Ферротитан. Метод определения фосфора

УДК 669.15 295-198:543.06:008.354 Группа В1»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ФЕРРОТИТАН

Метод определения фосфора
Ferrotitanium.
Method for determination of phosphorus

ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.07.91 до 01.07.96
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора в ферротитане при массовой доле его от С,02 до 0,2%.
Метод основан на реакции образования желтой фосфорномо- либденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее в солянокислой среде тиомочевиной или ионами двухвалентного
железа в присутствии хлорида гидроксиламина до соединения, ок­
рашенного в синий цвет.
Мешающие определению элементы отделяют при щелочном сплавлении пробы.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

IIЛ. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 28473.
. 1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде по­рошка с размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

: • Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр
Т;, Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор плотностью 1,105 г/см3: ШбО см3 соляной кислоты разбавляют до метки водой в мерной кол- ^цвместймостью 1 дм3 и перемешивают.
"’ислота азотная по ГОСТ 4461 и раствор 1 : 1.
ммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1.
§/Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или по ГОСТ 18300.
здание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор 200 г/см®, свежеприготовленный.
Натрия пероксид.
Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Смесь для сплавления: натрия пероксид и калий-натрий угле­кислый смешивают в соотношении 3:1.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 50 г/дм1. Хранят в полиэтиленовой посуде. В случае необходимости реактив перекристаллизовывают: 250 г молибденовокислого аммония раст­воряют в 400 см3 воды при нагревании до температуры 80°С. Ра­створ фильтруют через плотный фильтр,, охлаждают, приливают 300 см3 этилового спирта, перемешивают и через 1 ч осадок под вакуумом отфильтровывают на фильтр средней плотности, поме­щенный в воронку Бюхнера. Осадок промывают 2—3 раза этило­вым спиртом порциями по 30 см3 и высушивают на воздухе.
Железо (III) азотнокислое 9-водное по ГОСТ 4111, раствор 180 г/дм3:90 г азотнокислого железа растворяют в 400 см3 воды при нагревании, приливают 5 см3 азотной кислоты, охлаждают, пе­реносят в мерную колбу вместимостью 500 см3. Доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит приблизительно 0,025 г железа.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, раствор 10 г/дм3.
Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор 80 г/дм3.
Восстановительная смесь: 15б см3 раствора сернокислой меди смешивают с 700 см3 раствора тиомочевины. После отстаивания в; течение 24 ч смесь фильтруют и осадок отбрасывают.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198 или по ТУ 6—09—4138.
Стандартные растворы фосфора
Раствор А: 0,4394 г однозамещенного фосфорнокислого калия растворяют 100 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимо­стью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают. Хранят ра­створ в полиэтиленовой посуде.
Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б: 10,0 см3 стандартного раствора А помещают в мер­ную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и пе­ремешивают. Раствор готовят в день применения.
Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
си. Тигель нагревают при температуре 300—400°С до отставания содержимого тигля от стенок. Затем помещают, в муфельную печь, нагретую до температуры (600,±25)°С, выдерживают до расплав­ления массы и еще — 5 мин.
Тигель с потавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью^ 400 см3, приливают .100 см3 воды и выщелачивают плав без нагре­вания. Извлекают тигель из стакана, протирают его стенки стек­лянной палочкой с резиновым наконечником и обмывают водой. В стакан прибавляют 1 см3 спирта ц кипятят раствор с осадком до разрушения пероксида натрия. После охлаждения переносят раствор с осадком в мерную колбу вместимостью 250 см3, доли­вают водой до метки и перемешивают.
Раствор фильтруют в сухую колбу через фильтр средней плот­ности. Первые порции фильтрата отбрасывают.
Полученный раствор используют для определения фосфора по одному из вариантов, указанных в п. 3.2 или 3.3.
3.2. Восстановление фосфорномолибденовой гетерополикислоты ионами двухвалентного же­леза в присутствии гидрохлорида гидроксила- МИНЗ —гц 1Я|1ПЛ-
г 3.2.1.'В две конические колбы вместимостью по 100 см3 поме­щают аликвотные части, равные 25,0 или 50,0 см3, в зависимости от содержания фосфора, приливают по 3,0 см3 раствора азотнокис­лого железа и полностью растворяют выпавшие гидроксиды ме­таллов, добавляя по каплям раствор соляной кислоты, прибавляют по 10 см3 раствора гидрохлорида гидроксиламина, выдерживают при слабом нагревании до обесцвечивания растворов, затем на­гревают до кипения.
Если растворы сохраняют желтую окраску, то добавляют 1—2 капли раствора аммиака. При появлении мути ее растворяют до­бавлением 1—2 капель раствора соляной кислоты.
Колбы с раствором охлаждают и приливают по 10,0 см3 раст­вора соляной кислоты. Затем по каплям при непрерывном пере­мешивании в одну из колб приливают 8,0 см3 раствора молибде­новокислого аммония и перемешиваїот в течение 1—2 мин. Раст- ,воры переносят в мерные' колбы вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 720 нм или на фотоэлектрокб- лориметре в области светопропускания от 680 до 900 нм.
В качестве раствора сравнения применяют аликвотную часть раствора, к которой добавлены все реактивы, За исключением мо­либденовокислого аммония.
Массу фосфора находят по градуировочному графику после вы­читания значения оптической плотности раствора пробы.
3.2.2. Для построения градуировочного графика в ряд мерных колб вместимостью 100 см3 помещают стандартный раствор Б фосфора согласно табл. 1. В одну колбу стандартный раствор не помещают.
Таблица 1
Массовая доля фосфора, %
Объем аликвотной части раствора пробы, см3
Масса навески пробы в фотометри- руемом растворе, г
Объем стандарт­ного раствора Б, см3
От 0,02 до 0,05 включ.
50
0.1
1—6
Св. 0,05 » 0,2 »
25
0.05
2—11

