Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны — по ГОСТ 12.1.005—88.
Требования, предъявляемые к процессам производства двуокиси титана, к производственному оборудованию и помещениям, должны соответствовать ГОСТ 12.3.002—75.
Работающие с двуокисью титана должны быть обеспечены специальной одеждой, обувью и средствами защиты рук по ГОСТ 12.4.103—83, противопылевым респиратором ШБ-1 «Лепесток-200» по ГОСТ 12.4.028—76 и защитными очками по ГОСТ 12.4.013—85.
ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
Правила приемки — по ГОСТ 9980.1—86. Партия состоит из пигмента одной марки массой не более 24 т.
Норму по показателю 1 (табл. 2) изготовитель определяет периодически в каждой пятой партии.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Отбор проб — по ГОСТ 9980.2—86.
а. Для анализов и приготовления растворов применяют реактивы квалификации ч.д.а., х.ч. или ос. ч.
При взвешивании применяют лабораторные весы 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой деления 0,0002 г и 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 1000 г и ценой деления 0,01 г.
Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не нижеуказанных.
При обработке окончательный результат округляют до числового значения того же разряда, что и нормируемый показатель- марочного состава.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
Определение массовой доли двуокиси титана
Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для определения соединений титана (черт. 1).
Электрошкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий нагрев до температуры 105°С и выше, точность автоматического регулирования температуры ±3%.
Электроплитка с переключателем мощности.
Вата стеклянная.
Стекло часовое диаметром 40—70 мм.
Бюретка 3—2—50 ГОСТ 20292—74.
Колба 1 — 1000—2 ГОСТ 1770—74.
Мензурка 50 ГОСТ 1770—74.
Колба Кн-500—34, ТС ГОСТ 25336—82.
Углекислота техническая по ГОСТ 8050—85.
Аммоний роданистый по СТ СЭВ 222—75, раствор с массовой долей 40%.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, концентрированная и растворы с объемной долей 5 и 20%.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, раствор (1:1).
Квасцы железоаммонийные, раствор концентрацией 0,05 моль/дм3 в растворе серной кислоты массовой концентрацией 40 г/дм3.
Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929—76, раствор с массовой долей 3%.
Цинк металлический гранулированный.
Кадмий металлический по ГОСТ 1467—77, марка Кд-0.
Двуокись титана, ос. ч.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Установление массовой доли основного вещества
Массовую долю основного вещества в двуокиси титана для установления молярного (поправочного) коэффициента раствора железоаммонийных квасцов определяют по ГОСТ 10398—76 (СТ СЭВ 1437—78) п. 4.20, при этом берут навеску 0,2000 г двуокиси титана ос. ч. 5—2, предварительно высушенную до постоянной массы при (105±3)°С.
Подготовка редуктора
Выходное отверстие редуктора заполняют слоем стеклянной ваты 1—2 см, затем дистиллированной водой на '/г высоты редуктора и гранулированным цинком (кадмием) (высота слоя 28—35 см), предварительно активированным в кристаллизаторе раствором серной кислоты с объемной долей 20% и промытым водой.
Через каждые 8 ч работы редуктора цинк (кадмий) высыпают в кристаллизатор и промывают водой. В редуктор наливают 30 см3 раствора соляной кислоты (1:1), которую оставляют на 5— 10 мин, затем редуктор промывают водой и заполняют промытым' цинком (кадмием) с добавлением активированного цинка (кадмия). Уровень цинка (кадмия) в редукторе должен быть всегда одинаков.
При понижении уровня цинка (кадмия) в редуктор добавляют новую порцию активированного цинка (кадмия).
В нерабочем состоянии редуктор должен быть заполнен водой выше уровня цинка (кадмия).
Установление молярного (поправочного) коэффициента раствора железоаммонийных квасцов
0,1000—0,1099 г двуокиси титана, ос. ч., предварительно высушенной до постоянной массы при (105±3)°С, растворяют в смеси 5 см3 концентрированной серной кислоты и 2,5 г сернокислого аммония. Полученный раствор охлаждают, постепенно добавляют в него 30 см3 воды, перемешивают и проводят анализ по п. 5.2.5.
