ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАР СОЮЗА ССР
СВИНЕЦ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
СВИНЦОВОГО СУРИКА
ПОВЫШЕННОЙ чистоты
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ, КОБАЛЬТА,
МАРГАНЦА И ХРОМА
Издание официальное
БЗ 10-95
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
УДК 669.4:543.06:006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
С
ГОСТ
26958-86
Метод определения ванадия, кобальта,
марганца и хрома
Lead for high-purity red lead production.
Method for determination of vanadium, cobalt,
manganese and chromium
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.07.87
Настоящий стандарт устанавливает химико-спектральный метод определения ванадия, кобальта, марганца и хрома в свинце для производства свинцового сурика повышенной чистоты, используемого в оптическом стекловарении, в диапазоне массовых долей: кобальта от 1 • 10-6 до 1,6- 10-5 %; ванадия, марганца и хрома от 2,5 • 10~6 до 4 • 10~5 % каждого.
Метод основан на отделении основной массы свинца в виде
азотнокислого соединения, осаждении примесей вместе с сульфатом свинца и спектрографическом анализе полученного концентрата в дуге постоянного тока на дифракционном спектрографе типа ДФС-8.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа по ГОСТ 22306 с дополнением
Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом добавок не реже одного раза в месяц, а также каждый раз при замене реактивов и растворов, после длительных перерывов в работе и других изменений, влияющих на результаты анализа.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1986
© ИПК Издательство стандартов, 1997 Переиздание с ИзменениямиВеличину добавки выбирают близкой к массовой доле примесей.
Определение массовой доли компонента в пробе с добавкой из трех навесок. Среднее арифметическое значение результатов параллельных определений принимают за массовую долю данного компонента в пробе с добавкой. Найденную величину добавки находят как разность между найденными массовыми долями этого компонента в пробе с добавкой и в пробе без добавки.
Расхождение наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений компонента в пробе с добавкой не должно превышать значения d нормированного в методике анализа.
Результаты анализа проб считаются правильными, если найденная величина добавки отличается от введенной ее величины не более чем на 0,7 VZ>f+7) где Dx и D2 — допускаемые расхождения результатов двух анализов для пробы с добавкой и без добавки соответственно.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Требования безопасности — по ГОСТ 22518.1 с дополнением
Концентрирование примесей и все операции по приготовлению образцов сравнения и подготовке проб к анализу проводят в боксах из органического стекла.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 с решеткой 600 или 1200 штр/мм (первый порядок) с трехлинзовой системой освещения щели.
Трех- и девятиступенчатый ослабитель.
Генератор дуговой, приспособленный для поджига дуги постоянного тока высокочастотным разрядом.
Генератор дуги постоянного тока, обеспечивающий напряжение не менее 200 В и силу тока не менее 20 А.
Микрофотометр, предназначенный для измерения почернений спектральных линий.
Спектропроектор типа ПС-18.
Весы аналитические, позволяющие взвешивать с погрешностью не более 0,0002 г.
Лампа инфракрасная любого типа мощностью до 500 Вт с лабораторным автотрансформатором типа ПНО-250—2 или аналогичным. Электроплитка нагревательная по ГОСТ 14919.
Печь муфельная, позволяющая регулировать температуру до 700 °С.
гидрохинон по ГОСТ 19627
до 1 дм3; до 60 г.
до 2 дм3;
6 г;
15 г;
Станок для заточки графитовых электродов типа КП-35 или любого другого типа.
Боксы из органического стекла.
Ступки с пестиком из органического стекла.
Нож танталовый или титановый.
Посуда мерная лабораторная стеклянная по ГОСТ 1770.
Посуда кварцевая.
Весы торсионные типа ВТ или аналогичные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.
Электроды графитовые особой чистоты диаметром 6 мм с размером кратера 4x4 мм, предварительно обожженные в дуге переменного или постоянного тока силой 10—12 А в течение 10—15 с. Контрэлектроды графитовые, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5—2,0 мм.
Воронка и палочка из оргстекла для перенесения навески в кратер электрода.
