ЗКЗЕМПл>л:ГОСТ 14021.8—j
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАР
ФЕРРОБОР
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Издание официальное
БЗ 9-98
^«таидарт
, 1>'У'>.'ПЮ1Г!?Л
ИЛК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
И.К. Майборода, В.В. Мирошниченко
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.08.78 № 2330
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2206—80
ВЗАМЕН ГОСТ 14021.8-68
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта |
2.2, 3.2 |
2.2 |
||
3.2 |
2.2 |
||
ГОСТ 3117-78 |
2.2, 3.2 |
ГОСТ 10484—78 |
2.2 |
2.2, 3.2 |
2.2, 3.2 |
||
2.2 |
2.2 |
||
2.2 |
1.1 |
||
3.2 |
1.1 |
||
3.2 |
ТУ 6-09-01-755-88 |
2.2 |
|
2.2 |
ТУ 6-09-5404-88 |
3.2 |
|
2.2 |
|
|
Ограничение срока действия снято по протоколу № 4—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4—94)
ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в августе 1981 г., мае 1989 г. (ИУС 11-81, 8-89) — :
Редактор В.П. Огурцов
Технический редактор В.Н. Прусакова
Корректор Н.Л. Шнайдер
Компьютерная верстка Л.А. Круговой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 07.04.99. Подписано в печать 21.04.99. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,83.
Тираж 133 экз. С2650. Зак. 1014.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256
ПЛР № 04013
8УДК 669.15'781—198 : 546.621.06 : 006.354 Группа В19
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Ф
ГОСТ
14021.8-78
Методы определения алюминия
Ferroboron.
Methods for the determination of alluminium
ОКСТУ 0809
Дата введения 01.01.80
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический криолитовый (при массовой доле алюминия от 0,3 до 15 %) и титриметрический тригонометрический (при массовой доле алюминия от 0,5 до 15 %) методы определения алюминия в ферроборе, применяющемся для легирования сталей и сплавов.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 25207.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ КРИОЛИТОВЫЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Сущность метода
Метод основан на отделении алюминия от мешающих элементов фторидом натрия из слабокислого раствора, растворении осадка криолита алюминия в смеси борной и соляной кислот и осаждении алюминия ортооксихинолином. Алюминий образует с ортооксихинолином труднорастворимое внутрикомплексное соединение состава Al (C6H6ON)3, которое при прокаливании превращается в окись алюминия.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1 : 100 и 1 : 1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор с массовой долей 25 %.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180.
Аммоний лимоннокислый двузамещенный по ТУ 6—09—01—755—88, раствор с массовой долей 40 %.
Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор с массовой долей 80 %.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463, растворы с массовой долей 3,5 и 0,5 %.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, растворы с массовой долей 20 и 25 %.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1978
© ИПК Издательство стандартов, 1999 Переиздание с ИзменениямиСпирт этиловый по ГОСТ 18300.
Натрий пиросернокислый.
Раствор комплексообразователя готовят следующим образом: к 1000 см3 лимоннокислого двузамещенного раствора аммония прибавляют 1000 см3 насыщенного при комнатной температуре раствора щавелевокислого аммония и перемешивают.
Смесь борной и соляной кислот готовят следующим образом: к 300 см3 насыщенного при комнатной температуре раствора борной кислоты прибавляют 50 см3 соляной кислоты, 1200 см3 воды и перемешивают.
8-оксихинолин, раствор с массовой долей 5 %; готовят следующим образом: 50 г ортооксихинолина растворяют в 50 см3 раствора уксусной кислоты, раствор вливают в 950 см3 воды, нагретой до 60 °С, перемешивают, охлаждают и фильтруют.
Промывная жидкость; готовят следующим образом: к 1000 см3 теплой воды добавляют 10 см3 раствора уксуснокислого аммония с массовой долей 25 % и две капли раствора аммиака.
Кислота хлорная, раствор с массовой долей 57 %. Метиловый оранжевый, раствор с массовой долей 0,1 %.
Индикатор универсальный, бумага.
Проведение анализа
Величину навески ферробора определяют в зависимости от массовой доли алюминия по табл. 1. Таблица 1 Навеску ферробора помещают в платиновую J4 CZ ПЛ „..я |
|
Массовая доля алюминия, % |
чашку, смачиваю л видии, дсюалиляюл zu см расллюра Масса навески, г азотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают от 3 до |
До 1,0 Св. 1,0 до 3,0 » 3,0 » 15,0 |
1 0 5 мин, затем после растворения основной массы навес- 0*5 ки добавляют от 10 до 15 см3 раствора фтористоводород- 0,25 ной кислоты, 10 см3 горячего раствора хлорной кисло ты, нагревают до появления густых паров хлорной |
кислоты. Стенки чашки обмывают водой и выпаривают досуха. В охлажденную чашку приливают 10 см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, затем приливают от 50 до 60 см3 горячей воды. Содержимое чашки переводят в стакан вместимостью от 300 до 400 см3 и нагревают раствор до кипения. Осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают его 6—8 раз горячим раствором серной кислоты 1 : 100. Фильрат сохраняют.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре от 700 до 800 °С. Прибавляют 2 г пиросернокислого натрия и сплавляют от 3 до 5 мин при температуре от 700 до 750 °С. Тигель охлаждают, плав выщелачивают в 50 см3 горячей воды и, не фильтруя, растворы объединяют.
