Концентраты цинковые. Метод определения цинка

ГОСТ 20580.3-80*
(СТ СЭВ 908-78)

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СВИНЕЦ

Метод определения цинка

Lead. Method for the determination of zinc

ОКСТУ 1709**
________________
** Измененная редакция, Изм. N 2.

Дата введения 1980-12-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29 апреля 1980 г. N 1976 срок действия установлен с 01.12.80

Проверен в 1983 г. Постановлением Госстандарта от 20.12.83 N 6396 срок действия продлен до 01.12.91**

________________

** Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.

ВЗАМЕН ГОСТ 20580.3-75

* ПЕРЕИЗДАНИЕ декабрь 1984 г. с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1983 г. (ИУС 4-84)

ВНЕСЕНО Изменение N 2, утвержденное и введенное в в действие Постановлением Госстандарта СССР от 17.07.90 N 2203 с 01.01.91

Изменение N 2 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 11, 1990 год

Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения цинка от 0,0005 до 0,1% в свинце (99,992-99,5%).

Метод основан на растворении свинца в азотной кислоте, осаждении его в виде сульфата и полярографировании цинка в аммиачной среде в пределах потенциалов от минус 1,0 до минус 1,8 В относительно насыщенного каломельного электрода.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 908-78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности - по ГОСТ 20580.0-80.

1.2. (Исключен, Изм. N 2).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока любого типа.

Колбы кварцевые вместимостью 250 смпо ГОСТ 19908-80*.
_______________
* Действует ГОСТ 19908-90. - Примечание изготовителя базы данных.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1:3.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1 и 1:48.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Конго красный.

Натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ТУ 6-09-5313-87, насыщенный раствор.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293-78*, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм, свежеприготовленный.
_______________
* Действует ГОСТ 11293-89. - Примечание изготовителя базы данных.

Цинк по ГОСТ 3640-79*.
_______________
* Действует ГОСТ 3640-94. - Примечание изготовителя базы данных.

Ртуть по ГОСТ 4658-73.

Стандартные растворы цинка.

Раствор А: 1,000 г цинка растворяют при нагревании в 50 см соляной кислоты (1:1), приливают 25 см воды, перемешивают, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм. Доливают до метки водой и перемешивают.

1 см раствора А содержит 1 мг цинка.

Раствор Б: в мерную колбу вместимостью 500 см переносят 50 см раствора А, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,1 мг цинка.

Градуировочные растворы: в шесть мерных колб вместимостью по 100 см отбирают пипетками или микробюреткой 0,6; 1,0; 2,0; 10,0; 20,0 и 30,0 см раствора Б, приливают по 10 см серной кислоты (1:1). Нейтрализуют растворы водным аммиаком по конго красному и добавляют избыток 10 см. Растворы охлаждают, приливают по 10 см насыщенного раствора сульфита натрия, по по 2 см желатина в случае полярографирования на осциллографическом полярографе, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

Градуировочные растворы содержат 0,6; 1,0; 2,0; 10,0; 20,0 и 30,0 мг цинка в 1 дм.

Срок годности градуировочных растворов - 7 дней.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Навеску свинца массой 10,00 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см и растворяют в 70-80 см азотной кислоты (1:3). Раствор кипятят до удаления оксидов азота, охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, затем доливают до метки водой и тщательно перемешивают. В зависимости от содержания цинка в колбу вместимостью 250 см отбирают аликвотную часть раствора, при массовой доле цинка от 0,0005 до 0,001% - 100 см, от 0,001 до 0,01% - 50 см, свыше 0,01% - 10 см.

Аликвотную часть раствора разбавляют водой до 100 см, нагревают до 60-70 °С и приливают по каплям 5 см раствора серной кислоты (1:1). Раствор с осадком сульфата свинца нагревают до кипения и охлаждают в проточной воде. Осадок отфильтровывают на плотный фильтр "синяя лента", промывают колбу и фильтр раствором серной кислоты (1:48).

Фильтрат и промывные воды выпаривают до объема 2-3 см. Обмывают стенки колбы водой и снова выпаривают до появления паров серного ангидрида.

Остаток охлаждают, приливают 5-7 см воды, нейтрализуют аммиаком по конго красному, добавляют 2,5 см аммиака в избыток, охлаждают и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25 см. Затем приливают 2,5 см насыщенного раствора сульфита натрия, 0,5 см раствора желатина в случае полярографирования на осциллографическом полярографе, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.

