У
Группа В19
ДК 669.15 74-198 :546.18.06(083.74)Г
ФЕРРОМАРГАНЕЦ
ГОСТ
21876.5-76
Взамен
ГОСТ 13091.6—67
Метод определения содержания фосфора
Ferromanganese. Method for the
determination of phosphorus content
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 мая 1976 г. № 1263 срок действия установлен
с 01.01. 1978 г,
до 01.01, 1983 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на ферромарганец и устанавливает фотометрический метод определения содержания фосфора (при содержании фосфора от 0,01 до 0,55%).
В стандарте частично учтены требования рекомендации СЭВ по стандартизации PC 2553—70.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа—поГОСТ 13020.0—75.
Отбор проб производят по ГОСТ 4755—70 со следующим дополнением.
Проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613—73.
АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и разбавленная 1:1, 1:3, 1 :30 и 1 : 50.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:30, 1 : 100 и плотностью 1,105 г/см3; готовят следующим образом: 560 мл соляной кислоты разбавляют водой до 1 л.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.
П
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—73.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490—75, 2,5%-ный раствор.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, 10%-ный раствор.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—65, 20%-ный раствор.
Квасцы железоаммонийные по ГОСТ 4205—77»* 10%-ный раст-* вор; готовят следующим образом: 100 г квасцов растворяют в 1 л 2 н. раствора серной кислоты.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83—63.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—64.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—72, перекристаллизованный; готовят следующим образом: 250 г молибденовокислого аммония растворяют в 400 мл воды при нагревании до 80°С. Раствор фильтруют через плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 мл этилового спирта, перемешивают и через 1 ч осадок под вакуумом отфильтровывают на фильтр средней плотности, номещенный в воронку Бюхнера. Осадок промывают 2—3 раза этиловым спиртом и высушивают на воздухе. Из полученной соли готовят 5%-ный водный раствор реактива.
Аммоний ванадиевокислый (мета) по ГОСТ 9336—75.
Реактивная жидкость.
Первый раствор; готовят следующим образом: 50 г молибденовокислого аммония растворяют в 500 мл воды, нагретой до 50— 60°С. К полученному раствору при непрерывном перемешивании приливают 10 мл азотной кислоты и фильтруют.
Второй раствор; готовят следующим образом: 1,5 г ванадиевокислого аммония растворяют в 250 мл воды, нагретой до 50— 60°С, затем охлаждают и приливают 250 мл азотной кислоты, разбавленной 1 :3. Первый и второй растворы смешивают и приливают к смеси 80 мл азотной кислоты. Жидкость хранят в закрытой склянке из темного стекла.
Калий фосфорнокислый однозамещенный, стандартные растворы.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,4393 г однозаме-
шенного фосфорнокислого калия, дважды перекристаллизованного и высушенного при 110±5°С, помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, растворяют в 100 мл воды, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,1 мг фосфора.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 мл стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
мл раствора Б содержит 0,01 мг фосфора. Раствор готовят в день применения.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Метод определения содержания фосфора
М
па основе
синего
о с ф о р н о-м олибденового
плекса (при содержании фосфора от 0,01 0,05%)
ком- д о
нии ее в солянокислой среде ионами двухвалентного железа в электроколориметре с красным светофильтром.
присутствии солянокислого гидроксиламина до комплексного единения, окрашенного в синий цвет.
Интенсивность синей окраски раствора пропорциональна
co
co-
держанию в ней
фосфора. Оптическую плотность
окрашенного
раствора измеряют на спектрофотометре Хтах=840 нм или фото-
Навеску ферромарганца массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают ГО мл воды и 20 мл азотной кислоты. Колбу накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании, затем приливают 3 мл раствора марганцовокислого калия и кипятят до выделения двуокиси марганца (примерно 5 мин).
Осадок двуокиси марганца переводят в раствор, приливая по каплям раствор азотистокислого натрия, и кипятят в течение 2—3 мин.
Раствор выпаривают досуха, выдерживают на плите в течение 10 мин для удаления окислов азота, приливают 10 мл соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют.
Сухой остаток растворяют в 15—20 мл соляной кислоты, приливают 50 мл воды и нагревают до кипения. Затем раствор фильтруют через фильтр средней плотности, осадок промывают 3—4 раза соляной кислотой, разбавленной 1:100, и 3—4 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляюг и прокаливают при 600—700°С. Охладив тигель, остаток смачивают 2—3 каплями воды, прибавляют 3—4 капли серной кислоты, разбавленной 1 : 1, 3—4 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при температуре 600—700°С, охлаждают, прибавляют 1 г углекислого натрия и сплавляют в течение 2—3 мин при 950—1000°С. Полученный плав выщелачивают в стакане вместимостью 100 мл, содержащем 50 мл соляной кислоты, разбавленной 1:30, и после выщелачивания присоединяют к основному раствору.
Раствор выпаривают до объема 60—80 мл, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают
.
В две мерные колбы вместимостью по 100 мл помещают по 25 мл анализируемого раствора, по 2 мл раствора железоаммонийных квасцов, по 30 мл воды, после чего нейтрализуют аммиаком до выделения гидроокиси железа. Затем прибавляют по каплям соляную кислоту плотностью 1,105 г/см3 до растворения осадка, приливают 10 мл 20 %-ного раствора гидроксиламина и нагревают до кипения. Растворы при этом должны полностью обесцветиться.
К охлажденным растворам приливают по 10 мл соляной кислоты плотностью 1,105 г/см3, в одну из колб добавляют по каплям 8 мл 5%-ного раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают 1 —1,5 мин до появления синего окрашивания, после чего растворы в колбах доливают до метки и снова перемешивают.
