ШПАТ ПЛАВИКОВЫЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

ГОСТ 7619.10-75

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ
СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
Москва

 

РАЗРАБОТАН Сибирским Государственным проектным и научно-исследовательским институтом цветной металлургии (Сибцветмет-НИИпроект)

Зам. директора Аврамов В. Е.

Руководители темы: Петрова М. Л., Верхотуров Г. Н.

Исполнители: Шамсудинова Ю. Н„ Глинская Н. М., Карацуба Т. И.

BHECЕH Министерством цветной металлургии СССР

Зам. министра Устинов В. С.

ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕРЖДЕНИЮ Всесоюзным научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИС)

Директор Гличев А. В.

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 1 августа 1975 г. № 2048

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ШПАТ ПЛАВИКОВЫЙ Методы определения содержания окиси магния Fluorite. Methods for determination of magnesium oxide content.

ГОСТ 7619.10-75

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 1 августа 1979 г. № 2048 срок действия установлен

с 01.07. 1976 г.

до 01.07. 1981 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на плавиковый шпат и устанавливает фотоколориметрический и атомно-абсорбционный методы определения массовой доли окиси магния.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам определения массовой доли окиси магния -по ГОСТ 7619.0-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
(при массовой доли окиси магния от 0,02 до 3%)

Метод основан на абсорбции гидроокисью магния титанового желтого в щелочной среде (рН 12) и фотометрировании окрашенного раствора. Мешающее влияние железа, марганца и алюминия устраняют связыванием их триэтаноламином в растворимые бесцветные комплексные соединения.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

2.1.1. Для проведения анализа применяют:

фотоэлектроколориметр;

кислоту азотную по ГОСТ 4461-77, разбавленную 1 : 1;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1 : 1, 1 : 5 и 1 : 99;

спирт этиловый (гидролизный), ректификованный;

триэтаноламин, разбавленный 1 : 3;

кальций хлористый, не содержащий магний;

желатин пищевой по ГОСТ 11293-78, свежеприготовленный раствор с массовой долей 1 %; готовят следующим образом: 1 г желатина помещают в стакан вместимостью 300 см³, приливают 30 - 40 см³ воды и оставляют на 1 ч, периодически перемешивая. Затем стакан с содержимым помещают в нагретую до кипения воду, перемешивают до растворения, доливают водой до 100 см³ и вновь перемешивают;

спирт поливиниловый,  раствор с массой долей 1 %, готовят в день применения, растворяя навеску при кипении в течение 5 мин;

натрия гидрат окиси (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, раствор 1 моль/дм³; готовят следующим образом: 40 г едкого натра растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор выдерживают в течение 2 сут и хранят в полиэтиленовом сосуде, плотно закрыв пробкой;

калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332-76;

титановый желтый (аммонийная соль), раствор с массовой долен 0,5 % в растворе этилового спирта с массовой долей 50 % и раствор с массовой долей 0,01 %, приготовленный следующим образом: к 2 см³ раствора с массовой долей 0,5 % приливают 2,5 см³ раствора поливинилового спирта, доливают водой до объема 100 см³ и перемешивают. Растворы хранят в склянках из темного стекла;

магний металлический, не ниже 99,95 %. Для удаления окиси с поверхности магний промывают соляной кислотой, разбавленной 1 : 5, затем 3-5 раз водой и высушивают при 105 - 110 °С;

стандартные растворы окиси магния:

раствор А, приготовленный следующим образом: 0,6032 г металлического магния растворяют в 25 см³ соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, в мерной колбе вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см³ раствора А соответствует 1 мг окиси магния;

раствор Б, приготовленный следующим образом: отбирают 100 см³ раствора А в мерную колбу вместимостью 1000 см³, прибавляют 2,96 г хлористого кальция, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см³ раствора Б соответствует 0,1 мг окиси магния.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.2. Проведение анализа

2.2.1. Навеску пробы плавикового шпата массой 0,25 - 0,5 г (в зависимости от содержания окиси магния) помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, изготовленную из стекла «пирекс», приливают 30 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и содержимое колбы кипятят 30 мин, покрыв часовым стеклом. Далее раствор выпаривают досуха, приливают 10 см³ концентрированной азотной кислоты и снова выпаривают досуха. Выпаривание с азотной кислотой повторяют. Для удаления окислов азота приливают 10 см³ соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Выпаривание с соляной кислотой повторяют дважды. Сухой остаток смачивают 7 см³ соляной кислоты, приливают 20 см³ горячей воды и кипятят 2 - 3 мин, покрыв часовым стеклом, до растворения растворимых солей. Нерастворимый остаток отфильтровывают на плотный фильтр, промывают 5 - 6 раз горячей водой, подкисленной соляной кислотой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 300 см³.

При содержании в плавиковом шпате минерала слюды, содержащей магний, нерастворимый остаток доплавляют. Для этого фильтр с нерастворимым остатком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 600 - 700 °С в течение 30 мин.

Содержимое тигля охлаждают, прибавляют пяти-, шестикратное количество углекислого калия-натрия по отношению к осадку, перемешивают и сплавляют в муфельной печи при 850 - 900 °С до однородной массы.

Плав охлаждают, помещают вместе с тиглем в стакан с первоначальным фильтратом, выщелачивают, тигель извлекают из стакана и обмывают водой.