Раствор свинца заливают в электролизер и проводят полярографирование цинка в пределах потенциалов от минус 1,0 до минус 1,8 В (по отношению к насыщенному каломельному электроду), скорости капания ртути 5-6 с, задержке 4-5 с, скорости напряжения 0,25-0,5 В/с по схеме прибора "дифференциальная 1-3", на приборе ПО-5122. Полярографирование цинка с применением других приборов проводят при оптимальном режиме работы.

Одновременно с раствором свинца проводят полярографирование градуировочных и контрольных растворов. Для расчета результатов анализа используют градуировочные растворы, близкие по высоте волны к испытуемым. Допускается применение метода добавок.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю цинка в процентах вычисляют по формуле

где - высота волны раствора анализируемой пробы, мм;

Концентрация цинка в градуировочном растворе, мг/дм;

Объем раствора анализируемой пробы, см;

Высота волны градуировочного раствора, мм;

Масса навески пробы в аликвотной части, г.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, приведенных в таблице.

Массовая доля цинка, %	Допускаемые расхождения параллельных определений, %	Допускаемые расхождения результатов анализа, %
От 0,0005 до 0,0010 включ.
Св. 0,0010 " 0,0020 "
" 0,0020 " 0,0050 "
" 0,0050 " 0,0100 "
" 0,010 " 0,040 "
" 0,040 " 0,100 "

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

Электронный текст документа
подготовлен ЗАО и сверен по:
официальное издание
Свинец. Методы химического анализа.
ГОСТ 20580.0-80-ГОСТ 20580.12-80
(СТ СЭВ 905-78-СТ СЭВ 913-78): Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1985

стр. 1

стр. 2

стр. 3

стр. 4

стр. 5

стр. 6

стр. 7

стр. 8

стр. 9

стр. 10

стр. 11

стр. 12

стр. 13

стр. 14

стр. 15

стр. 16

стр. 17

стр. 18

стр. 19

стр. 20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

о.

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

5. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИИ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

5.1. Сущность метода

Метод основан на комплексонометричеоком титровании цинка в присутствии ксиленолового оранжевого в качестве индикатора после предварительного отделения меди и свинца электролизом, марганца - в виде двуокиси марганца, железа - в виде гидрооки-си, никеля - в виде диметилглиоксимата, осаждают из электролита одновременно.

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Установка электролизная с сетчатыми платиновыми электродами по ГОСТ 6563 .

Буферный раствор рН=5,5-5,7:18 г уксуснокислого натрия, 46 г уксуснокислого аммония и 20 см 3 раствора уксусной кислоты растворяют в 1 дм 3 воды. Проверяют и устанавливают pH раствора на pH-метре, добавляя уксусную кислоту или аммиак.

ГОСТ 10652 , раствор 0,05 моль/дм 3 (см. приготовление п. 2.2).

где т - масса цинка, взятая на титрование, г;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см 3 .

5.3. Проведение анализа

Навеску массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см 3 , добавляют 15 см 3 раствора азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и растворяют сначала без нагревания, а затем при нагревании.

После растворения навески и удаления оксидов азота кипячением ополаскивают стекло и стенки стакана водой, разбавляют раствор водой до 100-150 см 3 (если в сплаве содержится олово, то его отфильтровывают), добавляют 7 см 3 раствора серной кислоты и выделяют медь электролизом по ГОСТ 1652.1 . Если в сплаве содержится свинец свыше 0,5 %, то раствор серной кислоты добавляют через 25-30 мин после начала электролиза.

Электролит, после отделения меди, переносят в-мерную колбу вместимостью 250 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

Отбирают аликвотную часть раствора - 50 см 3 в стакан вместимостью 250 см 3 , добавляют воды 50 см 3 и если в сплаве содержится марганец, свыше 0,5 %, то нейтрализуют растворами аммиака и углекислого натрия до рН = 3-4 по универсальной индикаторной бумаге. Раствор нагревают почти до кипения, добавляют 10 см 3, раствора надсернокислого аммония, для осаждения марганца в виде двуокиси марганца, кипятят раствор под крышкой до разрушения надсернокислого аммония и затем охлаждают раствор.

Раствор нейтрализуют до pH = 5-6 раствором аммиака и дают еще в избыток 3 см 3 . Затем раствор нагревают до 60°С, добавляют 20 см 3 раствора диметилглиоксима дл^ осаждения никеля и раствор с осадком выдерживают 20-30 мин в темном месте. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают раствором хлористого аммония 8-10 раз, собирая фильтрат в стакан, в котором проводили осаждение никеля.

Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 до метки, доливают водой и перемешивают.

В коническую колбу вместимостью 250 см 3 помещают аликвотную часть раствора (см. табл. 3), добавляют 1 см 3 раствора винной кислоты, 5 см 3 раствора фтористого натрия и раствор нейтрализуют раствором аммиака по бумаге «конго» до pH = 5. Затем добавляют 40 см 3 буферного раствора, 1 см 3 ксиленолового оранжевого и раствор титруют трилоном Б до перехода окраски раствора из сиреневой в желтую.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Массовую долю цинка (Х 3) в процентах вычисляют по -формуле

Т - массовая концентрация раствора трилона Б по цинку, г/дм 3 ;

5.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d - показатель сходимости), приведенных в табл. 2.

5.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полученных в одной" лаборатории, но при различных условиях D (D - показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

5.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315 ГОСТ 25086 .

МЕДЬ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЦИНКА

Пламенный атомно-абсорбционный спектрометрический метод

1 Область применения

Настоящий международный стандарт устанавливает пламенный атомноабсорбционный спектрометрический метод определения массовой доли цинка в меди и медных сплавах всех типов, кроме сплавов, содержащих более 10 % свинца.

Метод применим при массовой доле цинка от 0,001 до 6 %.

Помещают (2*5±0,<Ш1) г металлического цинка (чистотой 99,99 %) в высокий стакан вместимостью 250 ом 3 . Добавляют 50 см 3 раствора азотной, кислоты (ГОСТ 44Ш-, разбавленной Ы) Л накрывают стакан крышкой и слегка нагревают до растворения мета"лла. Кипятят раствор в течение нескольких шнут до прекращения выделения паров окиси азота, затем охлаждают. Переливают раствор в мерную колбу вместимостью 5-00, см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 этого стандартного раствора содержит 5 мг цинка.

4.4. Цинк, стандартный раствор, содержащий 0,5 г/дм 3 ци нк а

Помещают ИЮ,0 см 3 основного стандартного раствора цинка в мерную колбу вместимостью! ООО см 3 . Доливают, до метки водой и перемешивают.

1 см 3 этого стандартного раствора содержит 0,5 Мг цинка.

4.5. Цинк, стандартный раствор, содержащий 0,06 г/дм 3 цинка

Помещают 10,0 см 3 основного стандартного раствора цинка в мерную колбу вместимостью КЮО см 3 . Доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 этого стандартного раствора содержит 0,05 мг цинка.

4.6. Цинк, стандартный раствор, содержащий 0,01 г/дм 3 цинка

Помещают 2,0 см 3 основного стандартного раствора цинка в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 . Доливают до метки водой и перемешивают.

J ем 3 этого стандартного раствора содержит 0,0] мг цинка.

5. Аппаратура

Обычная лабораторная аппаратура с дополнением:

5Л. Стаканы тефлоновые вместимостью 1000 и 25Q ом 3 .

5.2. Бюретки с ценой деления 0,05 см 3 .

5.5. Пламенный атомно-абсорбционный спектрометр. Лампа с полым цинковым катодом или беззлектродная разрядная лампа,

5.4. Компрессор для подачи сжатого воздуха.

5.5. Баллон с ацетиленом.

6. Отбор проб

Отбор проб производят в соответствии с международным стандартом ИСО 18 Ы. Металл должен быть преимущественно в виде сверлильной стружки толщиной не более 0,3 мм.

7. Проведение анализа

7.1. Приготовление градуировочных растворов

7.4.1. Массовая доля цинка от 0,001 до 0,01 %

В четыре мерные колбы вместимостью по 100 см 3 помещают стандартный раствор цинка концентрацией 0,01 г/дм 3 и фоновый раствор меди в количестве, указанном в табл. 1. Доливают до метки водой и перемешивают.

Та б л и ц а 1

7.1.2. Массовая доля цинка от 0,005 до 0,06 %

В шесть мерных колб вместимостью по 200 см 3 помещают стандартный раствор цинка концентрацией 0,06 г/дм 3 и фоновый раствор меди в количестве, указанном в табл. 2. Доливают до метки водой и перемешивают.

