Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта.
; 4.5.2, (Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Обработка результатов
Массовую долю алюминия (Х2) в процентах вычисляют по формуле
V _ (V— V,)-0,00135-100 пооо V
Л 2 U,ООО • Л 7,
m
где V — объем раствора концентрации точно 0,05 моль/дм3 азотнокислого или сернокислого цинка, израсходованный на титрование 40 см3 раствора трилона Б в контрольном опыте, см3;
Vi — объем раствора концентрации точно 0,05 моль/дм3 азотнокислого или сернокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б в анализируемом растворе, см3; '
0,00135 — масса алюминия, соответствующая 1 см3 раствора концентрации точно 0,05 моль/дм3 трилона Б, г;
т — масса навески криолита, г;
Х7— массовая доля окиси железа, определенная по п. 4.10.4, %;
0,338 — коэффициент пересчета окиси железа на алюминий.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,2% при доверительной вероятности Р=0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Определение массовой доли натрия гравиметрическим методом
Метод основан на выделении натрия в виде сульфата натрия путем: выпаривания раствора, высушивания и прокаливания осадка сульфата натрия при температуре 720—750°С.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Реактивы, растворы и аппаратура
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, раствор концентрации с (NH«OH) =4 моль/дм3 (4 н.).
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75.
Бромтимоловый синий (индикатор), готовят по ГОСТ 4919.1—77, спиртовой раствор с массовой долей 0,05%.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
Проведение анализа
0,5 г растертого криолита взвешивают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, помещают в платиновую чашку, тщательно смачивают всю навеску водой, добавляют 4 г надсернокислого аммония и осторожно нагревают на плитке до получения однородной массы. Затем чашку помещают в лабораторную электропечь сопротивления, нагретую до 300—400°С, выдерживают в печи до прекращения выделения аммонийных солей и прокаливают 25—30 мин при 730—780°С.
По охлаждении стенки чашки смывают горячей водой, осадок хорошо растирают стеклянной палочкой и содержимое чашки количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Добавляют 2 капли раствора бромтимолового синего и по каплям раствор аммиака до появления синей окраски. Колбу помещают на 2—3 мин на кипящую водяную баню и, если синяя краска исчезает, добавляют раствор аммиака. Затем раствор охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
После отстаивания осадка раствор фильтруют в сухую колбу через двойной сухой фильтр «синяя лента», отбрасывая первые порции фильтрата. 25 см:3 фильтрата помещают в платиновую чашку, предварительно взвешенную, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака, выпаривают на плитке или под инфракрасной лампой досуха, прокаливают в течение 30 мин при 720—750°С, охлаждают и взвешивают, результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт с тем же количеством реактивов, но без анализируемого продукта.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Обработка результатов
Массовую долю натрия (Х3) в процентах вычисляют по формуле
Y _ (mi—т2) -0,3238-100-100
Лз т-25 ’
где т-, — масса осадка сульфата натрия после прокаливания, г;
т2—масса осадка контрольного опыта после прокаливания, г;
0,3238 — коэффициент пересчета сульфата натрия на натрий; т — масса навески криолита, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,4% при доверительной вероятности Р = 0,95.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Определение массовой доли натрия пламенно-фотометрическим методом
Сущность метода заключается в сравнении интенсивности излучения резонансных линий натрия 589.0—586.6 нм, возникающих в спектрах пламени смеси пропан—бутан—воздух при введении в него анализируемых растворов и растворов сравнения. Влияние алюминия устраняют, добавляя в растворы сравнения количество алюминия, равное содержащемуся в анализируемом растворе.
Реактивы, растворы и аппаратура
Пропан-бутан (в баллоне)
.Кислота серная по ГОСТ 4204—77 концентрированная.
Алюминий азотнокислый по ГОСТ 3757—75.
Раствор А. Образцовый раствор, содержащий 1 мг натрия в 1 см3, готовят по ГОСТ 4212—76.
Раствор Б. Готовят путем растворения 0,56 г азотнокислого алюминия в растворе, содержащем 2 см3 концентрированной серной кислоты в 98 см3 воды.
Образцовый раствор, растворы сравнения, воду хранят в полиэтиленовой посуде.
Фотометр пламенный, типа ПФМ, ФНЛ-1 или другой аналогичный прибор.
4.7.1. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).
Подготовка к анализу
Приготовление растворов сравнения
В пять мерных колб вместимостью 100 см3 пипеткой помещают по 10 см3 раствора Б и раствор А (объемы указаны в таблице).
Номер раствора сравнения |
Объем раствора А, смэ |
Концентрация Na в растворе сравнения, мг/см3 |
1 |
2 |
0,02 |
2 |
3 |
0,03 |
3 |
4 |
0,04 |
4 |
б |
0,05 |
5 |
6 |
0,06 |
Объем каждого раствора доводят до метки водой и перемешивают.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Приготовление анализируемого раствора
0,2 г растертого криолита взвешивают, результат взвешивания, в граммах, записывают с точностью до четвертого десятичного знака, помещают в платиновую чашку, приливают 30 см3 воды и 8 см3 серной кислоты. Смесь осторожно доводят до кипения, кипятят 5 мин, не допуская разбрызгивания. Немного охладив, смывают стенки чашки небольшим количеством воды и, доведя осторожно до кипения, кипятят еще 5—10 мин. Охлажденный раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают. 10 см3 раствора отбирают пипеткой и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают.
Проведение анализа
После подготовки прибора в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией по эксплуатации проводят фотометрирование
растворов сравнения и раствора пробы по методу ограничивающих растворов. Для этого выбирают два раствора сравнения. Содержание натрия в одном из них должно быть меньше, а в другом — больше, чем в анализируемом растворе. Растворы фотомет- рируют два-три раза в прямом и обратном порядке и вычисляют средний результата.
