НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ
ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКОГО И НЕФТЯНОГО АППАРАТОСТРОЕНИЯ
(ВНИИПТхимнефтеаппаратуры)

 

		УТВЕРЖДАЮ
		Директор института ________ В.А. Панов

 

АТТЕСТАТ
НА МЕТОДИКУ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ
ЦЕРИЯ В УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ ПРИ КОНТРОЛЕ ИСХОДНЫХ
МАТЕРИАЛОВ И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

РДМ 929-22-93

Срок действия установлен с «1» декабря 1992

до «1» декабря 1997

Заведующий отделом № 29 канд. техн. наук	В.Л. Мирочник
Исполнители:
по разработке методики выполнения измерений
науч. сотрудник	Т.Н. Очкова
лаборант V разряда	А.Н. Тушинская
по метрологической экспертизе
ведущий инженер-метролог	Г.Н. Михайлова

Волгоград 1992

Настоящий аттестат распространяется на углеродистые стали и устанавливает фотометрический метод определения церия в диапазоне от 0,005 до 0,5 %.

Методика предназначена для контроля исходных материалов, технологических процессов и готовой продукции.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа по ГОСТ 22536.0-87.

1.2. Отбор, подготовку и хранение проб проводят в соответствии с ГОСТ 7565-81.

1.3. Определение массовой доли церия в углеродистой стали проводят в двух параллельных навесках.

Случайная погрешность взвешивания ± 0,0002 г.

В тех же условиях, что и пробы, проводят не реже одного раза в смену анализ двух навесок стандартного образца материала с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего аттестата на методику определения массовой доли церия.

Массовая доля церия в стандартном образце и в анализируемой пробе не должна отличаться более чем в два раза. Допускается получать большие количества анализируемого компонента путем употребления разных по величине навесок анализируемого материала и стандартного образца, если содержание анализируемого компонента в стандартном образце и в пробах отличается не более чем в три раза.

Тип стандартного образца для контроля правильности устанавливает начальник химической лаборатории.

1.4. За окончательный результат анализа принимается среднее арифметическое результатов двух параллельных измерений при выполнении следующих требований к точности результатов:

- расхождение между результатами двух параллельных измерений не должно превышать величин, допускаемых для доверительной вероятности 0,95 расхождений, приведенных в табл. 1;

- воспроизведенная в стандартном образце массовая доля церия (среднее арифметическое двух параллельных результатов анализа) не должна отличаться от аттестованной более чем на половину величины допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1.

Таблица 1

1.5. При невыполнении одного из требований, указанных в п. 1.4, проводят повторные измерения массовой доли церия. Если при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа.

2. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Измерение массовой доли церия в углеродистой стали следует выполнять фотометрическим методом, который основан на цветной реакции церия с арсеназо III, окрашивающим раствор в красно-фиолетовый цвет (λ = 660 нм) в слабокислой среде. Цветная реакция развивается сразу после добавления реагента и устойчива в течение суток. Чувствительность метода повышается при добавлении в аликвотную часть этилового спирта.

Интенсивность окрашивания пропорциональна массовой доле церия. Чувствительность метода 0,0000025 г в 50 см³ раствора. Избирательность цветной реакции невысока: мешают железо, медь, ниобий, титан, хром, ванадий и др. элементы.

Мешающее влияние элементов устраняют осаждением церия в виде оксалата при pH 3, применяя в качестве коллектора хлористый кальций.

3. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ

3.1. Весы аналитические с разновесами.

3.2. Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.

3.3. Фильтры обеззоленные синяя лента по ТУ 6-09-1678-77.

3.4. Приборы мерные лабораторные стеклянные. Бюретки, пипетки по ГОСТ 20292-74.

3.5. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы по ГОСТ 1770-74.

3.6. Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

3.7. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1 и раствор концентрации 0,01 моль/дм³.

3.8. Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

3.9. Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76, насыщенный раствор.

3.10. Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

3.11. Пергидроль по ГОСТ 10929-76.

3.12. Кальций хлористый по ГОСТ 4141-66, раствор с массовой концентрацией 44 г/дм³.