Таблица 2

Объем стандартного раствора цинка (по п.4 5), см®	Объем Фоноеого раствора меди (по п.4 2), см*	Масса цинка в 100 см® раствора после разбавления, мг

* Холостая проба для градуировки.

7 1.3. Массовая доля цинка от 0 Л 05 до 0,00 %

В шесть мерных колб вместимостью по 200 см 3 помещают стандартный раствор цинка концентрацией 0,5 г/дм 3 и фоновый раствор меди в количестве^ указанном в табл. 3. Доливают до метки водой и перемешивают. По 1 GO см 3 полученных растворов помещают в шесть мерных колб вместимост >ю по 1000 см 3 , доливают каждую колбу до метки водой и перемешивают.

Таблица 3

Объем стандартно, о раствора пинка, см 3		Micca цинка в 100 см 3 раствора i осле разбавления, мг

* Холостая проба для градуировки.

7.1.4. Массовая доля цинка от 0,5 до 6 %

В шесть мерных колб вместимостью по 200 см 3 помещают стандартный раствор цинка с концентрацией 5 г/дм 3 и фоновый раствор меди в количестве, указанном в табл. 4. Доливают до метки водой и перемешивают. По 10 см 3 полученных растворов помещают в шесть мерных колб вместимостью по 1000 см 3 доливают каждую колбу до метки водой и перемешивают.

7.2. Приготовление раствора для анализа

7.2.1. Помещают навеску для анализа (стружку) массой (1 ±0,0002) г в тефлоновый стакан. Если нагрев производится в водяной бане, можно использовать стаканы из полипропилена или полиэтилена низкой плотности.

Таблица 4

Объем стандартного раствора цинка, см®	Объем фонового раствора меди, см®	Масса цинка в 100 см® раствора после разбавления» мг

за пределы 0,55 абсорбц ии градуировочного раствора с максимальным содержанием цинка Если возникает такая ситуация, то градуировочные растворы надо разбавить до минц М ального содержания цинка, необходимого для пол>‘ чения оптимальной кривизны Растворы для анализа также надо разбавить в той же пропорции

7 3 4 Измерение раст во ра для анализа

Измеряют абсорбцию анализируемого раствора и холостой пробы таким же образом, что и градуировочных растворов Проводят сравнение испытуемого раствора с двумя соответствующими градуировочными растворами Все измерения выполняют в тичтал? последовательности и без перерывов, чтобы свести к минимуму инструментальные флуктуации погрешности

74 Холостая Проба

Холостую пробу производят одновременно с определением анализируемой пробы по той же методике, используя те же количества реактивов и меди, что и при анализе, но без нацески анализируемой пробы

75 Контрольное измерение

Предварительную пр ове р К у оборудования проводит, приготовив раствор стандартного материала или синтезированный раствор, содержащих известное количество цинка и имеющим состав, аналогичный составу анализируемого материала, и выполняя опе^ а д ИИ> приведенные в пп 7 2 и 7 3

8. Обработка результатов

С помощью соответствующего градуировочного графика (п 7 3 3) определяют концентрацию цинк^ в растворе по измеренной абсорбции

Массовую долю цинк^ в процентах вычисляют по формуле

(т 2 -m x) f V 1000 т 0

-<масса навески д ля анализа, г,

Масса цинка, определенная в холостой пробе, мг,

Масса цинка, определенная в анализируемом растворе, мг; отношение объема раствора в первой колбе к объему, перелитому во вторую колбу, f=\ t если в первой колбе содержится окончательный раствор для испытания, т е разбавление раствора не производится, объем колбы, содержащей окончательный раствор для испытаний, см 3

9. Отчет об анализе

Отчет о проведении анализа должен содержать

а) методику отбора Цроб,

б) примененный мето, д анализа,

в) полученные результаты и метод их расчета,

г) все характерные особенности, замеченные при анализе,

д) все проделанные операции, не предусмотренные настоящим международным стандартом, или же считающиеся побочными

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ

В. Н. Федоров, Ю. М. Лейбов, Б. П, Краснов, А. Н. Боганова, Л. В. Морейская, И. А. Воробьева

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН \В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 03.10.91 № 158

3. Приложение настоящего стандарта подготовлено методом прямого применения международного стандарта ИСО 4740-85 «Медь и медные сплавы. Определение цинка. Пламенный атомно-абсорбционный спектрометрический метод»