Образцы сравнения для построения градуировочного графика, приготовленные по приложению.
Порошок графитовый особой чистоты по ГОСТ 23463.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и растворы 1:2 и 1:1.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262 и раствор 1:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор с массовой концентрацией 30 г/дм3.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дополнительно перегнан
ная в кварцевом аппарате.
Фотопластинки «спектрографические» типов I и II или типов ПФС-02, ПФС-03.
Тип I заряжают в кассету для области спектра 310,0—350,0 нм, тип II — для более коротковолновой области.
Проявитель метол-гидрохиноновый, состоящий из двух раство
ров, которые перед проявлением смешивают в соотношении 1:2.
Раствор 1: вода дистиллированная по ГОСТ 6709 калий углекислый по ГОСТ 4221
Раствор 2: вода дистиллированная по ГОСТ 6709 метол по ГОСТ 2566
натрий сернистокислый по ГОСТ 195 90 г;
калий бромистый по ГОСТ 4160 6 г.
Фиксаж:
натрий тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244 250 г;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773 50 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 до 1 дм3.
Разрешается применять проявитель и фиксаж другого состава. Время проявления фотопластинок 5 мин при температуре проявителя 18-20 °С.
Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10, 20 см3.
Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра и других спектрографических приборов и установок, других материалов и реактивов при условии получения показателей точности не хуже установленных настоящим стандартом.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Пробу свинца массой 10 г нарезают кусочками по 50—500 мг и помещают в коническую колбу вместимостью 250—300 см3. Приливают 20 см3 раствора уксусной кислоты, интенсивно перемешивают, кислоту сливают и 2—3 раза промывают водой По 15—20 см3. Свинец растворяют при нагревании (кварцевые колбы закрыты часовым стеклом) в 50 см3 раствора азотной кислоты 1:2. После полного растворения массы навески раствор доводят до кипения и приливают 50 см3 кипящей азотной кислоты равными порциями в четыре приема при интенсивном перемешивании (кислоту предварительно кипятят до удаления окислов азота).
ыпадает осадок нитрата свинца.
Содержимое колбы упаривают до 90—80 см3 (метка на колбе) и
охлаждают в проточной воде в течение 40—50 мин. Раствор сливают в кварцевую чашку вместимостью 100 см3. Осадок дважды промывают азотной кислотой по 15 см3, тщательно перемешивая. После отстаивания промывной раствор декантируют в чашку с основным раствором и выпаривают под лампой до объема 2—3 см3. Стенки чашки обмывают 10 см3 воды, в которой полностью растворяют осадок, добавляют 1,0—1,5 см3 раствора серной кислоты. Содержимое чашки выпаривают под лампой, затем на электроплитке до прекращения выделения паров сернистого ангидрида и прокаливают в муфельной печи в течение 30 мин при температуре 550 °С. Массаконцентрата должна быть не менее 200 мг. Если масса концентрата получается меньше, то добавляют до 200 мг недостающее количество сульфата свинца, используемого в качестве основы для приготовления образцов сравнения. Рассчитывают коэффициент обогащения по формуле
10000
Л ,
т
где т — масса полученного концентрата примесей, мг.
Одновременно через весь ход анализа ведут контрольный опыт для внесения в результат анализа поправки на чистоту реактивов и условий опыта. Для этого в конические колбы вместимостью 250—300 см3 приливают все реактивы, необходимые для растворения свинца, осаждения и отделения его нитрата (как при обогащении пробы). Содержимое колбы упаривают, переливают в кварцевую чашку. Стенки колбы обмывают 10 см3 воды. Раствор упаривают под лампой до 2—3 см3. Добавляют в чашку 200 мг сульфата свинца (основа для приготовления образцов сравнения) и 1,0—1,5 см3 раствора серной кислоты.
Содержимое чашки выпаривают под лампой или на электроплитке до прекращения выделения паров сернистого ангидрида и прокаливают в муфельной печи при температуре 550 °С в течение 30 мин.