3.13. Арсеназо III по ТУ 6-09-4151-75, раствор с массовой концентрацией 0,4 г/дм³.

3.14. Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815-76, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм³.

3.15. Буферный раствор с pH 1,8.

3.16. Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67.

3.17. Стандартный раствор церия, содержащий в 1 см³ 0,001 г церия.

При изменении данной научно-технической документации реактивы, посуда и приборы мерные лабораторные должны удовлетворять требованиям вновь введенной документации.

4. АЛГОРИТМ ОПЕРАЦИЙ ПО ПОДГОТОВКЕ РАСТВОРОВ К АНАЛИЗУ

4.1. Арсеназо III, раствор с массовой концентрацией 0,4 г/дм³ готовят следующим образом: 0,2 г арсеназо III растворяют в 0,01 н соляной кислоты, переводят в мерную колбу емкостью 500 см³ и доводят до метки соляной кислотой концентрации 0,01 моль/дм³.

4.2. Буферный раствор с pH 1,8 готовят следующим образом: 83 см³ раствора соляной кислоты концентрации 0,2 моль/дм³ смешивают с 250 см³ раствора хлористого калия концентрации 0,2 моль/дм³, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доводят до метки водой и перемешивают.

4.3. Стандартный раствор церия (А) готовят следующим образом: 1,443 г соли сернокислого церия 4-водного помещают в термостойкий стакан вместимостью 250 см³, смачивают водой и приливают при перемешивании соляную кислоту концентрированную до полного растворения соли, выпаривают почти досуха, до полного удаления хлора, образовавшегося в результате окисления соляной кислоты сернокислым церием. Сухой остаток растворяют в соляной кислоте концентрации 0,1 моль/дм³, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят до метки соляной кислотой концентрации 0,1 моль/дм³ и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,001 г церия.

Раствор (Б) готовят следующим образом:

5 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки раствором 0,01 Н соляной кислоты и перемешивают, 1 см³ содержит 0,00005 г церия.

Титр стандартного раствора устанавливают следующим образом: отбирают 3 аликвотные части раствора по 50 см³, помещают в стаканы вместимостью 300 см³, приливают 50 см³ горячего раствора щавелевой кислоты, с массовом концентрацией 10 г/дм³, по каплям аммиак водный, доводят pH до 3, подогревают до 80 °С и оставляют на ночь. Осадок отфильтровывают на фильтр «синяя лента», промывают от 5 до 6 раз щавелевой кислотой, с массовой концентрацией 10 г/дм³, переносят в фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают при t = 800 °С до постоянного веса. Взвешивают в виде ClO₂. Титр стандартного раствора (T), выраженный в г/см³, начисляют по формуле:

где V - объем раствора, взятый для анализа, см³;

m - масса осадка в анализируемом образце, г;

0,8141 - коэффициент пересчета массы осадка окисла церия на церий.

5. АЛГОРИТМ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

Навески стали массой от 0,25 до 0,5 г в зависимости от массовой доли церия помещают в стакан, вместимостью 300 см³, приливают 30 см³ соляной кислоты, разбавленной 1:1, и растворяют при нагревании. По окончании растворения прибавляют по каплям азотную кислоту до прекращения вспенивания и кипятят до небольшого объема. Разбавляют раствор водой до 150 см³, приливают 80 см³ щавелевой кислоты, 5 см³ раствора хлористого кальция и приливают по каплям аммиак водный до появления белой мути и в избытке от 1 до 2 капель. После осаждения оксалатов достигается при pH = 3 - 4, который проверяют по индикаторной универсальной бумаге. Раствор с выпавшим осадком оставляют на ночь.

