ГОСТ 25542.2—93
(ИСО 805—76)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ЖЕЛЕЗА

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ,
МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск


Предисловие

  1. РАЗРАБОТАН Госстандартом России

ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Со­вета по стандартизации, метрологии и сертификации

  1. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.

За принятие проголосовали:

Н

Наименование государства

Кыргызская Республика Республика Молдова Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан

аименование национального органа
стандартизации

Кыргызстандарт

Госдепартамент Молдовастандарт

Госстандарт России

Т аджикгосстандарт Туркменглавгосинспекция

  1. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­тизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межго­сударственный стандарт ГОСТ 25542.2—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Рос­сийской Федерации с 01.01.95

4 ВЗАМЕН ГОСТ 26642.2—82

© ИПК Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен на территории Российской Федерации в качестве
официального издания без разрешения Госстандарта России

IIУ

Группа А39

ДК 669.712:546.28—31.06

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ

М

ГОСТ
25542.2—93
(ИСО 805—76)

етоды определения оксида железа

Alumina. Methods for the determination
of iron oxide

ОКСТУ 1711

Дата введения 01.01.95

  1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на глинозем, использу­емый преимущественно для производства алюминия, и устанавли­вает фотометрический с применением 1,10-фенантролина (или а, а'-дипиридилом) и атомно-абсорбционный методы определения оксида железа при массовой доле его от 0,005 до 0,2%.

Дополнения и изменения, отражающие потребности народного хозяйства, выделены курсивом.

  1. ССЫЛКИ

ГОСТ 25389 Глинозем. Метод подготовки пробы к испытанию.

ГОСТ 25542.0 Глинозем. Общие требования к методам хи­мического анализа.

ГОСТ Р 50332.1 Глинозем. Методы разложения пробы и при­готовления раствора.

ГОСТ 27798 Глинозем. Отбор и подготовка проб.

  1. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

    1. Сущность метода

Метод основан на щелочном разложении пробы, восстановле­нии трехвалентного железа гидроксиламином или аскорбиновой кислотой, образовании оранжево-красного комплексного соедине­ния двухвалентного железа с 1,10-фенантролином или а, а'-дипири- дилом и измерении оптической плотности раствора при длине волны 510 нм.

Издание официальноеПримечание. Алюминий, который обычно присутствует в глиноземе (я виде примесей) и во флюсе, помех определению не создает.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

рН-метр.

Спектрофотометр или

фотоэлектрический абсорбциометр в комплекте с фильтрами, обеспечивающими максимальную светосилу в диапазоне длин волн 500—520 нм.

При анализе следует использовать только реактивы, отвечаю­щие аналитической классификации и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.

Хлорида гидроксиламин (NH2OH-HC), раствор с массовой долей 10 %, (концентрацией 10 г/дм3) свежеприготовленный.

Гидрохлорид 1,10-фенантролина или 1,10-фенантролина гидро­хлорид моногидрат (C12H8N2-HC1-H2O), раствор концентрацией 2,5 г/дм3 (или с массовой долей 0,25%).

Вместо этого раствора допускается использовать моногидрат 1,10-фенантролина (Ci2H8N2H2O) .

Буферный раствор с pH 4,9.

Растворяют 272 г ацетата натрия тригидрата (CHaCOONa- •ЗН2О) (или 164 г уксуснокислого натрия) в 500 см3 воды, добав­ляют 240 см3 раствора ледяной уксусной кислоты 17,4 моль/дм3 плотностью примерно 1,05 г/см3 и разбавляют водой до 1000 см3 и перемешивают.

Ацетат натрия, тригидрат (CH3COONa-3H2O), (натрий уксус­нокислый) раствор 500 г/см3(с массовой долей 50 %).

Раствор уксусной кислоты.

Растворяют 500 см3 ледяной уксусной кислоты плотностью 1,05 г/см3 и концентрацией около 17,4 моль/дм3 в воде, доводят общий объем раствора до 1000 см3.

Железо карбонильное, ОСЧ.

Железа (III) оксид.

Стандартные растворы железа:

раствор А, приготовленный по одному из двух способов:

0,982 г железа (II) аммонийного сульфата, гексагидрата [(NH4)2Fe(SO4)2-6H2O)], помещают в химический стакан доста­точной вместимостью (например 100 см3) и растворяют в воде. Затем добавляют 20 см3 раствора серной кислоты плотностью 1,84 г/см3, полученную смесь охлаждают и переносят количествен­но в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки во­дой и перемешивают

или 0,1399 г железа, или 0,2000 г оксида железа (III), пред­варительно прокаленного при 600°С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе помещают в стакан соответствующей вмести­мости (например 100 см3), добавляют 10 см3 раствора хлористо­водородной кислоты плотностью 1,19 г/мл и 1—2 см? азотной кис­лоты, полученную смесь слабо нагревают до полного растворения. Охлаждают раствор, переносят количественно в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемеши­вают.

1 см3 раствора А содержит 0,200 мг оксида железа (III) (0,0002 г).

Раствор Б: 50,0 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед применением.

1 см3 раствора Б содержит 0,010 мг (0,00001 г) оксида желе­за (III).

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота уксусная (ледяная) по ГОСТ 61 и раствор 1:1. а. а'-дипиридил, раствор с массовой долей 0,25 % •

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 10 %, свеже­приготовленный.

Индикаторная бумага для определения pH в интервале 3,5—4,2.

