---

УДК 669.74 : 546.821.06 Группа BIS-

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

М

ГОСТ
16698.11-71 +

АРГАНЕЦ МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ

Метод определения содержания титана
Metallic manganese. Method for the determination
of titanium content

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17/II 1971 г. № 260 срок введения установлен

с 1/VII 1972 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на металлический мар­ганец и устанавливает фотоколориметрический метод определения содержания титана (при содержании титана от 0,002 до 0,10%).

Метод основан на образовании окрашенного в желто-оранже­вый цвет комплексного соединения титана с диантипирилметаном. По интенсивности окраски комплекса находят содержание титана. Титан предварительно выделяют купферроном. Мешающее влия­ние трехвалентного железа и пятивалентного ванадия устраняют прибавлением аскорбиновой кислоты.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 16698.0—71.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-М или другого типа.

Кислота серная но ГОСТ 4204—66 и разбавленная 1:2, 1:4,. і : 9, 1 : 100.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—67.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—67 и плотностью 1,12 г/см?.

Нитрозофенилгидроксиламина аммонийная соль (купферрон) по ГОСТ 5857—51, свежеприготовленный 6%-ный водный раствор.

П

Издание официальное

ромывная жидкость; готовят следующим образом: к 1 л воды приливают 10 мл концентрированной серной кислоты, охлаждают, приливают 10 мл купферрона и перемешивают.

Перепечатка воспрещенаКалий пиросернокислый по ГОСТ 7172—65.

Аскорбиновая кислота (витамин С) по ГОСТ 4815—54, х. ч., 10%-ный раствор.

Диантипирилметан. При отсутствии диантипирилметана завод­ского изготовления его можно приготовить из антипирина следую­щим образом: навеску антипирина растворяют в небольшом коли­честве воды, добавляют 1—2 мл концентрированной соляной кис­лоты и раствор формалина, исходя из соотношения 3—4 мл фор­малина на 1 г антипирина. Смесь нагревают на водяной бане 30— 40 мин. Теплый раствор нейтрализуют аммиаком до появления слабого запаха. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают. После высушивания реактив готов к приме­нению. Для получения диантипирилметана высокой степени чисто­ты рекомендуется его перекристаллизовать из спирта.

Диантипирилметан, 1%-ный раствор; готовят следующим обра­зом: 10 г диантипирилметана растворяют в 300—400 мл воды, со­держащей 15 мл концентрированной серной кислоты. Раствор- фильтруют через фильтр «белая лента» в мерную колбу вмести­мостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—64.

Формалин технический по ГОСТ 1625—61.

Квасцы железоаммонийные (железо Ш-аммоний сернокислый) по ГОСТ 4205—68, раствор; готовят следующим образом: 8,63 г железоаммонийных квасцов растворяют при слабом нагревании в 500 мл воды, содержащей 5 мл разбавленной Г.1 серной кислоты, и разбавляют водой до 1 л.

1 мл раствора содержит 0,001 г железа.

Титан сернокислый, стандартный раствор; готовят следующим, образом: 0,1668 г двуокиси титана помещают в платиновую чаш­ку и сплавляют с 5—6 г пиросернокислого калия при 800—850°С. Плав растворяют при слабом нагревании в 400 мл разбавленной 1 : 4 серной кислоты в стакане вместимостью 600 мл. Полученный раствор фильтруют через фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 1 л. Фильтр промывают 3—4 раза разбавленной 1 : 4 серной кислотой. Раствор доливают водой до метки и перемеши­вают.

1 мл раствора содержит 0,0001 г титана.

Установка титра стандартного раствора серно­кислого титана

Отбирают 100 мл раствора сернокислого титана в стакан вмес­тимостью 250—300 мл и приливают при перемешивании раствор аммиака до получения pH 8—9 (по универсальной индикаторной бумаге) и в избыток 3—5 мл. Раствор с выпавшим осадком наг­ревают до кипения, осадок количественно переносят на фильтр «белая лента» и промывают 3—4 раза теплой водой, содержащей в 1 л 10 мл аммиака. Фильтр с осадком помещают в предвари­тельно прокаленный до постоянной массы взвешенный 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.

