавляння наважки. Тигель із плавом після охолодження вміщують у хімічний стакан місткістю 300 см³, додають 100 см³ теплої води і обережно перемішують. Вилучають сплав із тигля, промивають тигель водою і виймають.

Сплав у хімічному стакані нагрівають до розчинення розчинних солей і фільтрують нерозчин­ний зали шок через паперовий фільтр середн ьої щільності. Залишок ретельно миють розчи ном карбонату натрію (2 %) і відкидають. Фільтрат і промивні води переносять у хімічний стакан місткістю 500 см³, додають хлороводневу кислоту (4.3) доки розчин не стане кислий і нагрівають до вилучення діоксиду вуглецю.

Після охолодження, додають 10 см³ розчину хлориду заліза (ІІІ) (4.17) і додають невеликими порціями розчин амонію (4.13) із постійним перемішуванням до виділення гідроксиду заліза і фос­фату зал іза, доки розчин не стане слабколужний. Кип’ятять розчин 2 хв, після цього знімають з електроплити, дають відстою відстоятися, філ ьтрують через паперовий фільтр, що швидко фільтрує, промивають гарячою водою, і фільтрат та промивні води відкидають.

Відстій на фільтрі розчиняють у 10 см³ гарячої хлороводневої кислоти (4.4), промивають фільтр гарячою водою. Розчин і промивні води вм іщують у хімічний стакан місткістю 300 см³, додають 15 см³ хлорної кислоти (4.10), випарюють розчин до об’єму 30 см³ і далі продовжують за 7.4.2.

Об’єднані розчини випарюють до об’єму 30 см³, додають 5 см³ бромоводневої кислоти (4.12) і продовжують випарювати у відкритому хімічному стакані до щільних білих парів хлорної кисло­ти. Охолоджують, додають 20 см³ води і знову випарюють до щільних білих парів хлорної кисло­ти. Закривають хімічний стакан і підтримують тривку дефлегмацію кислоти на стінках хімічного стакана, і випарюють ще впродовж 10 хв. Охолоджують, додають 50 см³ води і нагрівають до роз­чинення солі. Під час появи відстою діоксиду кремнію, розчин фільтрують у колбі Ерленмейєра місткістю 500 см³ і промивають вісім разів теплою азотною кислотою (4.6).

Якщо для аналізування використовують весь розчин, то фільтрат лишають у колбі Ерленмей- єра місткістю 500 см³. Якщо необхідно аліквотування, розчин переносять у мірну колбу місткістю 250 см³, розводять до об’єму і перемішують. Відбирають аліквоту відповідно до таблиці 1 у кол­бу Ерленмейєра місткістю 500 см³.

Випарюють під час нагрівання або розводять водою до 60 см³ і охолоджують за кімнатної температури. Додають розчин амонію (4.13) під час струшування або перемішування до тривкого невеликого відстою гідроксиду заліза (ІІІ). Додають азотну кислоту (4.5) до розчинення відстою і після цього 5 см³ у надлишок.

Примітка 6. Якщо лишається відстій діоксиду марганцю, додають невелику кількість кристалів сульфату амонію за­ліза (ІІ) або декіль ка крап ель пероксиду водню (4.14) для відновляння і розчинювання марганцю, після цього кип’ятять, щоб окислити надлишок розчину зал іза (ІІ) або зруй нувати надлишок пероксиду водню і охолоджують.

Додають 3 г нітрату амонію (4.1), перемішують до розчинення і розводять до 100 см³. Охо­лоджують до 20 ^оС, після цього додають 5 см³ розчину сульфату заліза (ІІІ) (4.18) для відновлю­вання ванадію.

Для виділення фосфору додають розчин молібдату амонію (4.16) відповідно до вимог таблиці 1. Колбу закривають пробкою й інтенсивно струшують протягом 10 хв і витримують протягом 1 год або до повного випадання відстою молібдофосфату амонію.

Примітка 7. Якщо вм іст фосфору малий, розчин необхідно витримати протягом 4 год або більше для повного осаджен ня.

Збирають відстій, фільтрують на щільний паперовий фільтр або філ ьтрувальну трубку, що вміщує подрібнений папір і промивають колбу і відстій азотною кислотою (4.6) до зникнення іонів заліза в промивних водах. Промивають колбу три рази і відстій п’ять разів розведеною азотною кислотою (4.7).

Примітка 8. Оскільки жовтий відстій піднімається вверх, під час промивання відстою, цівку промивного розчину треба спрямовувати вниз по спіралі, починаючи з верхньої частини фільтра.