  1. Проведение анализа

    1. В зависимости от массовой доли оксида железа отбира­ют аликвотную часть азотнокислого и серно-кислого растворов пробы, приготовленных разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1 или серно-кислого раствора пробы, приготовлен­ного разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, сог­ласно табл. 1, или табл. 2, 3 и помещают в стакан вместимостью 100 см3.

При необходимости раствор доводят водой до объема 50 см3, добавляют 5 см3 раствора гидроксиламина или аскорбиновой кис­лоты, 5 см3 раствора 1,10-фенантролина или гидрохлорида 1,10- фснантролина или а, а'-дипиридила и перемешивают.

Таблица 1

Массовая доля оксида железа (III), %

Объем мерной колбы для ос­новного раст­вора, см3

Объем аликвот­ной части раство­ра пробы, см3

Масса навески про­бы, соответствую­щая аликвотной части раствора, г

0,005—0,01

250

50,0

1,00

0,01—0,04

500

50,0

0,50

Свыше 0,04

500

25,0

0,25

Таблица 2

Массовая доля оксида железа (III), %

Объем мерной колбы для ос­новного раст­вора, см3

Объем аликвот­ной части раст­вора пробы, см9

Масса навески про­бы, соответствую­щая аликвотной части раствора, г

От 0,005 до 0,02

250

50

1,0

Св. 0,02 » 0,05

250

20

0,4

» 0,05 > 0,2

250

5

0.1



Таблица J

Массовая доля оксида железа (1IJ), %

Объем мерной колбы для ос­новного раст­вора, см3

Объем аликвот­ной части раст­вора пробы, см3

Масса навески про­бы, соответствую­щая аликвотной части раствора, г

От 0,005 до 0,04

100

50

0,50

Св. 0,04 » 0,1

100

25

0,25

» 0,1 » 0,2

100

10

0,10



Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 510 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опы­та, проведенный через все стадии анализа.

Массу оксида железа (III) в растворе находят по градуиро­вочному графику.

  1. Холостой (контрольный) опыт. Холостой опыт проводят одновременно с анализом, используя ту же методику и те же ре­активы.

При отборе аликвотных частей для холостого опыта использу­ют раствор, не содержащий особо чистый оксид алюминия.

  1. Построение градуировочного графика.

В шесть мерных колб вместимостью 100 см3 каждая отбира­ют 0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 и 20,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,000025; 0,00005; 0,0001; 0,00015 и 0,0002 г окси­да железа (III). Во все колбы добавляют воду до объема 50 см3, затем по 5 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина или аскор­биновой кислоты и далее поступают согласно п. 3.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора железа.

По полученным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им массам оксида железа (III) строят градуировочный график.

    1. По градуировочному графику находят массовую долю железа, соответствующую результатам фотометрических измере­ний основного раствора и раствора для холостого опыта.

  1. Обработка результатов

    1. Массовую долю оксида железа (III) (X) вычисляют по формуле

. ч D

где ш0 — масса анализируемой пробы, взятой для приготовления основного раствора, г;

т, — масса оксида железа (III), найденная при анализе аликвотной части основного раствора, мг

/тг2 — масса оксида железа (III), найденная при анализе аликвотной части, соответствующей раствору для хо­лостого опыта, мг;

D отношение объема основного раствора к объему его аликвотной части, которая была взята для анализа.

Примечание. Аликвотная часть раствора для холостого опыта после приготовления, которое проводилось применительно к условиям фотометричес­кого анализа обычно показывает слабое окрашивание. В этом случае его целе­сообразно использовать в качестве эталонного раствора. Формула для выраже­ния конечного результата в данной ситуации принимает вид

D

ті' Ют» или по формуле

где mi—масса оксида железа (III), найденная по градуировочному графи­ку, г;

V1 — объем основного раствора, см3;

m — масса навески глинозема, г;

V2— объем аликвотной части раствора, см3.

  1. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значе­ний, указанных в табл. 4.

Таблица 4

Массовая доля оксида (III), %

Допускаемое расхождение, % (абс.)

Сходимость

Воспроизводи- мость

От 0,005 до 0,010 включ.

0,003

0,005

Св. 0,010 » 0,050 »

0,005

0.008

» 0,050 » 0,100 »

0,008

0,015

»0,10 » 0,20 »

0,01

0.02

  1. Протокол анализа

Протокол анализа должен содержать следующие данные: идентификацию исследуемого материала;

ссылку на применяемый метод;

результаты анализа и метод их выражения;

особенности процесса анализа;

любые операции, не предусмотренные в настоящем стандарте, считающиеся необязательными.

  1. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

Метод основан на кислотном или щелочном разложении пробы и измерении атомной абсорбции железа в пламени ацетилен — воздух при длине волны 248,3 нм.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностя­ми и источником излучения для железа.

Ацетилен технический по ГОСТ 5457.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 8 моль/дм3.

Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор 1:1.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.

Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор с массовой долей 0,2%.

Ртуть по ГОСТ 4658.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка.

Стружку очищают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при 100°С в течение 3—4 мин, охлаждают в эксикаторе.

Алюминий, раствор 26,5 г/дм3: 26,50 г алюминия помещают в стакан вместимостью 1000 см3, накрывают часовым стеклом и не­большими порциями добавляют 600 см3 раствора соляной кисло­ты, затем 1 см3 раствора хлористого никеля или каплю ртути. После прекращения бурной реакции раствор нагревают до полно­го растворения стружки, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемеши­вают.