Раствор в стакане выпаривают до получения влажных солей. Соли растворяют в 5 см³ соляной кислоты, приливают пипеткой 10 см³ раствора желатина, 20 см³ горячей воды, перемешивают в течение 5 мин и фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 200 см³. Осадок на фильтре промывают 8 - 10 раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1 : 99. Раствор в колбе доливают водой до метки и перемешивают. Отбирают аликвотную часть раствора 2 - 10 см³ (в зависимости от содержания окиси магния) в мерную колбу вместимостью 50 см³, приливают 3 см³ разбавленного триэтаноламина, 5 см³ 0,01 %-ного раствора титанового желтого, 5 см³ раствора поливинилового спирта, перемешивают и приливают из бюретки по каплям раствор едкого натра до изменения окраски жидкости из лимонно-желтой в желто-розовую и в избыток 5 см³. Раствор доливают до метки колбы водой и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом пропускания 545 нм, в кювете с толщиной поглощающего свет слоя раствора 50 мм.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, с добавлением хлористого кальция в количестве, соответствующем содержанию его в пробе.

По величине оптической плотности анализируемого раствора устанавливают массовую долю окиси магния по градуировочному графику.

2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 мл микробюреткой отмеривают 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,1 мг окиси магния. Во все колбы приливают воды до объема раствора 10 см³, по 3 см³ разбавленного триэтаноламина, по 5 см³ раствора титанового желтого с массовой долей 0,01 %, по 5 см³ раствора поливинилового спирта, перемешивают и далее анализ продолжают по п. 2.2.1.

Для построения градуировочного графика берут среднее арифметическое результатов трех измерений оптической плотности каждого раствора.

По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным содержаниям окиси магния строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3. Обработка результатов

2.3.1. Массовую долю окиси магния (X) в процентах вычисляют по формуле

где т - масса навески пробы, г;

m₁ - масса окиси магния, найденная по градуировочному графику, мг;

V - объем анализируемого раствора, см³;

V₁ - объем аликвотной части раствора, см³.

2.3.2. Разность результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должна превышать допускаемых расхождений, приведенных в таблице

Массовая доля окиси магния, %	Допускаемое расхождение, %
До 0,05	0,006
Св. 0,05 «   0,1	0,0065
«     0,1   «   0,3	0,03
«    0,3   «     1	0,06
«   1       «     3	0,14

Если расхождение между результатами двух параллельных определений превышает приведенную величину, определение повторяют.

За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
(при массовой доли окиси магния от 0,005 до 3%)

Метод основан на измерении оптической плотности при фотометрии пламени с помощью фотометра, которая пропорциональна концентрации определяемого элемента в анализируемом растворе, вводимого в пламя газовой горелки. Пламя бутан-пропан - воздушное.

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1. Для проведения анализа применяют:

фотометр типа «Спектр-1» и все реактивы и растворы, приведенные в п. 2.1.1, и дополнительно следующие:

стандартный раствор окиси магния, приготовленный следующим образом: отбирают пипеткой 10 см³ стандартного раствора А, приготовленного по п. 2.1.1, в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доливают водой до метки и перемешивают. 1 см³ стандартного раствора соответствует 0,01 мг окиси магния;

кальций хлористый, не содержащий магний, раствор, приготовленный следующим образом: 2,96 г соли помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

3.2. Проведение анализа

3.2.1. При массовой доли окиси магния в плавиковом шпате до 0,04 % раствор, приготовленный по п. 2.1.1 в мерной колбе вместимостью 200 мл, фотометрируют при аналитической линии магния 285,2 нм. Сначала в пламя горелки вводят раствор контрольного опыта с добавлением хлористого кальция в количестве, соответствующем содержанию его в пробе. Затем в пламя горелки вводят анализируемый раствор.

По оптической плотности пламени анализируемого раствора с учетом оптической плотности пламени раствора контрольного опыта устанавливают концентрацию окиси магния по градуировочному графику.

Фотометрирование для каждой навески пробы проводят три раза и вычисляют среднюю арифметическую величину концентрации окиси магния.

3.2.2. При содержании окиси магния в плавиковом шпате свыше 0,04 % от раствора, приготовленного по п. 2.1.1 в мерной колбе вместимостью 200 мл, отбирают аликвотную часть 1 - 10 см³ (в зависимости от содержания окиси магния) в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и фотометрируют, как указано в п. 3.2.1.

3.2.3. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 50 мл отбирают 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 мл стандартного раствора окиси магния. В каждую колбу приливают раствор хлористого кальция до метки и фотометрируют. Концентрация приготовленных растворов соответствует 0,1; 0,2; 0,5 и 1 мкг/мл окиси магния.

Для построения градуировочного графика вычисляют среднее арифметическое значение результатов трех измерений оптической плотности пламени для каждого раствора.

По полученным средним значениям оптической плотности растворов и известным концентрациям окиси магния строят градуировочный график.

3.3. Обработка результатов

3.3.1. Массовую долю окиси магния (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где С - концентрация окиси магния, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

V -объем всего анализируемого раствора, см³;

V₁ - объем разбавления аликвотной части раствора, см³;

т - масса навески пробы, г;

V₂ - объем аликвотной части раствора, см³.

3.3.2. Допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений приведено в п. 2.3.2.