---

УДК 669.15'782—198 : 546.821.06 : 006.354

Группа В19

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

I^і

ЕРРОСИЛИЦИЙ

Метод определения титана

Ferrosilicon. Method for the determination of titanium

гост
13230.9-81

Взамен
ГОСТ 13230.9—67

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 июня 1981 г. № 3028 срок действия установлен

с 01.01 19®3 г. до 01,01 1988 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий

стандарт устанавливает

отометрический метод

определения титана в ферросилиции (при массовой доле титана от 0,01 до 0,20%).

Метод основан на образовании комплексного соединения, окра­шенного в золотисто-желтый цвет, в результате взаимодействия четырехвалентного титана с диантипирилметаном. Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют восстановлением аскор­биновой кислотой.

Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлектроколориметре с синим светофильтром.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 13020.0—75.

   2. Отбор проб проводят по ГОСТ 20016—74 со следующим дополнением: лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1 :4 и 1 : 9.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещен

аКислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1.

Кислота аскорбиновая пищевая по ГОСТ 4815—76, свежепри­готовленный 2%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Диантипирилметан, свежеприготовленный 1%-ный раствор: на­веску реактива в количестве 10 г растворяют в 160 см³ соляной кислоты и разбавляют до метки водой в мерной колбе вмести­мостью 1 дм³. Для восстановления следов железа в раствор добав­ляют 1 г аскорбиновой кислоты.

Железо карбонильное, 2%-ный раствор: 10 г железа, не содер­жащего титан, помещают в коническую колбу ^Вместимостью 500 см³, приливают 200 см³ соляной кислоты и растворяют навеску при нагревании. В процессе растворения осторожно прибавляют азотную кислоту до полного окисления железа, затем раствор ох­лаждают, фильтруют в мерную колбу вместимостью 500 см³, доли­вают до метки водой и перемешивают.

Двуокись титана пигментная по ГОСТ 9808—75.

Титан сернокислый, стандартные растворы.

Раствор А: 0,8338 г двуокиси титана помещают в платиновую или кварцевую чашку и сплавляют с 8—10 г пиросернокислого калия при 800—850°С. Плав растворяют на холоде в 400 см³ сер­ной кислоты (1:4) и оставляют на 12. ч при комнатной темпера­туре.

Полученный раствор фильтруют через быстрофильтрующий фильтр в мерную колбу вместимостью 1 дм³. Фильтр промывают 3—4 раза серной кислотой (1 :4). Раствор в колбе доливают во­дой до метки и перемешивают.

Устанавливают массовую концентрацию раствора А: 20 см³ стандартного раствора А сернокислого титана помещают в стакан вместимостью 250—300 см³, приливают при перемешивании рас­твор аммиака до pH раствора 8—9 по универсальному индикатору и затем еще 3—5 см³ в избыток. Раствор с выпавшим осадком на­гревают до кипения, переносят осадок на быстрофильтрующий фильтр и промывают 3—4 раза теплой водой, содержащей не­сколько капель раствора аммиака. Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный до постоянной массы и взвешен­

ный платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 1000—1100°С до постоянной массы. Тигель с осадком охлаждают

в эксикаторе и взвешивают. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Массовую концентрацию раствора А (С), выраженную в г/см³ титана, вычисляют по формуле

(т—т_гу 0,5996

м

где т

66

асса осадка двуокиси титана, г;mi — масса осадка контрольного опыта на загрязнение реак-

0,5996 — коэффициент пересчета двуокиси титана на титан; V — объем аликвотной части раствора, см³.

Массовая концентрация титана в растворе А равна 0,0005 г/см³.

Раствор Б: 50 см³ стандартного раствора А сернокислого тита­на помещают в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки серной кислотой (1:9) и перемешивают.

Массовая концентрация титана в растворе Б равна 0,0001 г/см³.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску ферросилиция массой 0,5 г помещают в платино­

в

тористоводородной кис­

ую чашку, осторожно приливают 10 см³ лоты, а затем по каплям азотную кислоту до прекращения раство­рения навески и сверх этого еще 5 см³ в избыток.