Молярный коэффициент (/<) раствора железоаммонийных квасцов вычисляют по формуле
vmx
V-100-0,003995 ’
где х— массовая доля основного вещества в двуокиси титана, ос. ч. 5—2, %;
V — объем раствора железоаммонийных квасцов концентрацией 0,05 моль/дм3, израсходованный на титрование, см3;
m — масса навески, г;
0,003995 — масса двуокиси титана, соответствующая 1 см3 раствора концентрацией железоаммонийных квасцов точно 0,05 моль/'дм3, г.
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,005 при доверительной вероятности 0,95.
5.2.3, 5.2.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).
Проведение анализа
0,1000—0,1099 г двуокиси титана, предварительно высушенной до постоянной массы при (105±3)°С, помещают в стакан вместимостью 50 см3, добавляют 2,5 г сернокислого аммония и приливают 5 см3 концентрированной серной кислоты. Стакан закрывают часовым стеклом и нагревают до растворения двуокиси титана. Затем раствор охлаждают, постепенно добавляют 30 см3 воды и перемешивают.
Из редуктора 6 установки (черт. 1) через кран 5 и трубку 4 сливают воду, редуктор дважды промывают 20—25 см3 раствора
], 5—краны; 2—трубка для подачи углекислого газа; 3—колба для титрования; 4—трубка для слива анализируемого раствора; 6—редуктор для восстановления титана
Черт. 1
серной кислоты с объемной долей 5%, оставляя раствор на 1—2 см выше нижнего уровня цинка (кадмия). Этот процесс регулируют краном.
Испытуемый раствор количественно переносят в редуктор, используя раствор серной кислоты с объемной долей 5%, закрывают его часовым стеклом и проводят восстановление титана (IV) цинком в течение 10 мин или кадмием в течение 30 мин.
В колбу для титрования 3 приливают 5 см3 раствора роданистого аммония, затем ее наполняют углекислым газом и сливают из редуктора восстановленный раствор при непрерывном токе углекислого газа. Часовое стекло промывают 10 см3 раствора серной кислоты с объемной долей 5%, раствор переводят в редуктор и присоединяют к основному раствору. Затем редуктор дважды промывают раствором серной кислоты с объемной долей 5% и один раз водой, заполняя редуктор каждый раз на 1—2 см выше уровня цинка (кадмия). Все промывные воды сливают в колбу <? (для контроля тщательности промывания через трубку 4 в стакан отбирают 2—5 см3 промывных вод и приливают несколько капель раствора перекиси водорода, при этом не должно быть желтой окраски) и титруют раствором железоаммонийных квасцов до п»- явления желтовато-оранжевой окраски, не исчезающей при перемешивании.
, 5.2.6. Обработка результатов
Массовую долю двуокиси титана (Х)?) в процентах вычисляют по формуле
у _ V-К-0,003995-100
где V — объем раствора железоаммонийных квасцов, израсходованный на титрование, см3;
К — молярный (поправочный) коэффициент раствора железоаммонийных квасцов;
пг—масса навески, г;
0,003995 — масса двуокиси титана, соответствующая 1 см3 раствора концентрацией железоаммонийных квасцов точно 0,05 моль/дм3, г.
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 1,0%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±1,0% при доверительной вероятности 0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Определение массовой доли рутильной формы
Аппаратура
5 Дифрактометр рентгеновский типа «Дрон» с трубкой с медным анодом и никелевым фильтром или с железным анодом и марганцевым фильтром; точность измерения интенсивности рентгеновского излучения ±0,5%; допускается применять дифрактометры других марок, не уступающих по точности измерения.
Кювета, изготовленная из пластмассы (черт. 2) или кювета другой формы с площадью отражающей поверхности не менее 125 мм2.
Пластина для выравнивания поверхности порошка двуокиси титана в кювете.
Черт. 2
Образец двуокиси титана модификации анатаз с массовой долей ТіОг не менее 99,0% и массовой долей анатаза не менее 99,5%, утвержденный в установленном порядке.
