---

ГОСТ 21639.2—93

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ

АЛЮМИНИЯ

Издание официально

е

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СО

ЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ,

МЕТРОЛОГИИ

И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Техническим комитетом ТК 145 «Методы

контроля металлопродукции»

ВНЕСЕН Госстандартом России

2

по стандартизации, г.

ПРИНЯТ Межгосударственным Советом

метрологии и сертификации 17 февраля 1993

За принятие проголосовали:

Н

Наименование государства

аименование национального органа
ио стандартизации

Республика Республика Республика Республика Российская

Армения Беларусь Казахстан Молдова Федерация

Туркменистан

Республика Узбекистан Украина

Ар м госстандарт

Белстандарт

Госстандарт Республики Казахстан

Молдовастандарт

Госстандарт России

Туркменгосстандарт

Узгосстандарт

Г о с с т а н д а р т У к р а и н ы

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­

с

тизации, метрологии

ертификации от 14.06.95 № 297 меж-

государственный стандарт ГОСТ 21639.2—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Рос­сийской Федерации с 1 января 1996 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 21639.2—76

© ИПК Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,

к

тиражирован и распространен в

ачестве официального издания на территории

Российской Федерации без разрешения Госстандарта Росси

и

СОДЕРЖАНИЕ

*

♦

1. Область применения , , ₃

2. Нормативные ссылки . . . «

3. Общие требования . . . '.

4. Титриметрический метод ....

   1. Сущность метода . . . , ,

   2. Реактивы и растворы . . .

   3. Подготовка к анализу

   4. Проведение анализа

   5. Обработка результатов . , .

5. Титриметрический ускоренный метод

   1. Сущность метода .

   2. Реактивы и растворы . . .

   3. Проведение анализа

1. 4. Обработка результатов

2. Атомно-абсорбционный метод

   1. Сущность метода

   2. Аппаратура, реактивы ,

   3. Проведение анализа . .

   4. О

      1

      1

      2

      2

      2

      2

      5

      6

      8

      9

      9

      9

      9

      10

      10

      10

      10

      1!1

      12

      бработка результатов

АРСТВЕННЫЙ

СТАН

APT

Флюсы для электрошлакового переплава

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ

ь

Fluxes for electrosla'g remelting.

Methods for determination of aluminium oxide

Дата введения 1996—01—01

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает титриметрические и атом­но- абсорбционный методы определения окиси алюминия в флю­сах для электрошлакового переплава при массовой доле от 1 до 60%.

2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

ГОСТ 61—75 Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 2053—77 Натрий сернистый 9-водный. Технические ус­ловия

ГОСТ 3117—78 Аммоний уксусно-кислый. Технические усло­вия

ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760—79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3773—72 Аммоний фосфорнокислый двузамещенный.

Технические условия

ГОСТ 4204—77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4233—77 Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4328—77 Натрия гидроокись. Технические условия

ГОСТ 4332—76 Калий углекислый — натрий углекислый. Тех­нические условия

ГОСТ 4461—77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4463—76 Натрий фтористый. Технические условия

ГОСТ 5457—75 Ацетилен растворенный и газообразный техни­ческий. Технические условия

Издание официальное

ГОСТ 5822—78 Цинк уксуснокислый 2-водный. Технические условия

ГОСТ 5962—67 Спирт этиловый ректификованный. Технические условия

ГОСТ 7172—76 Калий пиросернокислый. Технические условия

ГОСТ 9656—75 Кислота борная. Технические условия

ГОСТ 10484—78 Кислота фтористоводородная. Технические условия

ГОСТ 10652—73 Соль динатриевая этилендиамин-N, 'N', N'-тет- рауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б)

ГОСТ 11069—74 Алюминий первичный. Марки

ГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный техниче­ский. Технические условия

ГОСТ 21639.0—93 Флюсы для электрошлакового переплава.

Общие требования к методам анализа.

3 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 21639.0.