Чашку с раствором помещают на плиту, где полностью рас­творяют навеску при нагревании, приливают 40 см³ серной кисло­ты (1:4) и выпаривают раствор до появления паров серной кис­лоты, которым дают выделяться 5 мин.

Раствор охлаждают, обмывают стенки чашки водой и снова выпаривают раствор до появления паров серной кислоты, которым дают выделяться 5 мин. К охлажденному раствору приливают 30 см³ воды и нагревают до полного растворения образовавшихся солей.

'Содержимое чашки охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 50 см³ (при массовой доле титана до 0,10%) или в мерную колбу вместимостью 100 см³ (при массовой доле титана свыше 0,10%), доливают до метки водой и перемешивают. Если раствор мутный, его предварительно фильтруют.

В две мерные колбы вместимостью по 100 см³ вносят по 20 см³ анализируемого раствора, по 10 см³ раствора аскорбиновой кис­лоты и выдерживают 5 мин для полного восстановления железа. Затем приливают по 10 см³ соляной кислоты (1:1) и в одну из колб приливают 25 см³ раствора диантипирилметана. Необходимо соблюдать порядок добавления реактивов.

Растворы в колбах разбавляют водой до метки и перемеши­вают. Через 1 ч измеряют оптическую плотность полученного рас­твора на спектрофотометре при длине волны 400 нм или фотоэлек­троколориметре с синим светофильтром. Для ускорения выполне­ния анализа после прибавления 25 см³ раствора диантипирилме­тана раствор можно нагреть в течение 10 мин, охладить, разбавить водой до метки и измерить оптическую плотность в указанных условиях./

В качестве раствора сравнения применяют раствор колбы без раствора диантипирилметана.

Содержание титана находят по градуировочному графику или методам сравнения по стандартным образцам ферросилиция, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии анализа.

В восемь мерных колб, вместимостью 100 см³ каждая, прили­вают по 40 см³ серной кислоты (1 :4), по 1,5 см³ раствора железа. Затем в семь из восьми колб вводят 0,5; 1,5; 3,0; 4,5; 6,0; 8,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,000075; 0,000150; 0,000225; 0,00030; 0,00040 и 0,00050 г титана. В восьмую колбу стандартный раствор Б не вводят. Все растворы разбавляют водой до метки и перемешивают. Раствор восьмой колбы служит для проведения контрольного опыта.

В мерные колбы вместимостью по 100 см³ отбирают по 20 см³ приготовленных разбавленных стандартных растворов, приливают по 10 см³ раствора аскорбиновой кислоты и оставляют на 5 мин для полного восстановления железа. Затем приливают по 10 см³ разбавленной соляной кислоты, по 25 см³ раствора диантипирил- метана. Раствор в колбах разбавляют водой до метки и переме­шивают. Через 1 ч оптическую плотность окрашенных растворов измеряют как описано в п. 3.1.

В качестве раствора сравнения применяют раствор контроль­ного опыта на загрязнение реактивов.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю титана (X) в процентах, определенную методом градуировочного графика, вычисляют по формуле

где т — масса ку, г;

т — масса твора,

титана

навески,

X — ^т'1в0

ГПі *

найденная по градуировочному графи-

соответствующая аликвотной части рас-

4.2. Массовую долю

титана (Xi) в процентах, определенную

методом сравнения, вычисляют по формуле „ А)

где С —массовая доля титана в стандартном образце, %;

D — оптическая плотность раствора анализируемой пробы

;

£>і — оптическая плотность раствора стандартного образца;

Z)₂—оптическая плотность раствора контрольного опыта на загрязнение реактивов.

А

Массовая доля титана, %

бсолютные допускаемые расхождения, %

О

0,008

0,01

0,015

0,02

т 0,01 ДО 0,03

Св. 0,03 „ 0,05 . 0,05 , 0,10 . 0,10 „ 0,20

41

Изменение № 1 ГОСТ 13230.9—81 Ферросилиций. Метод определения титана

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.04.84

№1510 срок введения установлен

с 01.01.85

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0309.

