ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
ФЕРРОМОЛИБДЕН
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА
(СТ СЭВ 1229-88)
Издание официальное
3 коп. БЗ 2—89/167
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв
а
УДК 669.15.28—198:546.77.06:006.354 Группа Bl9
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Ф
ГОСТ
13151.1—89
(СТ СЭВ 1229—88)
ЕРРОМОЛИБДЕНМетод определения молибдена
Ferromolybdenum. Method for the determination
of molybdenum
СКСТУ 0809
Срок действия с 01.01.1990
до 01.01.2000
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод определения молибдена в ферромолибдене (при массовой доле молибдена от 45 до 80%).
Метод основан на осаждении молибдена в уксуснокислом растворе в виде молибденовокислого свинца после предварительного отделения железа и других мешающих компонентов гидроокисью натрия.
В осадке молибденовокислого свинца устанавливают массовую долю соосажденного вольфрамовокислого свинца и вносят соответствующую поправку.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 27349.
Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 1 и 1 :20.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 2:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817.
Кислота уксусная по ГОСТ 61 и разбавленная 5:95.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1989
2—486Натрия гидроокись по ГОСТ 4328 и растворы с массовой концентрацией 200 и 5 г/дм3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрия пероксид.
Натрий сернистый (сульфид натрия) по ГОСТ 2053, раствор с массовой концентрацией 300 г/дм3.
Натрий молибденовокислый по ГОСТ 10931 и раствор с массовой концентрацией молибдена 0,005 г/ом3: 12,6 г молибденовокислого натрия растворяют в 500 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 5 г/дм3.
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
Аммоний роданистый по ГОСТ 119522, раствор с массовой концентрацией 250 г/дм3.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, растворы с массовой концентрацией 500 и 30 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор с массовой концентрацией 2,5 г/дм3.
Свинец уксуснокислый (трехводный) по ГОСТ 1027, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3: 40 г уксуснокислого свинца растворяют в воде в присутствии 10 см3 уксусной кислоты и разбавляют водой до 1 дм3.
Метиловый оранжевый, раствор с массовой концентрацией ПО г/дм3.
Титан треххлористый по ГОСТ 311 и раствор: 10 см3 раствора треххлористого титана разбавляют до 100 см3 соляной кислотой (1 : 1) и перемешивают.
Олово (II) хлорид 2-водный по ТУ 6—09—53—84—88, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3: 10 г хлористого олова растворяют в 100 ст3 соляной кислоты при слабом нагревании.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Триметилцетиламмоний бромистый, раствор с молярной концентрацией 0,01 моль/дм3: 0,365 г триметилцетиламмония растворяют в 100 см3 воды при слабом нагревании или
М-цетилпиридиний хлористый, раствор с молярной концентрацией 0,01 моль/дм3: 0,358 г цетилпиридиния растворяют в 100 см3 воды без нагревания.
Гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627, раствор с массовой концентрацией 0,65 г/дм3 в хлороформе: 0,65 г гидрохинона растворяют при перемешивании в 80 см3 этилового спирта, прибавляют 920 см3 хлороформа и перемешивают.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962.
Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ 18289.
( Стандартные растворы вольфрама.
Раствор А: 11,7942 г вольфрамовокислого натрия растворяют в 100 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 5 г/дм3. Полученный раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до метки и перемешивают; раствор хранят в сосуде из полиэтилена.
Массовая концентрация вольфрама в растворе А равна 0,001 г/см3.
Раствор Б: 20,0 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают; раствор готовят перед применением.
Массовая концентрация вольфрама в растворе Б равна 0,0002 г/см3.
Раствор В: 110,0 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1100 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают; раствор готовят перед применением.
Массовая концентрация вольфрама в растворе В равна 0,0001 г/см3.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Навеску ферромолибдена массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), покрывают часовым стеклом и нагревают до прекращения выделения окислов азота. К раствору прибавляют 10 см3 соляной кислоты и продолжают нагревать до полного растворения навески.
Если навеска ферромолибдена полностью не растворяется в кислотах, то добавляют 50 см3 горячей воды и нерастворимый осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности с добавлением небольшого количества фильтробумажной массы. Стакан и осадок на фильтре промывают 8—10 раз горячим раствором азотной кислоты (1:20). Фильтрат сохраняют (фильтрат А). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель высушивают и озоляют. Осадок прокаливают при температуре (450±'25)°С, тигель охлаждают и осадок сплавляют с І1—2 г углекислого натрия при температуре (920±'25)°С в течение 10—15 мин.
После охлаждения тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 200 см3, прибавляют 20—30 см3 раствора азотной кислоты (1:20) и выщелачивают плав при нагревании. После растворения плава тигель из стакана удаляют, обмывают его стенки горячей водой и раствор присоединяют к фильтрату А. Содержимое колбы охлаждают, нейтрализуют в присутствии раствора метилового оранжевого раствором гидроокиси натрия с массовой концентрацией 200 г/дм3 и вливают в коническую колбу вместимостью 500 см3, содержащую 50 см3 горячего раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 200 г/дм3. Затем раствор нагревают
ОФ
до кипения, кипятят в течение 2—3 мин, охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3,, разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. От полученного раствора отбирают аликвотную часть 100,0 см3, помещают в коническую колбу или стакан вместимостью 500 см3, нейтрализуют в присутствии индикатора метилового оранжевого раствором соляной кислоты (2:1) до перехода окраски раствора в слабо-розовый цвет. Затем прибавляют 50 см3 раствора уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 500 г/дм3, 110 см3 уксусной кислоты и раствор нагревают до кипения. К кипящему раствору медленно, при перемешивании, из бюретки приливают по каплям 16,0 см3 раствора уксуснокислого свинца до коагуляции образующегося осадка.