Во все колбы приливают по 3,0 см3 раствора азотнокислого железа, 20 см3 воды и раствор аммиака до начала выпадения осад­ка гидроксида железа, который затем растворяют, добавляя по каплям раствор соляной кислоты. Далее поступают, как указано в п. 3.2.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стан­дартного раствора фосфора.
По полученным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им массам фосфора строят градуировочный график.
3.3. Восстановлениефосфорномолибденовой ге­тер ополикисл от ы с применением тиомочевины
3.3.2. В две конические колбы вместимостью по 100 см3 поме­щают аликвотные части раствора, равные 25,0 или 50,0 см3, в за­висимости от содержания фосфора, доливают водой до объема 50 см3, приливают 3,0 см3 раствора азотнокислого железа, раство­ряют выпавший осадок, добавляя по каплям раствор соляной кис­лоты. После просветления раствора приливают 10,0 см3 раствора соляной кислоты. Обмывают стенки колб водой, приливают по 10 см3 восстановительной смеси, выдерживают до обесцвечивания раствора. Затем по каплям при непрерывном перемешивании в од­ну из колб приливіают 8,0 см3 раствора модибдемогаокислого аммо­ния и перемешивают в течение 1—2 мин. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью ІІ00 ом3, доливают водой до метки и перемешивают.
Через 15 мин измеряют оптическую плотность раствора на спек­трофотометре при длине волны 830 мм или фотоэлектроко- лориметре в области светопропускания от 680 до 880 нм.
В качестве раствора сравнения применяют аликвотную часть раствора, в которую добавлены все реактивы, за исключением мо­либденовокислого аммония.
Массу фосфора находят по градуировочному графику после вы­читания значения оптической плотности раствора контрольного’ опыта из значения оптической плотности раствора пробы.
3.3.3. Построение градуировочного графика
В ряд мерных колб вместимостью 100 см3 помещают стандарт­ный раствор Б фосфора, согласно табл. 1. В одну колбу стандарт­ный раствор не помещают.
Во все колбы іліриліииакхг воду до объема 50см3, по 3,0 см3 ра­створа нитрата железа, приливают раствор аммиака до начала выпадения осадка, который затем растворяют, добавляя по кап­лям раствор соляной кислоты, и еще по 10,0 см3 избыток. Далее поступают, как указано в п. 3.3.1.
'Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандарт­ного раствора фосфора.
По полученным значениям оптических плотностей и соответст­вующим им массам фосфора строят градуировочный график.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю фосфора (X) в процентах вычисляют по формуле
Х=——100,
mj
где m—масса фосфора, найденная по градуировочному графи­ку, г;
— масса навески, соответствующая аликвотной части раст­вора пробы, г,
4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определе­ния массовой доли фосфора приведены в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля фосфбра, %
Погреш­ность резуль­татов анализа, %
Допускаемые расхождения, %

двух сред­них резуль­татов ана­лиза, вы­полненных в различных условиях
двух па­раллель­
ных оп­ределений
трех па­раллель­ных оп­ределе­ний
результатов анализа стандартно­го образца от аттесто­ванного значения
От 0,02 до 0^05 включ.
Св. 0,5 » 0,10 »
» 0,1 » 0,2 »
0,005
0.007
0,010
0ДО6 0,009 0.012
0.005
0.007
0.010 t
0.006
0.009
0.013
0,003
0.004
0,006

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

В. Г. Мизин, Т. А. Перфильева, С. И. Ахманаев, Г. И. Гусева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.90 № 3750
3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1236—89

4. ВЗАМЕН ГОСТ 14250.4—80

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­ТЫ

Обозначение НТД, на ксторый
t Номер пункта,
дана ссылка
раздела

ГОСТ 3118—77