4 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на образовании в слабокислой среде комплекс­ного соединения алюминия с трилоном Б и титровании его избытка раствором уксуснокислого цинка.

Мешающие определению элементы (железо, титан и др.) пред­варительно отделяют гидроокисью натрия, небольшие количества марганца, никеля связывают сернистым натрием.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, растворы с массовой кон­центрацией 10 и 200 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный Г.1.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная Г. 1,1:5, 5:95.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.

Кислота борная по ГОСТ 9656.

Смесь для сплавления: две части калия углекислого — натрия углекислого смешивают с одной частью борной кислоты.

Кислота хлорная, квалификации х. ч., раствор с массовой кон­центрацией 1510 г/дм³ и разбавленная 1:1

.Кислота хлорная, насыщенная борной кислотой: в коническую колбу вместимостью 1 дм³ приливают 500 см³ хлорной кислоты (1:1), нагревают до 50 °С и насыщают борной кислотой.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор с массовой концент­рацией 40 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы с массовой кон­центрацией 100 и 200 г/дм³.

Индикатор конго красный, водный раствор с массовой концент­рацией 1 г/дм³.

Индикатор метиловый красный, спиртовый раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Буфер уксуснокислый: 500 г уксуснокислого аммония раство­ряют в воде, добавляют 20 см³ ледяной уксусной кислоты, пере­мешивают и доводят до объема 1 дм³.

Уротропин (гексаметилентетрамин), раствор с массовой кон­центрацией 500 г/дм³.

Натрий сернистый по ГОСТ 2053, раствор с массовой концент­рацией 50 г/дм³.

^/ Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или ГОСТ 18300.

Дитизон, спиртовый раствор с массовой концентрацией 4 г/дм³ (хранят в темном месте не более 2—3 суток).

Индикатор ксиленоловый оранжевый: 0,1 г индикатора расти­рают с 10 г хлористого натрия.

Бумага индикаторная универсальная.

Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823, растворы с мо­лярной концентрацией 0,0125 или 0,025 моль/дм³: 2,74 или 5,48 г уксуснокислого цинка растворяют в 500 см³ воды и добавляют 5 см³ ледяной уксусной кислоты, переводят в мерную колбу вмес­тимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

Алюминий металлический марки А000 по ГОСТ 1І069,

Стандартный раствор алюминия: 1 г металлического алюминия растворяют в 30 см³ соляной кислоты (Г. 1) при слабом нагрева­нии. После полного растворения алюминия раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ стандартного раствора содержит 0,00189 г окиси алюми­ния.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, растворы с моляр­ной концентрацией 0,0125 или 0,025 моль/дм³; 4,65 или 9,3 г три- лона Б растворяют в 250—300 см³ воды. Раствор отфильтровыва­ют в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по стандартному раствору окиси алюминия. Для установления массовой концентрации трилона Б в три конические колбы вмес­тимостью по 250 см³ приливают 5 см³ стандартного раствора оки­си алюминия, 50 см³ воды, 5 см³ раствора гидроокиси натрия с массовой концентрацией 100 г/дм³, 20 см³ трилона Б и нейтрали­зуют соляной кислотой (1:1) по конго красному до перехода ок­раски из красной в сине-фиолетовую. К нейтрализованному раст­вору приливают по 20 см³ уксуснокислого буфера, кипятят 2 —3 мин, охлаждают, добавляя по 0,2—0,3 г ксиленолового оран­жевого или 3 см³ дитизона, и титруют уксуснокислым цинком до резкого перехода окраски из желтой в малиново-красную.

Массовую концентрацию трилона Б (Т), выраженную в г оки­си алюминия, на 1 см³ раствора, вычисляют по формуле

Т=- 2К1 (1)

где С — массовая концентрация окиси алюминия в стандартном растворе, г/см³;

У — объем стандартного раствора окиси алюминия, см³;

у₂ — объем трилона Б, взятый для титрования с избытком, см³;

V₃ — объем уксуснокислого цинка, израсходованный на об­ратное титрование избытка трилона Б, см³;

К — соотношение растворов трилона Б и уксуснокислого цинка.

