---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ
НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА

ГОСТ 6689.3—92

И

12 р. 30 к. БЗ 5—92/628

здание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв

а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СОЮЗА ССР

Н

ГОСТ
6689.3—92

ИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО НИКЕЛЕВЫЕ

Метод определения суммы никеля и кобальта

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.

Method for the determination of nickel and cobalt sum

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения суммы никеля и кобальта (при массовой доле свыше 0,5%) в никелевых и медно-никелевых сплавах, кроме сплава хромель по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

Метод основан на электролитическом осаждении никеля и ко­бальта из аммиачной среды в присутствии сернокислого аммония.

Допускается определение суммарной массовой доли никеля и кобальта сложением результатов раздельного определения никеля по ГОСТ 6689.2 и кобальта по ГОСТ 6689.9.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ

Электролизная установка постоянного тока.

Платиновые электроды по ГОСТ 6563.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 2 моль/дм³.

Смесь кислоты свежеприготовленной: готовят смешением трех частей концентрированной соляной кислоты с одной частью кон­центрированной азотной кислоты.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1 и 1:50.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта РоссииАммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм¹.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 10 г/дм³.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300. Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 50, 100 г/дм³ и 2 моль/дм³.

Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм³.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм³.

Анионит АВ-17, АН-31 или ЭДЭ-10П.

50 г анионита помещают в стакан вместимостью 500 см³, за­ливают 400 см³ насыщенного раствора хлористого натрия и выдер­живают в течение 24 ч при комнатной температуре. Раствор сли­вают и промывают анионит декантацией 2 моль/дм³ раствором соляной кислоты до удаления ионов железа (реакция с родани­дом калия).

Анионит последовательно промывают раствором гидроокиси натрия 50 г/дм³, затем раствором 100 г/дм³ до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Анионит про­мывают водой до слабощелочной реакции, затем обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм³ соляной кислоты.

В нижнюю часть ионообменных колонок помещают стеклян­

ную вату слоем 3—5 мм и заполняют колонки анионитом на вы­соту 30—32 см и заливают 2 моль/дм³ соляной кислотой, при этом тщательно следят, чтобы пузырьки воздуха не задерживались меж­ду зернами анионита. Перед пропусканием раствора через анионит слой соляной кислоты над анионитом должен быть 1 — 2 см.

По окончании хроматографического разделения анионит реге­

нерируют, пропуская через колонку воду до слабощелочной реак­ции промывных вод, затем 100 см³ 2 моль/дм³ соляной кислоты.

Для сплавов, содержащих марганец свыше 1%, в раствор до­бавляют 20 см³ раствора надсернокислого аммония. Раствор на­гревают до кипения и слабо кипятят в течение 15—20 мин до пол­ного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекра­щения выделения пузырьков кислорода).

В охлажденный раствор прибавляют аммиак до полного пере­хода никеля в растворимый аммиачный комплекс. В случае выде­ления осадка гидроокиси алюминия, железа и марганца раствор с осадком нагревают до 60—70°С и выдерживают при этой темпе­ратуре около 30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр сред­ней плотности и промывают стакан и фильтр с осадком 3—4 раза горячим аммиаком (1:50). Фильтрат сохраняют. Осадок раство­ряют в 10 см³ горячей серной кислоты (1 :4). Фильтр тщательно промывают горячей водой, собирая раствор и промывную воду в стакан, в котором проводилось осаждение, и вновь осаждают гид­роокиси алюминия, железа и марганца аммиаком. Осадок от­фильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промы­вают горячим раствором аммиака (1 : 50) до отрицательной реак­ции на никель (реакция с диметилглиоксимом, см. ниже). Оба фильтрата объединяют и упаривают до объема 120 см³.

Аммиачный раствор или фильтрат нагревают до 60—70°С, при­бавляют 25 см³ аммиака (1:1) и 3 г сернокислого аммония.

Погружают электроды в раствор и проводят электролиз при токе 2—3 А и перемешивании. Стакан с электролитом накрывают двумя половинками часового стекла, стеклянной или пластиковой пластинкой с прорезями для электродов и мешалки. Во время электролиза рекомендуется добавить в электролит небольшими порциями 0,5—1,5 см³ раствора сернокислого гидразина.

После обесцвечивания раствора электролиз продолжают 10 мин и затем контролируют полноту выделения никеля. Для этого в фарфоровую чашку отбирают несколько капель электро­лита, прибавляют несколько капель раствора диметилглиоксима и нагревают до удаления избытка аммиака. Если при этом не об­разуется красный осадок или раствор не окрашивается в розовый цвет, то электролиз считается законченным. Не выключая тока, электроды ополаскивают водой и промывают катод последователь­но в трех стаканах с водой, а затем, выключив ток, промывают ка­тод в стакане с 200 см³ этилового спирта. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов. Катод высушивают при 105°С до постоянной массы и взвеши­вают.

Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см³ концентрированной азотной кислоты, 2—3 см³ фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения

сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделе­ния белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток раство­ряют в 100 см³ воды при нагревании, переносят в стакан вмести­мостью 300 см³ и далее поступают, как указано в п. 3.1.1.

Навеску сплава массой 2 г при массовой доле суммы никеля и кобальта менее 10% и 1 г при массовой доле более 10% поме­щают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 30 или 15 см³ азотной кислоты (1:1), накрывают стакан часовым стеклом, стек­лянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения пробы ополаскивают часовое стекло или плас­тинку и стенки стакана водой и кипятят раствор до удаления оксидов азота. Раствор разбавляют водой до 150 см³, добавляют 7 см³ серной кислоты (1:4) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 6689.1.

В электролит после отделения меди добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1.1.

Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см³ концентрированной азотной кислоты, 2—3 см³ фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см³, разбавляют водой до 150 см³, прибавляют 15 см³ про­кипяченной азотной кислоты (1:1) и выделяют медь электроли­зом по ГОСТ 6689.1.

Электролит после отделения меди упаривают до начала выде­ления белого дыма серной кислоты и далее поступают, как ука­зано в п. 3.1.1.

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 20 см³ смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.

Раствор выпаривают досуха. К остатку добавляют 10 см³ кон­центрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. 'Эту операцию повторяют еще 3 раза до полного удаления азотной кислоты.к

Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см³ соляной

ислоты 2 моль/дм³ при нагревании.

Раствор охлаждают и пропускают через свежеприготовленную^

хроматографическую колонку со скоростью 5 см³/мин для выделе­ния никеля и кобальта. Колонку и стакан промывают 2 моль/дм$ соляной кислоты до отрицательной реакции элюата на никель (проба с диметилглиоксимом). В элюат добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до обильного выделения бе­лого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в воде при нагревании, разбавляют водой до 150 см³, прибавляют 15 см$ прокипяченной азотной кислоты (1:1) и далее поступают, как указано в п. 3.2.2.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

тах вычисляют по формуле

(/п—zwj)-100

где т — масса катода с выделившимся осадком никеля и ко* бальта;

mi — масса катода, г;

ш₂— масса навески, г.

Допускаемые расхождения, %

М

От 0,5 до 1,0 включ.

Св. 1,0 до 3,0 »

» 3,0 » 5,0 »

» 5,0 » 7,0 »

» 7,0 » 9,0 »

» 9,0 » 11,0 »

» 11,0» 18,0 »

» 18,0 » 35,0 »

» 35,0 » 55,0 »

» 55,0 » 75,0 »

» 75,0

0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

0,10 0,13 0,2 0,3 0,4 0,5

0,06 0,07 оде 0,1

0,1

0,1 0,2 0,3 0,4

0,5 0,7

ассовая доля никеля
и кобальта, %

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. Н. Федоров, Б. П. Краснов, Ю. М. Лейбов, А. Н. Боганова, Н. А. Воробьева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации й метрологии СССР от 18.02.92 № 167

3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.3—80

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­

ТЫ

О

Номер пункта, подпункта,
раздела

бозначение НТД, на который
дана ссылка

ГОСТ 8.315—91

ГОСТ 492—73 ГОСТ 1277—77 ГОСТ 3118—77 ГОСТ 3760—79 ГОСТ 3769—78 ГОСТ 4139—75 ГОСТ 4204—77 ГОСТ 4233—77 ГОСТ 4328—77

ГОСТ 4461—77

ГОСТ 5828—77

ГОСТ 5841—74 ГОСТ 6563—75 ГОСТ 6689.1—92 ГОСТ 6689.2—92 ГОСТ 6689.9—92 ГОСТ 1)0484—78 ГОСТ 183001—87 ГОСТ 19241—80 ГОСТ 20478—75

ГОСТ 25086—87

4.3

Вводная часть

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 2

Разд. 1; 3.2.1; 3.2.2

Вводная часть, 4.3

Вводная часть, 4.3

Разд. 2

Разд. 2

Вводная часть

Разд. 2

Разд. 1; 4.3

Редактор И. В. Виноградская
Технический редактор О. Н. Никитина
Корректор Е. А. Богачкова

Сдано в наб. 26.06.92. Подп. в печ. 19.08.92. Усл. п. л. 0,5. Усл. кр.-отт. 0,5. Уч.-изд. л. 0,43. Тир. 724 экз.

Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин netp., 6. Зак. 1312

1 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,05% меди 3.1.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния

Навеску сплава 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см³, добавляют 15 см³ азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 10 см³ серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения дыма серной кислоты.

Остаток охлаждают и растворяют в 100 см³ воды при нагре­вании.