Титр раствора сернокислого титана (Т), выраженный в г)мл титана, вычисляют по форм те:

Т Kg — gl)~~ (^2 ~gs)l ¹- V

тде:

g — масса тигля с осадком двуокиси титана в г;

gi — масса тигля без осадка двуокиси титана в г;

g₂ — масса тигля с осадком контрольного опыта в г;

£з — масса тигля без осадка контрольного опыта в г;

К — коэффициент пересчета двуокиси титана на титан, равный 0,5995;

V — объем раствора сернокислого титана, взятый для установ­ки титра, в мл.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску металлического марганца 1 г помещают в стакан вместимостью 300—400 мл и накрывают часовым стеклом. Слег­ка сдвинув часовое стекло, приливают небольшими порциями (во избежание разбрызгивания) 25—30 мл разбавленной 1 : 2 серной кислоты. После окончания бурной реакции приливают небольши­ми количествами (через носик стакана, не снимая часовое стекло) 1—2 мл концентрированной азотной кислоты и нагревают 5—10 мин до удаления бурых окислов азота и окончательного растворе­ния всей навески. Сняв часовое стекло, обмывают его над стака­ном небольшим количеством воды, прибавляют 1 мл раствора железоаммонийных квасцов, после чего выпаривают раствор на песчаной бане до появления густых белых паров серного ангидри­да, которым дают выделяться в течение 5—10 мин.

Стакан охлаждают, осторожно приливают 40—50 мл холодной воды, нагревают до растворения солей и фильтруют раствор (при наличии кремниевой кислоты) через фильтр «белая лента» в ста­кан вместимостью 350—400 мл. Осадок на фильтре промывают несколько раз горячей водой и отбрасывают. Содержимое стакана разбавляют водой до 150 мл. Раствор, содержащий около 4—5 мл серной кислоты на каждые 100 мл, охлаждают до 10—12°С, при­бавляют немного беззольной бумажной массы и осаждают титан 15—20 мл раствора купферрона- приливая его тонкой струей при непрерывном перемешивании до начала выпадения бурого осад­ка купферроната железа. Стакан с раствором и выпавшим осадком оставляют на 30 мин при 10—12°С. Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают промывной жидкостью. Фильт­рат отбрасывают, а фильтр с осадком помещают в платиновый ти­гель, высушивают, озоляют и прокаливают при 700—800°С.

Прокаленный осадок сплавляют с 3—5 г пиросернокислого ка­лия при 800—850°С. Плав выщелачивают 20 мл разбавленной 1 : 9 серной кислоты при нагревании.

Раствор фильтруют через фильтр «белая лента» в колбу вмес­тимостью 50 мл. Фильтр промывают 3—-4 раза разбавленной 1 :100 серной кислотой, собирая промывные воды в колбу с фильтратом. Фильтр отбрасывают. Раствор в мерной колбе охлаждают, доли­вают до метки водой и перемешивают.

Аликвотную часть раствора 25 мл (при содержании титана от 0,002 до 0,02%), 10 мл (при содержании титана свыше 0,02 до 0,05%) или 5 мл (при содержании титана свыше 0,05 до 0,10%) помешают в мерную колбу вместимостью 100 мл, приливают 5 мл раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают и оставляют на 5 -7 мин до полного восстановления трехвалентного железа и пя­тивалентного ванадия. Затем к раствору прибавляют 10 мл соля­ной кислоты плотностью 1,12 г/см³ и 25 мл раствора диантипирил- метана. Раствор в колбе доливают водой до метки и перемеши­вают.

В качестве раствора сравнения применяют воду.

Через 1 ч измеряют оптическую плотность растворов на фото- электроколориметре с синим светофильтром (область светопро- пускания 435—455 ммк) в кювете с толщиной слоя 50 мм. Одно­временно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на содержание титана в реактивах. По найденному значению оп­тической плотности анализируемого раствора с учетом поправки контрольного опыта находят содержание титана по калибровочно­му графику.