Образец двуокиси титана модификации рутил с массовой долей ТіОг не менее 99,0% и массовой долей рутила не менее 99,5%, утвержденный в установленном порядке.
Ступка агатовая.
Спирт этиловый по ГОСТ 18300—87.
Режим работы дифрактометра
Режим работы дифрактометра допускается следующий: напряжение на трубке 25-—40 кВ, сила тока трубки 5—20 мА, постоянная времени счета 0,5—2,0 с, предел измерения 103— 104 имп./с.
Размер вертикальных щелей входного коллиматора (считая от окна трубки) 2,00 и 1,00 мм для гониометров типа ГУР-4 и ГУР-5 и 1,00 для гониометра ГУР-8, размер вертикальных щелей перед детектором 0,25 мм, скорость движения счетчика 1— 2 град/мин. Выбор режима работы регистрирующей схемы и высоковольтного блока проводится по образцу двуокиси титана модификации рутил из такого расчета, чтобы интенсивность дифракционного пика рутила составляла 80—95%, а флуктуации фона— 0,5—1% от шкалы регистрирующего устройства. В дальнейшем в процесве работы прибора режимы не изменяются.
Определение константы К. линейной зависимости линий анатаза и рутила от массовой доли рутила
Для определения константы Д’ готовят образцы сравнения с массовой долей рутила 90 и 95%. Для этого 0,5000 г двуокиси титана анатазной модификации и 4,5000 г рутильной модификации (для образца с массовой долей рутила 90%) и 0,2500 и 4,7500 г (для образца с массовой долей рутила 95%) помещают в агатовую ступку, добавляют спирт до пастообразного состояния и механически перемешивают в течение (150±5) мин.
По мере высыхания спирт периодически добавляют, не прекращая перемешивания. Расход спирта для приготовления одного образца — 100 см3.
Подготовленный образец сравнения помещают в кювету и поверхность пигмента заглаживают пластинкой. Кювету помещают в держатель образца рентгеновского аппарата. В качестве аналитических используют линии (ПО) рутила и (101) анатаза. Углы дифракции © для этих линий на СиКц -излучении 13,73 и 12,68’ соответственно и запись дифракционной картины производят в интервале углов 20 = 22—30°. Углы дифракции указанных линий на FeK(I —излучении 17,37 и 16,02° соответственно, запись дифракционной картины осуществляют в интервале углов 20 = 29— —37°. Съемку проводят десять раз параллельно.
На полученных дифрактограммах соединяют прямой линией фон, предшествующий линии анатаза, и фон за линией рутила. Затем определяют высоту дифракционного пика анатаза и рутила, принимая за нуль отсчета линию фона, и вычисляют отношение1 высоты дифракционного пика анатаза к высоте дифракционного пика рутила.
Коэффициент К определяют по формуле
■ „ 100—Ср
Л-Ср.//а/Яр ’
где Ср — массовая доля рутила в образцах сравнения с массовой долей 90% и 95%, %;
Нг, Н? — высота дифракционных пиков анатаза и рутила соответственно, мм.
Полученное значение коэффициента К округляют до второго десятичного знака.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов десяти параллельных определений, расхождение между которыми не превышает допускаемых расхождений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля рутила в образцах сравнения, % |
Допускаемое расхождение |
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность при доверительной вероятности Р==0,95 |
90 |
0,20 |
+0,10 |
95 |
0,20 |
+0,15 |
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов определения Л’ по образцам сравнения с массовой долей 90 и 95%.
Константа К определяется не реже одного раза в шесть месяцев, а также при изменении режимов работы дифрактометра, смене трубки и юстировке аппарата.
Проведение испытания и обработка результатов
Съемку дифрактограммы исследуемого образца п ее обработку осуществляют в соответствии с п. 5.3.3.
Массовую долю рутильной формы (Х2) в процентах вычисляют по формуле
V 100
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 2,0%.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность ±1,5% при доверительной вероятности 0,95.
5.3.4. (Измененная редакция, Изм. № 2).
Определение массовой доли водорастворимых веществ