669.15'782—198 : 546.13.06 : 006.354 Группа В19











ГОСТ


ФОРРОСИЛИЦИЙ


13230.4-81







М

(СТ СЭВ 2195—80)

етод определения фосфора

Ferrosilicon. Method for the determination of phosphorus

Взамен
ГОСТ 13230.4—67

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

с 01.01 1983 г.

до 01-01 1988 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения массовой доли фосфора в ферросилиции (при массо­вой доле фосфора от 0,01 до 0,20%).

Метод основан на реакции образования желтой фосфорномо- либденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее в солянокислой среде ионами двухвалентного железа в присут­

ствии солянокислого гидроксиламина или тиомочевины до комплек­сного соединения окрашенного в синий цвет. Интенсивность синей

окраски раствора пропорциональна массе фосфора.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2195—80.

  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 азотная по ГОСТ 4461—77.

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена


Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1 :20.

Кислота хлорная, плотностью 1,67 или 1,51 г/см3.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и разбавленная 1:1, 1:5.

Кислота соляная, плотностью 1,105 г/см3: 560 см3 концентриро­ванной соляной кислоты разбавляют водой до 1 дм3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и разбавленный 1:1.

Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77, 10%-ный серно­кислый раствор: 100 г квасцов растворяют в 1 дм3 раствора сер­ной кислоты, разбавленной 1 :20.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, 20%-ный рас­твор.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165—78, 1%-ный раствор.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.

Тиомочевина по ГОСТ 6344—73, 8%-ный раствор.

Восстановительная смесь: 150 см3 раствора сернокислой меди смешивают с 700 см3 раствора тиомочевины. После отстаивания в течение 24 ч смесь фильтруют и осадок отбрасывают.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал­лизованный: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 см3 воды при нагревании до 80°С. Раствор фильтруют через плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см3 этилового спирта, перемешивают и через 1 ч осадок фильтруют под вакуумом на фильтр средней плотности, помещенный в воронку Бюхнера. Оса­док промывают 2—3 раза спиртом и высушивают на воздухе. Из полученной соли готовят 5%-ный водный раствор.

ф

Калий

осфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198—75, перекристаллизованный: 100 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют в 150 см3 горячей воды при нагревании, после чего выливают раствор тонкой струей в фарфоровую чашку, энер

г

указано выше. Кристаллы

фосфорнокислого

однозамещенного


ично перемешивают стеклянной палочкой. Когда раствор охла­дится до комнатной температуры, чашку с кристаллами охлаж­дают в холодной проточной воде или холодильнике, изредка пере­мешивая содержимое чашки. После охлаждения кристаллы от­фильтровывают под вакуумом на воронке с пористой стеклянной пластинкой и промывают ледяной водой дважды по 5 см3. Осадок переносят в стакан и растворяют в 80 см3 горячей воды при на­гревании, после чего проводят перекристаллизацию еще раз, как калия высушивают при (110±5)°С в фарфоровой чашке до по­стоянной массы.

Калий фосфорнокислый однозамещенный, стандартные рас­творы.

Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, дважды перекристаллизованного и высушенного при 110°С, поме­щают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворяют в 100 см3 воды, доливают водой до метки и перемешивают.

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

Раствор Б: 10 см3 стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и переме­

ш

растворе

равна

ивают, готовят в день применения.

Массовая концентрация фосфора в 0,00001 г/см3.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

. 3.1. Навеску ферросилиция массой 0,5 г помещают в платино­вую чашку, прибавляют 15 см3 азотной кислоты и осторожно, по каплям, 10—15 см3 фтористоводородной кислоты.

• Затем содержимое чашки нагревают и раствор выпаривают до 5—7 см3. Добавляют 15 см3 хлорной кислоты и выпаривают до начала выделения обильных паров хлорной кислоты, которым да­ют выделяться около 10—15 мин. После охлаждения соли раство­ряют при нагревании в 50 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доливают до метки водой, пере­мешивают и фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан вме­стимостью 100 см3, отбрасывая первые порции фильтрата.

Далее определение проводят по одному из методов, указанных в пп. 3.1.1; 3.1.2.

  1. Метод определения фосфора с применением соли двухва­лентного железа в присутствии гидроксиламина

В две конические колбы вместимостью по 100 см3 каждая по­мещают по 20 см3 анализируемого раствора (при массовой доле фосфора до 0,07%) и по 10 см3 (при массовой доле фосфора свы­ше 0,07%). Непрерывно перемешивая растворы, прибавляют ам­миак до образования небольшого устойчивого осадка гидроокиси железа, который растворяют, добавляя осторожно, по каплям, при перемешивании соляную кислоту плотностью 1,105 г/см3, не допу­ская ее избытка.