Охлажденный раствор объемом около 150 см3 нейтрализуют аммиаком по универсальной индикаторной бумаге до pH от 4 до 5 и добавляют 14 капель серной кислоты, разбавленной 1:1.
Раствор охлаждают, приливают 80 см3 раствора комплексообразователя, перемешивают около 2 мин, приливают 80 см3 раствора фторида натрия с массовой долей 3,5 %, энергично перемешивают 2—3 мин, после чего выпавшему осадку криолита дают отстояться 20—30 мин.
Осадок криолита отфильтровывают на один плотный фильтр с добавлением небольшого количества фильтробумажной массы. Осадок промывают от 10 до 15 раз раствором фтористого натрия с массовой долей 0,5 % и растворяют на фильтре от 70 до 80 см3 кипящей смеси соляной и борной кислот. Раствор собирают в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают 5—6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан.
Через 20 мин осадок криолита-алюминия (при малом содержании алюминия осадок почти незаметен вследствие близких коэффициентов преломления у раствора и кристаллов осадка) отфильтровывают на два фильтра «синяя лента». Осадок промывают 10—15 раз раствором фтористого натрия с массовой долей 0,5 % и растворяют на фильтре 70—80 см3 кипящей смеси борной и соляной кислот. Раствор собирают в стакан, в котором происходило осаждение. Фильтр промывают 5—6 раз горячей водой, собирая промывные воды в тот же стакан.
К полученному раствору прибавляют 2—3 капли раствора метилового оранжевого, раствор аммиака до перехода окраски раствора из красной в желтую, а затем по каплям добавляют соляную кислоту до перехода окраски в розовый цвет и в избыток пять капель.
К солянокислому раствору приливают 10 см3 раствора 8-оксихинолина и 10 см3 раствора уксуснокислого аммония с массовой долей 20 %. После перемешивания и появления мути прибавляют еще 25 см3 уксуснокислого аммония и 5 см3 раствора аммиака (после прибавления каждого реактива раствор перемешивают). Содержимое стакана нагревают до 60—70 °С и выдерживают при этой температуре в течение 10—15 мин до коагуляции осадка оксихинолята алюминия. Осадку дают отстояться в теплом месте в течение 30 мин.
Осадок оксихинолята алюминия отфильтровывают на два беззольных фильтра «белая лента» и промывают 10—12 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный до постоянной массы фарфоровый тигель. На фильтр с осадком насыпают 2—3 г безводной щавелевой кислоты, высушивают, озоляют при температуре не выше 400 °С и прокаливают при 1100—1200 °С до постоянной массы.
2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
Обработка результатов
Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
_ [ (т і — т2) — (и 3 — т 4) ] 0,5292 • 100
т5
где т3— масса тигля с осадком окиси алюминия, г;
т2— масса пустого тигля, г;
т3— масса тигля с осадком контрольного опыта, г;
/и4 — масса пустого тигля для контрольного опыта, г;
0,5292 — коэффициент пересчета окиси алюминия на алюминий;
т5— масса навески, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ ТРИГОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ
Сущность метода
Метод основан на отделении алюминия от железа сплавлением пробы со щелочью; небольшое количество марганца и никеля связывают сульфидом натрия. К алюминиевому раствору добавляют избыточное количество трилона Б и нейтрализуют раствор до pH 5—6. Избыток трилона Б отгит- ровывают уксуснокислым цинком в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого или дитизона до резкого перехода окраски раствора из желтой в малиново-красную. Трилонат алюминия разрушают добавлением фтористого натрия. При нагревании алюминий переходит в более прочное фтористое соединение. Освободившийся трилон Б отгитровывают уксуснокислым цинком.
Реактивы и растворы
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы с массовой долей 3,5 и 25 %.
Натрий сернистый по ГОСТ 2053, раствор с массовой долей 5 %.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 1.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233.
Дитизон (дифенилтиокарбазон) спиртовой раствор с массовой долей 0,04 % (хранят в темном месте не более 2—3 сут).
Конго красный, водный раствор с массовой долей 0,1 %.
Бумага конго.
Алюминий металлический особой чистоты.
Натрия пероксид.
Спирт этиловый по ГОСТ 18300.
Железо металлическое ТУ 6—09—5404—88.
Натрий фтористый, раствор с массовой долей 3,5 %.
Буферный уксуснокислый раствор; готовят следующим образом: 500 г уксуснокислого аммония растворяют в 1000 см3 воды, добавляют 20 см3 ледяной уксусной кислоты и перемешивают.
Ксиленоловый оранжевый, готовят следующим образом: 0,1 г индикатора растирают с 10 г хлористого натрия.
Массовую концентрацию раствора уксуснокислого цинка устанавливают по стандартному раствору алюминия следующим образом: берут навески металлического железа, не содержащего алюминий, в зависимости от его содержания в пробе, помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, приливают 25 см3 стандартного раствора алюминия, 30 см3 раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, окисляют раствор несколькими каплями азотной кислоты до прекращения вспенивания раствора, раствор выпаривают до объема 10 см3, приливают от 50 до 60 см3 воды и нагревают до растворения солей, нейтрализуют раствором гидрата окиси натрия с массовой долей 25 % и далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.2. Одновременно проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. Массовую концентрацию раствора уксуснокислого цинка (С), выраженную в граммах алюминия, вычисляют по формуле
С = ~^-
^-И2’
где Q — массовая концентрация стандартного раствора алюминия, г/см3;
— объем стандартного раствора алюминия, см3;