Под обозначением стандарта на обложке и первой странице указать начение* (СТ СЭВ 4116—83).

Наименование стандарта. Заменить слово- «Метод» на «Методы».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт навливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения на в ферросилиции (при массовой доле титана от 0,01 до 0,20 %).

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4116—83».

Пункт 1.1. Заменить слово: «методу» на «методам».

Стандарт дополнить разделом — 2а (перед разд. 2’):

оз-

уста-
тита*

«2а.

Ротометрическии метод

2а. 1. Сущность метода

Метод основан на. образовании комплексного соединения, окрашенного в

золотисто-желтый цвет, в результате ваимодеиствия четырехвалентного титана с . диантипирилметаном. Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют вос­становлением аскорбиновой кислотой.

Оптическую плотность раствора измеряют в спектрофотометре при длине волны 385 нм или фотоэлектроколориметре при длине волны 350—450 нм».(Продолжение изменения к ГОСТ 13230.9—81)

Пункт 3.1. Шестой абзац. Заменить слова: «при длине волны 4001 нм или ' фотоэлектроколориметре с синим светофильтром» на «при длине волны 385 нм или фотоэлектроколориметре при длине волны 350'—450 нм. Раствором срав­нения служит раствор, не содержащий диантипирилметана»;

седьмой абзац исключить.

Пункт 3.2. Второй абзац. Заменить значения: 0,000025; 0,000075; 0,000150; 0,000225; 0,00030; 0,00040 и 0,00050 г титана на 0,00005; 0,010015; ОДООЗ; 0,00045; 0,0006; 0,0008 и 0,0010 г титана.

Пункт 4.3. Таблица. Графа «Массовая доля титана, %». Заменить значения: «От 0,01 до 0,03» на «от Ю<,01 до 0,025»; «Св. 0,03 до 0,05» на «Св. 0,025 до

0,05».

Стандарт дополнить разделом — 5:

«5. Атомно-абсорбционный метод

и азотной кислот, удалении азотной кислоты и тетрафторида кремния выпарива нием в присутствии хлорной кислоты и последующем измерении атомной абсор бции титана в пламени закись азота-ацетилена при длине волны 364,3 нм.

Спектрометр атомно-абсорбционный с источником излучения для титана.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1:1, 1:19.Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67 г/см³.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Железо карбонильное с массовой долей титана не более 0,0'05 %.

Железо хлорнокислое, 1 % -ный раствор;

10 г железа помещают в стакан вместимостью 400 см³, добавляют 80 см³

раствора соляной кислоты и в процессе нагревания добавляют небольшими пор­циями 4—5 см³ азотной кислоты. После растворения к раствору приливают 30 см³ хлорной кислоты, нагревают до появления паров хлорной кислоты и пос­ле появления паров еще 2—3 мин. Содержимое стакана охлаждают, соли раст­воряют в воде. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доли­вают до метки водой и перемешивают.

Калий хлористый по ГОСТ 4234—77, раствор с массовой концентрацией

калия 50 мг/см³:

95,35 г хлористого калия растворяют в 400 см³ воды и после полного раст­ворения количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³. Раствор доливают водой до метки, перемешивают и хранят в полиэтиленовой посуде.

Аммоний сернокислый.

Титана двуокись по ГОСТ 9808—75 или титан металлический.

Стандартный раствор титана:

0,1668 г двуокиси титана, предварительно прокаленной при температуре (1000±20) °С в течение 30'—40 мин и охлажденной в эксикаторе, помещают в коническую колбу вместимостью 300 см³, добавляют 2 г сернокислого аммония и 25 см³ серной кислоты. Колбу накрывают воронкой с коротким концом и наг­ревают раствор до полного растворения двуокиси титана. Раствор охлаждают в проточной воде, затем быстро, за один прием, добавляют 2Ю0 см³ воды. Раст­вор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, содержащую 60і см³ серной кислоты 1:1, коническую колбу ополаскивают серной кислотой 1:19, добавляя промывной раствор в мерную колу. После охлаждения раствор доливают до метки серной кислотой 1:19 и перемешивают.