Через 10—15 мин оптическую плотность растворов измеряют на спектрофотометре при Хтах = 840 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром.
Раствором сравнения служит вторая аликвотная часть без добавления раствора молибденовокислого аммония.
Содержание фосфора находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика.
В семь мерных колб вместимостью по 100 мл каждая помещают 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 мл стандартного раствора Б, что соответа н- ет 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05; 0,06 и 0,07 <мг фосфора. Восьмая мерная колба, в которую прибавляют все реактивы, за исключением раствора фосфора, служит контрольным опытом на загрязнение реактивов.
В каждую колбу приливают по 25 мл воды, по 2 мл 10 %-ного раствора железоаммонийных квасцов, нейтрализуют раствор аммиаком до выделения гидроокиси железа.
Затем прибавляют по каплям соляную кислоту плотностью 1,105 г/см3 до растворения осадка, приливают по 10 мл раствора гидроксиламина и нагревают до кипения. Растворы при этом должны полностью обесцветиться.
К охлажденным растворам приливают по 10 мл соляной кислоты плотностью 1,105 г/см3, добавляют по каплям 8 мл 5%-ного раствора молибденовокислого аммония, хорошо перемешивают 1 —1,5 мин до появления синего окрашивания, после чего растворы в колбах доливают водой до метки и снова перемешивают.
Через 10—15 мин измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при %тах=:::=840 нм или на фотоэлектроіколорй- метре с красным светофильтром. Раствором сравнения служит раствор восьмой колбы, в которую прибавляют все реактивы.
ч По найденным значениям оптической плотности и соответствую
ф
щим им концентрациям
и:
осфора строят градуировочный график.
3.2. Метод определения
содержания
на основе желтого фосфорн о-в а н а д и е в о-м о л и б- д е н о в о г о комплекса при содержании фосфора свыше 0,05%
Метод основан на образовании в азотнокислой среде фос-
орно-молибденово -ванадиевого
комплексного
соединения,
окра
шенного в желтый цвет. Оптическую плотность окрашенного раствора измеряют на спектрофотометре при Дтпах = 415 нм или фото-
электроколориметре с синим светофильтром.
Навеску ферромарганца массой 0,5 г (при содержании фосфора до 0,20%) и 0,2 г (при содержании фосфора свыше 0,20%) помещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 10 мл воды и 20 мл азотной кислоты. Колбу прикрывают часовым стеклом и навеску растворяют при умеренном нагревании.
Затем приливают 3 мл раствора марганцовокислого калия и кипятят до выделения двуокиси марганца (примерно 5 мин).
Осадок двуокиси марганца переводят в раствор, приливая по каплям раствор азотнокислого натрия, и кипятят до удаления окислов азота.
Раствор выпаривают до начала кристаллизации солей, охлаждают, приливают 3 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, 40— 50 мл воды и нагревают до кипения. Затем фильтруют через фильтр средней плотности. Осадок промывают 3—4 раза азотной кислотой, разбавленной 1 : 50, и 3—4 раза горячей водой. Фильтрат сохраняют.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при 600—700°С. Охладив тигель, остаток смачивают 2---3 каплями воды, прибавляют 3—4 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, 3—4 мл фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Остаток прокаливают при 600—700°С, охлаждают, прибавляют 1 г углекислого натрия и сплавляют при 950—Ю00°С. Полученный плав выщелачивают в стакане вместимостью 100 мл, содержащем 50 мл азотной кислоты, разбавленной 1:30, и присоединяют к основному раствору.
Объединенный раствор выпаривают до 60—80 мл, охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доливают водой до метки.
В мерную колбу вместимостью 100 мл отбирают 20 мл анализируемого раствора, приливают 10 мл воды, 6 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, а затем, при перемешивании, добавляют 10 мл реактивной жидкости.
Раствор в колбе доливают водой до метки и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при Хтах = 415 нм или фотоэлектроколориметре с синим светофильтром.
В качестве раствора сравнения применяют воду.Содержание фосфора находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика.
В семь мерных колб вместимостью по 100 мл каждая помета
ют 2, 6, 10, 14, 18, 22 и 25 мл стандартного раствора фосфора, что •соответствует 0,02; 0,06; 0,1; 0,14; 0,18; 0,22 и 0,25 мг фосфора.
Восьмая мерная колба, в которую прибавляют все реактивы,
за исключением раствора фосфора, служит контрольным опытом на загрязнение реактивов.
В каждую колбу приливают воду до объема 30 мл, по 8 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, по 10 мл реактивной жидкости, доливают водой до метки и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при ^тах = 415 нм или фотоколориметре с синим светофильтром.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Содержание фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле
771- 100
7 тх
где т — количество фосфора, найденное по градуировочному графику, г;
/Пі —масса навески пробы, соответствующая аликвотной части раствора, г.
Абсолютные допускаемые расхождения между результатами параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
Содержание фосфора, %
Абсолютные допускаемые
расхождения, %
0,003 0,006 0,008
0,01
0,015 0,02
От 0,01 до 0,025 Св. 0,025 . 0,04 . 0,04 » 0,08
„ 0,08 , 0,15
» 0,15 . 0,30
. 0,30 . 0,55Изменение № 1
жания фосфора
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28.64.84 № 1515 срок введения установлен
с 01.10.84
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.
Н
«Ферромарганец. Ме-
аименование стандарта изложить в новой редакции- тоды определения фосфораFerromanganese. Methods for the determination of phosphorus».
Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения фосфора при массовой доле фосфора в ферромарганце от 0,0L до 0,7 %».
Пункт 1.2. Заменить ссылку: ГОСТ 4755—70 на ГОСТ 24991—31.
Раздел 2 изложить в новой редакции:
«2. Аппаратура, реактивы и растворы