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта, раздела, приложения






	2.2, 3.2, 4.2, 5.2
	2.2, 3.2, 4.2, 5.2




		2.2, 3.2, 4.2, 5.2, приложение





		Разд. 1, 4.4, 5.4.4

УДК 669.35"5:5.ОО1.4:О06.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(ИСО 4740-85)

СПЛАВЫ МЕДНО-ЦИНКОВЫЕ

Методы определения цинка

Capper-zinc alloys. Methods for determination of zinc

Дата введения с 01.01.93

Настоящий стандарт устанавливает титриметрические ком-плексонометрические методы определения цинка при массовой доле цинка от 3 до 45 % и атомно-абсорбционный метод определения цинка при массовой доле цинка от 3 до 10 % в медно-цинковых сплавах по ГОСТ 15527 и ГОСТ 17711 .

Допускается проводить определение цинка в медно-цинковых сплавах по международному стандарту ИСО 4740-85, приведенному в приложении.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением: за результат анализа принимают среднее арифметическое трех (двух) параллельных определений.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСНО-МЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении сплава в смеси соляной и азотной кислот, маскировании мешающих элементов тиомочевиной, лимоннокислым аммонием и роданидом аммония, экстрагировании комплекса цинка метилизобутилкетоном, реэкстракции в водную фазу и титровании цинка при pH 5,0-5,2 раствором трилона Б в присутствии ксиленолового оранжевого.

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

2.2. Реактивы и растворы

Смесь маскирующих реагентов: 60 г тиомочевины, 100 г лимоннокислого аммония и 150 г роданистого аммония растворяют в 1 дм 3 воды.

Метилизобутилжетон (МИБК).

Промывной раствор: 250 см 3 раствора маскирующих реагентов смешивают в 250 см 3 воды и 25 см 3 раствора соляной кислоты, разбавленной 1:4.

Ксиленоловый оранжевый, смесь с хлористым натрием в соотношении 1:100.

Гексаметилентетрамин (уротропин).

Цинк металлический марки Ц0 по ГОСТ 3640 .

Стандартный раствор цинка; 1,0 г цинка растворяют в 10 см а соляной кислоты (1:1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 раствора содержит 0,001 г цинка.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N", N"-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652 , 0,05 моль/дм 3 раствор: 18,61 г трилона Б растворяют в воде при нагревании, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

2.3. Определение массовой концентрации раствора трилона Б по цинку

50 см 3 стандартного раствора цинка помещают в делительную воронку вместимостью 250 см 3 , прибавляют по каплям аммиак до появления неисчезающего легкого помутнения. Затем прибавляют 50 см 3 соляной кислоты (1:4), 50 см 3 раствора маскирующей смеси и далее поступают в соответствии с п. 2.4.

Массовую концентрацию раствора, трилона Б (7), выраженную в граммах цинка на 1 см 3 раствора, вычисляют по формуле

где 0,05 - масса цинка, взятая на титрование, г;

V - объем раствора трилона Б, затраченный на титрование, см 3 .

2.4. Проведение анализа

В зависимости от массовой доли цинка навеску сплава (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см 3 и растворяют при нагревании в 25 см 3 раствора смеси кислот. После полного растворения навески раствор кипятят для удаления оксидов азота. Затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

Аликвотную часть раствора (табл. 1) помещают в делительную воронку вместимостью 250 см 3 , доливают водой до 50 см 3 и при перемешивании прибавляют по каплям аммиак до появления неисчезающего легкого помутнения. Затем добавляют 5 см 3 соляной кислоты (1:1) и при тщательном перемешивании добавляют 70 см 3 (при массовой доле цинка от 3 до 10 %) или 50 см 3 (при массовой доле цинка свыше 10%) раствора маскирующей смеси. Затем добавляют 50 см 3 метилизобутилкетона и энергично встряхивают в течение 2 мин. После разделения фаз переводят водную фазу во вторую делительную воронку вместимостью 250 см 3 , добавляют 20 см 3 метилизобутилкетона и экстракцию повторяют. После разделения слоев водную фазу сливают и отбрасывают, а органическую фазу присоединяют к содержимому в первой делительной воронке. Вторую делительную воронку ополаскивают объединенные экстракты в первой делительной воронке.

После расслоения фаз удаляют водную фазу, а промытую органическую фазу помещают в стакан вместимостью 400 см 3 . Делительную воронку ополаскивают 25 см 3 соляной кислоты (1*4), затем 100 см 3 воды и оба промывных раствора присоединяют к органической фазе. Добавляют 20 см 3 раствора фтористого аммония, 20 см 3 раствора тиомочевины и раствор тщательно перемешивают.