К прозрачному раствору прибавляют по 10 см3 раствора соля­нокислого гидроксиламина и нагревают, не доводя до кипения, до исчезновения желтой окраски раствора. Если раствор сохраняет желтоватую окраску, то добавляют 2—3 капли раствора аммиака. При появлении мути добавляют 2—3 капли соляной кислоты плот­ностью 1,105 г/см3.

Бесцветные растворы быстро охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 100 см3 каждая, прибавляют по 10 см3 соля­ной кислоты плотностью 1,105 г/см3, а затем в одну из колб, по каплям, при непрерывном перемешивании, прибавляют 8 см3 рас­твора молибденовокислого аммония.

После перемешивания в течение 1—2 мин раствор доливают водой до метки и снова перемешивают.



Раствор в колбе без добавления молибденовокислого аммония служит раствором сравнения. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколори­метре при длине волн 830 или 650 нм.

  1. Метод определения фосфора с применением тиомочевины

В две мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают по 20 см3 анализируемого раствора (при массовой доле фосфора до 0,07%) и по 10 см3 (при массовой доле фосфора свыше 0,07%). При непрерывном перемешивании прибавляют аммиак до образо­вания неисчезающей мути, которую осторожно растворяют, при­бавляя по каплям соляную кислоту плотностью. 1,105 г/см3, и приливают по 2 см3 ее в избыток. К полученным растворам при­бавляют по 10 см3 восстановительной смеси, по 10 см3 соляной графику или методом сравнения по стандартным образцам ферро­силиция, близким по составу к анализируемой пробе и проведен­ным через все стадии анализа.

кислоты плотностью 1,105 г/см3 и в одну из колб 8 см3 раствора молибденовокислого аммония, после чего разбавляют оба раство­ра водой до метки и перемешивают. Раствор второй мерной колбы, в который не прибавлен раствор молибденовокислого аммония, служит раствором сравнения. Через 10 мин измеряют оптическую


плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофото­


метре при длине волн 650 или 850 нм.


3.2. Массовую долю


фосфора


як


находят по градуировочному



3.3. Построение градуировочного графика

В шесть конических колб из семи вместимостью по 100 см3 по­

мещают 1, 2, 4, 6, 8, 10 см3 стандартного раствора Б, что соответ­ствует 0,00001, 0,00002, 0,00004, 0,00006, 0,00008, 0,00010 г фосфора.

В каждую колбу приливают по 25 см3 воды, по 4 см3 раствора

железоаммонийных квасцов, нейтрализуют раствор аммиаком до

выпадения гидроокиси железа и далее анализ проводят как ука­зано в пп. 3.1.1; 3.1.2.

Седьмая колба, в которую помещены все реактивы, за исклю­

чением стандартного раствора фосфора, служит как для проведе­ния контрольного опыта на содержание фосфора в реактивах, так и раствором сравнения.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

  1. Массовую долю фосфора (X) в процентах, определенную

методом градуировочного графика, вычисляют по формуле

т-100

где т —масса фосфора, найденная по градуировочному графи­ку, г;т— масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.

  1. Массовую долю фосфора (Xi) в процентах, определенную методом сравнения, вычисляют по формуле

„ _ С(Р—£>,)

1dx-d2

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

D оптическая плотность раствора анализируемой пробы;
Di оптическая плотность раствора стандартного образца;
Р2 — оптическая плотность раствора контрольного опыта на
загрязнение реактивов.

  1. Абсолютные допускаемые расхождения результатов парал­лельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.

А

Массовая доля фосфора, %

0,004 0,005 0,006 0,01 0,015

бсолютные допускаемые расхождения, %

От 0,01 до 0,02

Св. 0,02 . 0,03 . 0,03 . 0,05 . 0,05 . 0,10 . 0,10 , 0,20Изменение № 1 ГОСТ 13230.4—81 Ферросилиций. Метод определения фосфоре Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.02.87 № 279

Дата введения 01.01.8&

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.

’Пункт 1.2. Заменить ссылку: ГОСТ 20016—74 на ГОСТ 24991—81.

Раздел 2. Заменить слова: «10%-ный сернокислый раствор» на «сернокислый раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3», «20%-ный раствор» на «раствор с массовой концентрацией 200 г/дм3», «1 %-ный рацтвор» на «раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3», «8 % -ный раствор» на «раствор с массовой концентра-

(Продолжение см. с. 48)цией 80 г/дм8», «5 % -ный водный раствор» на «водный раствор с массовой кон­центрацией 50 г/дм3»;

двенадцатый абзац изложить в новой редакции: «Спирт этиловый ректи- икованный технический по ГОСТ 18300—72».

Пункт 3.1 после слов «платиновую чашку» дополнить словами: «или чашку

из стеклоуглерода».

Пункт 4.3 изложить в новой редакции (кроме таблицы): «4.3. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений не должны превышать до­пускаемых значений, указанных в таблице».

(ИУС № 5 1987 г.)

«і

1