В шесть мерных колб вместимостью по 100 мл наливают из микробюретки 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 мл стандартного раствора сернокислого титана, что соответствует 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,1 мг титана. В седьмую колбу стандартный раствор не вносят, она служит для определения поправки на содержание титана в реактивах. Затем в каждую колбу приливают по 5 мл аскорбино­вой кислоты, по 10 мл соляной кислоты плотностью 1,12 г [см? и по 25 мл раствора диантипирилметана, перемешивая растворы после добавления каждого реактива. Растворы в колбах доливают во­дой до метки и перемешивают. Через 1 ч измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре с синим свето­фильтром (область светопропускания 435—455 ммк) в кювете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом поправки на содержание титана в реактивах- и соответству­ющим концентрациям титана строят калибровочный график.

4. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

   1. Содержание титана в металлическом марганце (X) в про­центах вычисляют по формуле:

V _ g ■ 100
^л G • 1000 ’

где:

g — количество титана, найденное по калибровочному графику, в мг;

G — навеска, соответствующая аликвотной части раствора, в г.

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 16698.01—71 Марганец металлический. Общие требования к методам анализа. 3

ГОСТ 16698.1—71 Марганец металлический. Метод определения со­держания марганца. ........ 5

ГОСТ 16698.2—71 Марганец металлический. Метод определения со­держания углерода 10

ГОСТ 16698.3—71 Марганец металлический. Метод определения содержания серы .18

ГОСТ 16698.4—71 Марганец металлический. Методы определения со­держания фосфора 23

ГОСТ 16698.5—71 Марганец металлический. Методы определения со­держания кремния 32

ГОСТ 16698.6—71 Марганец металлический. Методы определения со­держания железа 38

ГОСТ 16698.7—71 Марганец металлический. Метод определения со­держания никеля 45

ГОСТ 16698.8—71 Марганец металлический. Метод определения со­держания кобальта . ..... 52

ГОСТ 16698.9—71 Марганец металлический. Методы определения со­держания меди ....... 57

ГОСТ 16698.10—71 Марганец металлический. Методы определения содержания алюминия 66

ГОСТ 16698.11—71 Марганец металлический. Метод определения со. держания титана 74Изменение Xs 1 ГОСТ 16698.11—71 Марганец металлический. Метод опреде­ления содержания титана .

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.05.84 № 1703 срок введения установлен

с 01.12.84

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.

Наименование стандарта изложить в новой редакции: «Марганец металли­ческий- и марганец металлический азотированный. Метод определения титана

Metallic manganese and nitrated manganese. Method for the determination of titanium».

Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт уста­навливает фотометрический метод определения титана при массовой доле ти­тана в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,005 до 0,10 %.

Метод основан на взаимодействии четырехвалентного титана с диантипи- рилметаном с образованием комплексного соединения, окрашенного в золотис­то-желтый цвет, и измерении оптической плотности на спектрофотометре при длине волны 400 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 380 до 400 нм. Мешающее влияние трехвалентного железа устраняют вос­становлением аскорбиновой кислотой».

Пункт 1.1.' Заменить ссылку: ГОСТ 16698.0—71 на ГОСТ 1302010—75.

Раздел Г дополнить пунктом — 1.2: «Г,.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой Xs 016 по ГОСТ 6613—73».

Разделы 2—4 изложить в новой редакции:

«2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота серная по ГОСТ 4214—77, раствор 1:4.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, раствор 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и растворы 1:1 и 1:6.

Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор с массовой долей 5 %.

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, свежеприготовленный

раствор с массовой долей 5 %.

Восстановительная смесь; готовят следующим образом: раствор аскорбино­вой кислоты и раствор гидроксиламина берут в равных объемах 1:1.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, раствор с массовой долей 50'%.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.ДиантипирилметанГ свежеприготовленный раствор с массовой долей 4 % в соляной кислоте 1:6.

Железо карбонильное, раствор с массовой долей 2%; готовят следующим образом: 10 г железа, не содержащего титан, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см³, приливают 200 см³ соляной кислоты и растворяют 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.