Добавляют на кончике шпателя 0,1 г смеси ксиленового оранжевого с хлористым натрием и вводят небольшими порциями уротропин до появления красно-фиолетовой окраски водной фазы и установления pH 0,5-5,2 по индикаторной бумаге «Рифан» и

титруют цинк раствором трилона Б при перемешивании обеих фаз до перехода красно-фиолетовой окраски водной фазы в желтую. Перед концом титрования контролируют pH раствора и, при необходимости, добавляют уротропин или соляную кислоту (1:4) для установления pH 5,0-5,2 и титруют, прибавляя раствор трилона Б по каплям при тщательном перемешивании обеих фаз.

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Массовую долю цинка (X) в процентах вычисляют по формуле

Х= ■ 100,

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см 3 ;

Т - массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г цинка, на 1 см 3 ; пг - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора пробы, г.

2.5.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d - показатель сходимости), приведенных в табл. 2.

Таблица 2

2.5.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях D (D - показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

2.5.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315 , или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086 .

3. АТОМНО АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод оснодан на растворении навески сплава в смеси соляной й азотной кислот и измерений атомной абсорбции цинка в пламени йЦСтилен-воздух при длине волны 213,8 нм.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения

для цинка.

Кислрта соляная по ГОСТ ЗИ8, разбавленная 1:1.

Стандартные растворы цинка

Раствор А: ОД г цинка растворяют в 30 см 3 соляной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 раствора А содержит ОД мг цинка.

Раствор Б: 25 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 раствора Б содержит 0,01 мг цинка.

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Навеску сплава массой 0,2 г помещают в стакан вместимостью 250 см 3 и растворяют в 30 см 3 смеси кислот.

Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 100 см 3 помещают аликвотную часть раствора - 5 см 3 , добавляют 2 см 3 раствора соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.

Измеряют атомную абсорбцию цинка в анализируемом растворе параллельно с раствором для построения градуировочного графика и раствором контрольного опыта в пламени ацетилен-воздух, используя излучение при длине волны 213,8 нм.

3.4. Построение градуировочного графика

В семь из восьми мерных колб вместимостью 100 см 3 помещают 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 см 3 стандартного раствора Б цинка; 1,0; 1,5 и 2,0 см 3 стандартного раствора А цинка, что соответствует 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10; 0Д5 и 0,20 мг цинка.

Во все колбы наливают по 2 см 3 соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию цинка непосредственно перед и после измерения абсорбции цинка в анализируемом растворе.

3.5. Обработка результатов

3.5.1. Массовую долю цинка (Xi) в процентах вычисляют по формуле

х 1= L с л- с ^У.loo,

где с! - концентрация цинка в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см 3 ; с 2 - концентрация цинка в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см 3 ;

V -объем мерной колбы для приготовления окончательного раствора анализируемой пробы, см 3 ;

т -масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

3.5.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d - показатель сходимости), приведенных в табл. 2.

3.5.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях D (D - показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

3.5.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315 , или методом добйвок или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим "методом, в соответствии с ГОСТ 25086 .

4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИИ КОМПЛЕКСОНОМЦТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Сущность метода

Метод основан на комплексонометричеоком титровании цинка в присутствии хромогена черного в качестве индикатора после Отделения меди тиосульфатом натрия и связывании железа и никеля в комплексе аммиачным раствором диметилглиоксима.

Индикаторная смесь: хромоген черный хорошо растирают с хлористым натрием в отношении 1:100.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N 7 , N"-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652 , растворы 0,025 и 0,01 моль/дм 3 , готовят из фиксанала или следующим образом: 9,305 г или 3,7224 г трилона Б растворяют в 500 см 3 воды при

нагревании, переносят в мерную колбу, вместимостью 1 дм 3 и доливают до метки водой.

Таблица 3

К фильтрату добавляют 25 см 3 раствора хлористого аммония для удержания цинка в растворе, 2-3 капли метилового красного и раствор нейтрализуют аммиачным раствором диметилглиок-сима до перехода окраски из красной в желтую и еще избыток 5 см 3 . В раствор добавляют 5-6 капель раствора калия двухромовокислого, индикаторной смеси и титруют трилоном Б (см. табл. 3) до перехода красно-фиолетовой окраски в зеленую.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю цинка (Х 2) в процентах вычисляют по формуле

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см 3 ;

Т - массовая концентрация раствора трилона Б по цинку, г/см 3 ;

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

4.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений d (d - показатель сходимости), приведенных в табл. 2.