Промивають колбу і зал ишок три рази розчином нітрату калію (4.15) до зникнення кислоти в промивних водах за показом на індикаторному аналізі.

Відстій разом із фільтром вміщують у вхідну колбу, додають 50 см³ свіжоскип’яченої охолод­женої води (4.19) і струшують до подрібнення фільтра. Додають незначний надлишок титрованого розчину гідроксиду натрію (4.20) у невеликий надлишок і струшують суміш до розчинення жовтого відстою. Додають декілька крапель фенолфталеїнового індикатору (4.22), розводять до 150 см³ водою (4.19) і титрують надлишок гідроксиду натрію стандартним титрованим розчином азотної кислоти (4.21), до зникнення малинового забарвлення розчину, з останньою краплею титрованого розчину.

13. ОПРАЦЬОВУВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

    1. Розраховування масової частки фосфору

Результати аналізування повинні бути відкориговані з урахуванням величини контрольного досліду, і після цього розраховують масову частку фосфору, (w Р), у відсотках, до четвертого де­сяткового знака за формулою:

wP ₌c 1V1 - c2V2 . 0,001347.100, (1)

m

де с₁ — концентрація стандартного титрованого розчину гідроксиду натрію (4.20), моль/дм³;

V₁ — об’єм стандартного титрованого розчину гідроксиду натрію (4.20), див. 7.4.4, см³;

с₂ — концентрація стандартного титрованого розчину азотної кислоти (4.21), моль/дм³;

V₂ — об’єм стандартного титрованого розчину азотної кислоти (4.21), що використо­

вували для титрування (7.4.4), см³;

m — маса наважки, г;

0,001347— маса фосфору в грамах, відповідна 1,00 см³ розчину гідроксиду натрію, с (NaOH) = = 1,000 моль/дм³.

Похибку цього аналітичного методу визначають за такими регресивними рівняннями.

Дивись додаток В і С.

Rd = 0,0198 X + 0,0094, (2)

P = 0,0891 X + 0,0074, (3)

о d = 0,0070 X + 0,0034, (4)

о L = 0,0315 X + 0,0019. (5)

де R_d — допустима розбіжність між результатами двох паралельних визначань, виконаних в одній лабораторії;

Х — масова частка фосфору у випробній пробі, у відсотках;

Примітка 9. Для рівнянь (2) і (4) беруть внутрішньолабораторне середнє арифметичне значення паралельних ви­значань; для міжлабораторних рівнянь (3) і (5) беруть середнє арифметичне значення кінцевих результатів визначання (8.2.5) двох лабораторій.

Р — допустима розбіжність між результатами визначань, виконаних у різних лабораторіях;

о d — середній квадратичний відхил результатів паралельних визначань, виконаних в одній ла­бораторії;

о L — середній квадратичний відхил результатів визначань, виконаних у різних лабораторіях.

Обчислені незалежні паралельні результати, відповідно до рівняння (1), порівнюють із неза­лежною допустимою розбіжністю, R_d, за методикою, наведеною в додатку А, та одержують кінце­вий лабораторний результат, у (див. 8.2.5).

Міжлабораторну похибку використовують для визначання відповідності між кінцевими резуль­татами, поданими двома лабораторіями. Припускають, що обидві лабораторії застосовують од­накову методику, наведену в 8.2.2.

Обчислюють величину: деу₁, 2— середнє значення кінцевих результатів, визначених лабораторією і, 2;

М1, 2

Мі + М2

2

(6)

у₁ — кінцевий результат, отриманий лабораторією і;

у₂ — кінцевий результат, отриманий лабораторією 2.

Замінюють ц₁, ₂ для Х у рівнянні (3) і розраховують Р

Якщо |у₁ - у₂| ^ Р, відповідність у кінцевих результатах.

Вірогідність аналітичного методу перевіряють застосовуванням сертифікованого еталонно­го зразка (CRM) або еталонного зразка (RM) (див. примітку відповідно до 7.3). Розраховують ана­літичний результат у для CRM/RM, використовуючи методики, наведені в 8.1 і 8.2, і порівнюють з еталонним або сертифікованим значенням А_с.

Можливі два варіанти:

1. |ус - Ас| < С, у кожному випадку відмінність між отриманим результатом і еталонним/серти- фікованим значенням статистично незначна;

2. |ус - Ас| > С, у кожному випадку відмінність між отриманим результатом і еталонним/серти- фікованим значенням статистично значна;