Осадок отделяют на фильтре «синяя лента», промывают раствором щавелевой кислоты с массовой концентрацией 10 г/дм³. Промытый осадок вместе с фильтром помещают в фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают при температуре от 700 до 800 °С в течение 45 минут. Тигли с прокаленным осадком охлаждают, осадок осторожно смачивают водой, приливают 5 см³ соляной кислоты плотностью 1,19 г/см³ и несколько капель пергидроля. Содержимое тигля количественно переносят в стакан вместимостью 100 см³ и упаривают досуха. Сухой остаток растворяют 0,01 Н растворе соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки той же кислотой и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть раствора от 1,0 до 10,0 см³, (табл. 2), помещают в мерную колбу вместимостью 50 см³, приливают 5 см³ буферного раствора, 5 см³ арсеназо III, 25 мл спирта, доводят до метки 0,01 Н раствором соляной кислоты и перемешивают. Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при длине волны 66 или фотоколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале 650 - 660 нм в кювете с толщиной слоя 30 мм.

В качестве контрольного опыта применяют навеску стали, близкой по химическому составу к анализируемой, но не содержащей церий и проведенной через все стадии анализа.

Таблица 2

6. ПОСТРОЕНИЕ ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА

Навески стандартных образцов с химическим составом, соответствующим требованиям настоящего аттестата, проводят через все стадии анализа.

Градуировочный график строят не менее чем по пяти точкам, равномерно распределяя их по всему диапазону определяемой массовой доли церия.

В шесть стаканов вместимостью 300 см³ помещают массу навески железа или стали, не содержащей церия, равную анализируемой пробе и 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; и 0,1 % церия при навеске массой 0,5 г и аликвотной части раствора пробы 10 см³. Содержимое стакана растворяют в 30 см³ соляной кислоты и далее анализ ведут как указано в п. 5.

Проверку градуировочного графика осуществляют не реже одного раза в смену по одному или нескольким стандартным образцам стали или типового раствора.

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Массовую долю церия (X) в процентах вычисляют по формуле:

где m₁ - масса церия в аликвотной части анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г;

m₂ - масса церия в контрольном опыте, найденная по градуировочному графику г;

m - масса навески стали, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, г.

8. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

При выполнении измерений массовой доли церия в углеродистой стали должны выполняться требования, которые установлены инструкцией по технике безопасности при работе в химической лаборатории, утвержденной главным инженером предприятия.

 

КОМИТЕТ                                                                             Руководителям организаций

Российской Федерации                                                                              (По списку)

по машиностроению

125047, Москва,

1-я Тверская-Ямская ул., 1,3

Для телеграмм: А-47

Для телетайпа: ЛУЧ 207279

13.06.96 г. № 21/2-2-373

на № _________от ________

О снятии ограничения срока

действия отраслевых документов

по стандартизации

Управление по развитию химического и нефтяного машиностроения утвердило перечни отраслевых стандартов и руководящих технических материалов, с которых снимается ограничение срока действия.

Данное решение продиктовано необходимостью сохранения действующим фонда документов по стандартизации отраслевого уровня, не утративших своей технической актуальности, а также приведения их в соответствие с требованиями ГОСТ 1.4-93, который не устанавливает для таких документов ограничения срока действия.

В целях поддержания современного научно-технического уровня документов указанных в перечнях и информирования предприятий о снятии ограничения их срока действия ОБЯЗЫВАЮ:

1. Разработчиков указанных документов (держателей подлинников), по мере необходимости осуществлять их проверку с целью внесения в них изменений, переиздания или отмены в установленном порядке, учитывая при этом современный уровень развития техники, предложения пользователей этими документами и потребителей продукции.

2. Головной организации отрасли по стандартизации АО «НИИхиммаш» представить в вышестоящую организацию по стандартизации информацию о снятии ограничения срока действия с отраслевых стандартов, указанных в перечне;

3. Ведущим организациям по стандартизации в соответствии со своей специализацией информировать предприятия о снятии ограничения срока действия документов, указанных в перечнях.

Приложение. 1. Перечень отраслевых стандартов.

2. Перечень руководящих технических материалов.

Начальник Управления по развитию

химического и нефтяного машиностроения                                    В.Н. Бондарев

Исп. Сарычев С.А.

т. 209-86-64

Приложение

Перечень нормативно-технических документов, разработанных АООТ «ВНИИПТхимнефтеаппаратуры»
и подлежащих снятию ограничения срока действия

СОДЕРЖАНИЕ