ГОСТ 21639.6—93
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
L
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ.
МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
МинскПредисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Российской Федерацией — Техническим комитетом ТК 145 «Методы контроля металлопродукции»
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного
Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 17 февраля 1993 г.
За принятие проголосовали:
Н
Наименование государства
аименование национального органаРеспублика Республика Республика Республика Российская
Армения Беларусь Казахстан Молдова Федерация
Туркменистан
Республика Узбекистан Украина
Армгосстандарт
Белстандарт
Госстандарт Республики Казахстан
Молдовастапдарт
Госстандарт России
Т у р к м е и г о с ст а я д а р т
Узгосстандарт
Госстандарт Украины
Постановлением
Комитета Российской Федерации по стандар
тизации, метрологии и сертификации от 14.06.95 № 300 меж
государственный стандарт ГОСТ 21639.6—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 21639.6—76
© ИПК Издательство стандартов, 1995
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта Росси
и
Область применения
Нормативные ссылки
Общие требования .
Аппаратура, реактивы
Проведение анализа
О
СОДЕРЖАНИЕ
• • ♦ |
і |
|
• • * |
1 |
|
4 * » |
« |
• t |
и растворы |
• |
» * |
• ♦ * |
Ч. |
* І |
» J V |
t |
* 1 |
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Флюсы для электрошлакового переплава
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
Fluxes for electroslag remelting.
Method for determination of phosphorus
Дата введения 1996—01—01
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора в флюсах для электрошлакового переплава при массовой доле от 0,002 до 0,04 % ■
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее аскорбиновой кислотой в присутствии сурьмяновиннокислого калия до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, и измерении оптической плотности раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие
стандарты:
ГОСТ 83—79 Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765—78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия нические условия
ГОСТ 3773—72 Аммоний
Технические условия
фосфорнокислый двузамещенный.
її
ГОСТ 4198—75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Тех
ГОСТ 4204—77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4332—76 Калий углекислый-натрий углекислый. Техни-
Издание официальное
ческие условия
ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5962—67 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
ГОСТ 10484—78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 21639.0—93 Флюсы для электрошлакового переплава. Общие требования к методам анализа
3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 21639.0.
4 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Печь муфельная с температурой нагрева до 1000 °С.
Кислота хлорная, раствор с массовой концентрацией 1510 г/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 5:95.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 и раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Калий углекислый-натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрия перекись.
Железо (III) азотнокислое 9-водное раствор с массовой концентрацией 180 г/дм3: 180 г реактива растворяют при нагревании в 300—400 см3 воды с добавлением 5 см3 азотной кислоты, отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор (перекристаллизованный) с массовой концентрацией 50 г/дм3: 250 г реактива растворяют в 400 см3 воды при температуре 80 °С. Раствор фильтруют на плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см3 этилового спирта, хорошо перемешивают и . через 1 ч осадок под вакуумом фильтруют на фильтр средней плотности, помещенный в воронку Бюхнера. Затем осадок промывают 2—3 раза этиловым спиртом и высушивают.
1,74 г перекристаллизованного молибденовокислого аммония растворяют в 100 см3 воды, приливают 20,8 см3 серной кислоты, охлаждают, доливают водой до объема 250 см3 и перемешивают.
Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой концентрацией 3 г/дм3.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.
Стандартные растворы
Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного при температуре 100—НО °С, растворяют в воде, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Разложение флюса проводят двумя методами,
Метод I
Навеску флюса массой 0,5 г помещают в стеклоуглеродистый тигель, смешивают с 1,5 г углекислого калия — углекислого нат- . рия, прибавляют восьмикратное количество перекиси натрия и сплавляют сначала в менее горячей зоне муфеля, перемешивая содержимое тигля до расплавления массы, затем выдерживают при температуре 650—700 °С в течение 1—2 мин.
После этого тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300—400 см3 и выщелачивают плав в 100—150 см3 воды. Затем тигель обмывают, удаляют. В стакан осторожно приливают соляную кислоту до растворения гидроокисей металла, кипятят, приливают 2 см3 азотнокислого железа, 20 см3 хлористого аммония, нагревают до температуры 70—80 °С и приливают аммиак до полного выделения осадка гидроокисей.
Осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 6—8 раз горячим раствором хлористого аммония. Струей воды переносят осадок в стакан, в котором проводилось осаждение, обмывают фильтр 20 см3 кипящей соляной кислоты 1:1 и промывают 5—6 раз горячей водой.Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.
Методі!
Навеску флюса массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 и умеренно наагревают до растворения пробы. Раствор выпаривают досуха, затем приливают 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха, эту операцию повторяют.
Соли растворяют в 10 см3 соляной кислоты при слабом нагре- вании, приливают 20 см3 воды и фильтруют через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 200 см3. Стакан и осадок на
ильтре промывают 3—4 раза горячим раствором соляной кислоты 5:95 и водой. Фильтрат сохраняют — основной раствор.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при , температуре 800—900 °С. Тигель с осадком охлаждают, прибавляют 2—3 капли воды, 3—5 капель серной кислоты 1:1, 5—6 см3 фтористоводородной кислоты и осторожно выпаривают досуха. Остаток в тигле сплавляют с 1 г углекислого натрия при температуре 950—1000 °С. После этого тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и выщелачивают плав в 60 см3 воды. Содержимое стакана соединяют с основным раствором, упаривают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора в зависимости от массо
у
вой доли
осфора,
казанной в таблице 1, в коническую колбувместимостью 100 см3, приливают 1 см3 хлорной кислоты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см3 молибденовокислого аммония, 5 см3 аскорбиновой кислоты и 1 см3 сурьмяновиннокислого калия. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 1 — Объем аликвотной части раствора
О
Массовая доля фосфора, %
бъем аликвотной части раствора, см3О
50
20
т 0,002 до 0,005 включ.Св, 0,005 » »
» 0,01 » 0,04 »Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 5-ГО мин на спектрофотометре при длине волны 830 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 620 до 670 нм.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы находят массу фосфора по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в семь из восьми конических колб вместимостью по 100 см3 отбирают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 4,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,000005; 0,000010; 0,000015; 0,000020; 0,000025; 0,000030 и 0,000040 г фосфора. В каждую колбу приливают по 1 см3 хлорной кислрты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см3 молибденовокислого аммония, 5 см3 аскорбиновой кислоты и 1 см3 сурьмяновиннокислого калия,. Растворы переливают в мерные колбы вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. *
Оптическую плотность раствора измеряют, как указано в 5.1. Раствором сравнения служит раствор восьмой колбы, не содержащий стандартного раствора фосфора.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам фосфора строят градуировочный график. ■
обработка результатов
Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле
vmi-100 .
где — масса фосфора в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фосфора приведены в таблице 2,
ГОСТ 21639.6—93
погрешности результатов анализа, Л
г
о о о
0 с*
^g а
■9* о
£ о
•е CD
ОО© о О О О О о о о о -Ч СП Q0 ГО •— го
двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях dK двух параллельных определений
<^2
трех параллельных определений результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения
бУДК 66.046.52:546.18:006.354 ОКС 71.040.040 В09 ОКСТУ 0709
Ключевые слова: флюсы, электрошлаковый переплав, методы определения фосфора, аппаратура, реактивы, растворы, массовая доля
75