Для установления соотношения К в три конические колбы вместимостью по 250 см³ вливают из бюретки 10 см³ трилона Б, 50 см³ воды, 5 см³ раствора гидроокиси натрия с массовой кон­центрацией 100 г/дм³.

Раствор нейтрализуют соляной кислотой (1:1) по конго крас­ному до перехода окраски из красной в сине-фиолетовую. Добав­ляют по 20 см³ уксуснокислого буфера, 0,2—0,3 г ксиленолового оранжевого или 3 см³ дитизона и титруют уксуснокислым цинком.

Соотношение (/С) рассчитывают по формуле

, (2)

/ У з

л

где У₂— объем трилона Б, взятый для титрования, см³;

Уз — объем уксуснокислого цинка, см³.Н

1) фтор-ион должен быть

полностью отогнан

многократным

еобходимые условия для определения алюминия:

выпариванием с хлорной или серной кислотой;

2. щелочь не должна содержать углекислый натрий;

3. при нейтрализации гидроокись натрия необходимо прили­вать тонкой струей при энергичном перемешивании.

Навеску флюса массой 0,5 г смешивают в платиновом тигле с 5 г смеси для сплавления, сверху пробу присыпают 0,5 г смеси. Тигель закрывают крышкой и сплавляют при температуре 950—1000 °С в течение 15 мин, охлаждают, помещают в стакан вместимостью 400 см³, приливают 150 см³ воды, 20 см³ соляной кислоты и нагревают до полного растворения плава. Тигель и крышку обмывают водой над стаканом.

К охлажденному раствору осторожно приливают 40 см³ сер­ной кислоты (1:1), нагревают до появления густых белых паров, охлаждают, стенки стакана обмывают водой и вновь выпаривают до обильных паров серной кислоты. Содержимое стакана охлаж­дают, прибавляют 30 см³ соляной кислоты, 200—250 см³ горячей воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, пе­реносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Если флюс содержит кремний и нерастворимые частицы пробы, их отфильтровывают, фильтр помещают в платиновый тигель, озо- ляют и прокаливают при температуре 1000—1100 °С. Осадок сма­чивают 2—3 каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кисло­ты (1:1), 3—5 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают со­держимое тигля до удаления паров серной кислоты.

Сплавляют с 10-кратпым количеством пиросернокислого калия, выщелачивают плав в 60—80 см³ горячей воды -в стакане вмести­мостью 250—300 см³, приливают 30 см³ соляной кислоты и нагре­вают до растворения плава. Раствор охлаждают, соединяют с ос­новным в мерной колбе вместимостью 500 см³, доводят до метки водой, перемешивают. Из этого раствора определяют окись каль­ция, окись магния, общее железо.

Удаление фтора допускается проводить из отдельных аликвот­ных частей вместо выпаривания всей навески.

Навеску флюса массой 0,5 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 5 см³ азотной кислоты, нагревают в течение 5—7 мин, приливают 5—10 см³ фтористоводородной кис­лоты, затем добавляют 10 см³ хлорной кислоты и выпаривают до появления обильных паров. Обмывают водой стенки чашки, при­ливают 10 см³ хлорной кислоты, насыщенной борной кислотой, и выпаривают досуха. Сухой остаток осторожно нагревают вначале в холодной части муфеля, затем прокаливают при температуре 750—800 °С в течение 2—3 мин. Прокаленный остаток сплавляют с 4—5 г пиросернокислого калия при 750—800 °С в течение 3—5 мин. В чашку приливают 30 см³ соляной кислоты и 50 см³ горячей воды, слегка нагревают содержимое чашки, переводят в стакан вместимостью 400—500 см³, чашку хорошо обмывают го­рячей водой. В стакан доливают горячей воды до 300—350 см³ и нагревают до полного растворения солей. Раствор охлаждают, пе­реводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают водой до метки и перемешивают.