Полученный концентрат примесей пробы, контрольного опыта и образцы сравнения смешивают с графитовым порошком в соотношении 5:1, по 100 мг помещают с помощью воронки в кратер предварительно обожженного графитового электрода и уплотняют палочкой из оргстекла. Спектры фотографируют через трехступенчатый ослабитель на спектрографе типа ДФС-8 в дуге постоянного тока силой 15 А по два раза. Ширина щели спектрографа 0,015 мм. Время экспозиции 1 мин (до выгорания, плюс 10 с). Каждую пробу обогащают из трех навесок.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
На спектрограмме с помощью микрофотометра измеряют Интенсивность почернения аналитических линий определяемых элементов и.близлежащего фона (длины волны в нм):
ванадий — 318,4
кобальт — 345,3
марганец — 279,4
хром 302,1 или хром 427,4.По измеренным почернениям, пользуясь характеристической кривой фотопластинки, находят интенсивность линии и интенсивность фона и строят градуировочные графики в координатах IgJ, IgC, где J — интенсивность линии с учетом фона;
С— массовая доля примесей в образцах сравнения, %.
По градуировочному графику находят массовую долю примеси в концентрате пробы (Cj) и концентрате контрольного опыта (С2).
Массовую долю примеси в пробе свинца (Q в процентах вычисляют по формуле
где — коэффициент обогащения пробы;
К2 — коэффициент обогащения контрольного опыта.
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов трех параллельных определений (каждое параллельное определение из двух спектрограмм).
Значение результатов анализа округляют и выражают числом с двумя значащими цифрами.
Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов двух анализов при доверительной вероятности Р'=0,95 не должны превышать значений, указанных в таблице.
Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей рассчитывают методом линейной интерполяции.
Определяемый
элемент
Массовая доля,
%
Расхождение резуль-
татов параллельных
определений л=3
Расхождение
результатов двух
анализов
Ванадий
2,5 • 10-й
4 • 10~6
8 10-6
ю-5
IO"5
4 IO—5
Кобальт
f
I
io—6
10“ 6
4 ■ 10-й
8 10—6
1,6 - 10—5
0,9 10-6 2 • 10-6 3 10~6 0,4 ■ 10—5 0,7 • IO"5
1,5 ■ 10-5
0,4 IO-6 0,9 • 10~6
2- 10-6 3 10“6
0,7 • IO—5
10—6
• 10—
4 10—6
0,5 10—5
0,9 IO-5 2 10-5
0,6 • 10“6
10—6
10—6
5 10—6 0,9 IO"5
Продолжение
Определяемый
элемент
Массовая доля,
%
Расхождение резуль-
татов параллельных
определений л=3
Расхождение
результатов двух
анализов
Марганец
2,5 10-6
4 10-6
8 • 10-6
1 IO"5
2■IO-5
4 10—5
Хром
2,5 10~6
4 10~6
8•10~6
ю-5
■ 10—
4 IO-5
10~6
10-6
ю-6 0,4 10-5 0,9 10~5 2 10~5
0,9 ■ 10-6 1,5 • 10~6 3 • 10-6
0,4 10-5 0,7 • 10-5 1 IO”5
10-6
ю-6 5•10-6
0,6 10-5
IO-5
10-5
■ ю-
• 10—6
4 10—6 0,5 10-5
0,9 • 10-5
2 IO-5
(Измененная редакция, Изм. № 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ
ГРАДУИРОВОЧНЫХ ГРАФИКОВ
Основой приготовления образцов для построения градуировочных графиков служит сернокислый свинец, полученный из свинца высокой чистоты марок С0000 или С000 по ГОСТ 22861. Свинец растворяют в азотной кислоте 1:2 при нагревании (кварцевые колбы закрыты часовым стеклом). После полного растворения всей массы навески осаждают свинец в виде сернокислого соединения добавлением серной кислоты или ее раствора 1:1. Раствор с осадка сливают и отбрасывают. Осадок дважды промывают водой, высушивают и прокаливают в муфельной печи при температуре -550 °С в течение 40—60 мин.