Затем в испытуемый раствор прибавляют 2—3 см3 избытка раствора уксуснокислого свинца и раствор с осадком кипятят в течение 10—20 мин, пока не осядет кристаллический осадок молибдата свинца, которому дают стоять при температуре (50± 5)°С в течение 1 ч.
Осадок отфильтровывают на двойной плотный фильтр и промывают колбу или стакан и фильтр с осадком 4—5 раз горячим раствором уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 30 г/дм3. Осадок молибдата свинца смывают горячей водой обратно в колбу (стакан), в которой проводилось осаждение. Фильтр промывают 30—40 см3 горячего раствора соляной кислоты (1:1) и 8—10 раз горячей водой, собирая промывную жидкость в колбу, в которой находится основной раствор. Раствор нагревают до растворения осадка. Фильтр помещают в фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 600°С. Остаток в тигле растворяют при нагревании в 5 см3 соляной кислоты (1:1) и присоединяют к основному раствору.
К раствору объемом около 150 см3 добавляют 1—2 капли раствора метилового оранжевого и нейтрализуют раствором уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 500 г/дм3 до изменения окраски индикатора. Далее приливают 10 см3 раствора уксуснокислого аммония, 5 см3 уксусной кислоты, нагревают до кипения, приливают 1—2 см3 раствора уксуснокислого свинца кипятят в течение 15—20 мин и оставляют стоять при температуре (50± ±5) °С в течение II ч.
Раствор фильтруют через двойной плотный фильтр. Осадок молибденовокислого свинца на фильтре промывают теплым раствором уксуснокислого аммония с массовой концентрацией 30 г/дм3 до исчезновения в промывной жидкости ионов хлора (качественная реакция с раствором азотнокислого серебра). Фильтр с осадком помещают во взвешенный тигель, высушивают и озоляют. Осадок прокаливают при 600°С в течение 1 ч. Тигель охлаждают, и взвешивают (mt).
О п р е д е л е н и е вольфрама в осадке молибденовокислого свинца фотометрическим методом
Осадок молибденовокислого свинца помещают в железный или никелевый тигель, содеряіащий 4 г пероксида натрия, перемешивают стеклянной палочкой! и прибавляют 2 г пероксида натрия. Тигель нагревают на плита до отставания содержимого от его стенок, затем помещают в муфельную печь, нагретую до (700±50)°С и сплавляют при этой*- температуре в течение 4— 6 мин.
Затем тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300—400 см3, прибавляют 100—150 см3 холодной воды. Выщелачивают плав и кипятят до полного разрушения пероксида натрия. Затем тигель извлекают из стакана и'обмывают водой.
Охлажденный раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Осадку дают отстояться, после чего раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. От полученного раствора отбирают аликвотную часть 100,0 см3. Помещают ее в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 2 г винной кислоты, І15 см3 раствора серной кислоты (1:1). Нагревают раствор до кипения и осаждают молибден в виде сульфида, прибавляя 40 см3 раствора сернистого натрия небольшими порциями при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин.
Осадок сульфида молибдена отфильтровывают на вату с добавлением небольшого количества фильтробумажной массы и собирают фильтрат в коническую колбу вместимостью 500 см3.
Осадок промывают 0—4 раза холодной водой и отбрасывают. Фильтрат проверяют на' полноту осаждения молибдена. Для этого к полученному фильтрату прибавляют 1 г винной кислоты, нагревают раствор до кипения, прибавляют 15 см3 раствора сернистого натрия и кипятят в течение 10—15 ййн. Раствор с осадком охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивав.
Раствор фильтруют через tyxoft фильтр в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата. Аликвотную часть раствора 20,0 см3 (содержание вольфрама не должно превышать 0,5 мг) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 2,5 см3 раствора роданистого аммония, перемешивают, прибавляют 25 см3 раствора соляной кислоты (2:11) и вновь перемешивают. Затем прибавляют по каплям раствор треххлористого титана до появления желтовато-зеленой окраски и после этого добавляют еще 1—2 капли раствора треххлористого титана. Раствор в мерной колбе разбавляют раствором соляной кислоты (2:1) до метки и перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания 410—450 нм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта (без добавления роданистого аммония), который готовят следующим образом: прокаленный и взвешенный осадок контрольного опыта, полученный по п. 3.1, переносят в железный или никелевый тигли, прибавляют 0,3 г молибденовокислого натрия, 6 г пероксида натрия, перемешивают, сплавляют при температуре (700±50)°С и далее анализ проводят как указано в пп. 3.2.1, 3.2.2, 3.2.3.
Массу вольфрама (m<) находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика при массе вольфрама от 0,0002 до 0,0010 г.
В пять из шести конических колб вместимостью по 250 см3 помещают по 80 см3 воды, по 25 см3 раствора молибденовокислого натрия и 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 стандартного раствора В вольфрама, что соответствует 0,0002; 0,0004; 0,0005; 0,0008; 0,0010 г вольфрама. В шестую колбу приливают все реактивы, за исключением стандартного раствора вольфрама. Раствор этой колбы служит для контрольного опыта на загрязнение реактивов и в качестве раствора сравнения. В колбы прибавляют по 2 г винной кислоты, по 25 см3 раствора серной кислоты (1:1), по 60 см3 воды, нагревают до кипения и осаждают сульфид молибдена 40 см3 раствора сернистого натрия, прибавляя его небольшими порциями при перемешивании. Раствор нагревают до кипения и кипятят в течение 20 мин. Далее анализ проводят, как указано в пп. 3.2.2, 3.2.3.
По полученным значениям оптической плотности растворов и •соответствующим им массам вольфрама строят градуировочный график.
Построение градуировочного графика при массе вольфрама свыше 0,0010 до 0,0020 г.