4.7.2.2, 4.7.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю натрия (Х4) в процентах вычисляют по формуле
Y і _і_ (с2—ci) ■ (£—£і) ч 100-100-100
Л4— (С1+ Е*-Ех' ' m-10-1000 ’
где Ci и с2 — концентрации натрия в растворах сравнения, мг/см3;
Е — значение интенсивности излучения для анализируемого раствора;
£і и Е2—значения интенсивности излучения для растворов с меньшим и большим содержанием натрия соответственно;
пг — масса навески криолита, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать 0,6% при доверительной вероятности Р = 0,95.
При разногласиях в оценке массовой доли натрия анализ проводят гравиметрическим методом.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Определение криолитового модуля в марке КА
Криолитовый модуль (Х5) вычисляют по формуле
Х5 = -^- 1,174,
А 2
где Х3(Х<) — массовая доля натрия, определенная по п. 4.6.3 или п. 4.7.4, %;
Х2—массовая доля алюминия, определенная по> п. 4.5.3, %;
отношение молекулярных масс А1 и Na.
Определение массовой доли двуокиси кремния
Метод основан на фотометрическом определении по реакции образования молибденовой сини в присутствии винной кислоты.
Реактивы, растворы и аппаратура
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1%, используют в день приготовления.
Кислота борная по ГОСТ 9656—75.Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор с масовой долей 10%.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, растворы концентрации с (V2H2SO4) =6 и 16 моль/дм3 (6 и 16 н.).
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, раствор концентрации с (НС1)=6 моль/дм3 (6 н.).
Натрий молибденовокислый 2-водный по ГОСТ 10931—74, раствор с массовой долей 19,5%, готовят растворением препарата в горячей воде (готовят и хранят в посуде из полимерного материала), при необходимости фильтруют.
Образцовые (стандартные) растворы кремния:
Натрий кремнекислый мета 9-водный, готовят и хранят раствор, содержащий в 1 см3 1,0 мг двуокиси кремния, по ГОСТ 4212—76 (раствор А).
Натрий кремнефтористый, высушенный до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре (110±5)°С (хранят в сухой полиэтиленовой плотно закрывающейся посуде). Раствор, содержащий 1 мг двуокиси кремния в 1 см3 (раствор А), готовят следующим образом: растворяют 3,1300 г NazSiFg в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм3.
Кремний (IV) оксид (кремния двуокись) по ГОСТ 9428—73, ч. д. а. Раствор, содержащий 1 мг двуокиси кремния в 1 см'3, готовят следующим образом: 0,2500 г тонко измельченной и предварительно прокаленной в течение 1 ч при температуре 1000°С дгуокиси кремния помещают в платиновый тигель, перемешивают с 4 г безводного углекислого натрия и сплавляют при 900°С в течение 15 мин. После охлаждения плав выщелачивают водой при нагревании в платиновой, серебряной или стеклоуглеродной чашке. Тигель тщательно промывают. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и тщательно перемешивают (раствор А).
Растворы хранят в полиэтиленовой посуде.
Раствор Б, содержащий 0,01 мг двуокиси кремния в 1 см3, готовят соответствующим разбавлением раствора А (10 см3 раствора А в колбе вместимостью 1 дм3). Применяют свежеприготовленный раствор.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—79.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 3).
Подготовка к анализу
Приготовление раствора фона
Раствор фона готовят следующим образом: в платиновый тигель помещают 2,5 г углекислого натрия, 1 г борной кислоты, перемешивают платиновым шпателем, закрывают тигель крышкой, помещают в лабораторную электропечь сопротивления и выдерживают при температуре (800±10)°С в течение 30 мин2.
Тигель с плавом помещают в стакан из полимерного материала, в который предварительно залито 100 см3 дистиллированной воды. Плав выщелачивают при нагревании на водяной бане при постоянном помешивании до полного его растворения и переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, в которую налито 10 см3 соляной кислоты. Объем раствора доводят водой до метки и тщательно перемешивают.
(Введен дополнительно, Изм. № 3).
Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 1, 2, 3, 4, 6 и 8 см3 раствора Б. что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,06 и 0,08 мг двуокиси кремния, и приливают 5 см3 раствора фона, приготовленного, как указано в п. 4.9.1. Объем раствора в каждой колбе доводят водой до 50 см3.
4 см3 стандартного раствора Б помещают в стакан, приливают 5 см3 раствора фона, 5 см3 раствора молибденовокислого натрия, доливают водой до 50 см3 и с помощью pH-метра устанавливают pH раствора (1,1±0,1) pH добавлением серной кислоты концентрации 6 моль/дм3.
Далее в мерные колбы приливают установленный объем раствора серной кислоты концентрации 6 моль/дм3, 5 см3 раствора молибденовокислого натрия, перемешивают, выдерживают 20 мин при комнатной температуре, затем приливают 5 см3 раствора винной кислоты, 11 см3 раствора серной кислоты концентрации 16 моль/дм3 и 2 см3 аскорбиновой кислоты. Доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Одновременно готовят раствор сравнения, в который приливают все реактивы, кроме раствора Б. Через 30 мин измеряют оптическую плотность градуировочных растворов по отношению к раствору сравнения на фотоэлектроколориметре в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм при Z=(597±10) нм или на спектрофотометре в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм при Х = 815 нм. По полученным данным строят градуировочный график, откладывая на оси абсцисс массу двуокиси кремния в миллиграммах, а на оси ординат — соответствующую оптическую плотность.