4.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях D (D - показатель воспроизводимости) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

4.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам медно-цинковых сплавов, утвержденным ГОСТ 8.315 , или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

Введен в действие постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 21 марта 1996 г. N 196

Межгосударственный стандарт ГОСТ 14048.1-93

"КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА"

Zinc concentrates. Method for determination of zinc

Взамен ГОСТ 14048.1-71

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на цинковые концентраты и устанавливает комплексонометрический метод определения цинка при массовой доле от 20 до 67%.

2 Сущность метода

Метод основан на титровании цинка трилоном Б при рН 5, 6 - 5, 8 в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого.

Мешающие определению свинец, железо, марганец, алюминий предварительно отделяют от цинка осаждением их труднорастворимых соединений (сульфата свинца, гидроксидов железа, марганца, алюминия); медь, кадмий и следы алюминия маскируют комплексообразователями (медь - тиосульфатом натрия, кадмий - йодидом калия, следы алюминия - фторидом аммония).

3 Нормативные ссылки

ГОСТ 8.315-91 ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения

ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ 3117-78 Аммоний уксуснокислый. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3640-79 Цинк. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3769-78 Аммоний сернокислый. Технические условия

ГОСТ 3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия

ГОСТ 4232-74 Калий йодистый. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4518-75 Аммоний фтористый. Технические условия

ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин -N, N, N`, N`-тетрауксусной кислоты. технические условия

ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия

ГОСТ 20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия

ГОСТ 22867 Аммоний азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 25363 Концентраты цинковые. Атомно-абсорбционные методы определения золота и серебра

ГОСТ 27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия

ГОСТ 27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия

ГОСТ 27329-87 Руды и концентраты цветных металлов. Общие требования к методам химического анализа

4 Общие требования

4.1 Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329.

4.2 Массовую долю цинка определяют параллельно на двух навесках. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов параллельных определений.

4.3 Точность анализа контролируют по стандартным образцам состава цинкового концентрата (государственным (ГСО), отраслевым (ОСО), или стандартным образцом предприятия (СОП)), разработанным и утвержденным по ГОСТ 8.315 или методом добавок не реже одного раза в месяц, а также при смене реактивов, растворов, после длительного перерыва в работе.

4.4 Точность анализа по стандартным образцам контролируют проведением анализа стандартного образца одновременно с анализом проб. Анализ проб считается точным, если результат анализа стандартного образца отличается от аттестованной характеристики не более чем на

где ∆ ат - погрешность аттестации стандартного образца;

D - допускаемое расхождение результатов анализа.

Добавку (объем стандартного раствора) выбирают таким образом, чтобы она составляла 30 - 100% содержания цинка в пробе.

Найденную добавку рассчитывают как разность между содержанием цинка в пробе с добавкой (С П+Д) и результатами анализа пробы (С П).

Анализ пробы считают точным, если найденная величина отличается от введенной ее величины не более чем на

где D 1 и D 2 - допускаемые расхождения двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.

5 Требования безопасности

Требования безопасности - по ГОСТ 25363.

6 Аппаратура, реактивы и растворы

рН-метр-милливольтметр или иономер любого типа с точностью измерения не менее ±0, 05 ед. рН.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 2:100.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор с массовой долей 2%.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518, раствор с массовой долей 20%.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой долей 2%.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068, раствор с массовой долей 20%.

Буферный раствор рН 5, 7±0, 1: к раствору уксуснокислого аммония с массовой долей 20% прибавляют уксусную или соляную кислоту до рН 5, 6 - 5, 8; рН раствора проверяют с помощью рН-метра.

Ксиленоловый оранжевый, индикатор - по НД, раствор с массовой долей 0, 5%.

Цинк не ниже марки Ц1 по ГОСТ 3640 или цинк гранулированный по НД.

Соль динатриевая этилендиамин -N, N, N", N"-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0, 08 моль/дм 3: 29, 6 г соли растворяют в воде; если раствор мутный, его фильтруют, разбавляют водой до 1 дм 3 и перемешивают.

Для установки титра раствора навеску цинка массой 0, 1500 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см 3 , приливают 15 см 3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и оставляют на теплом месте 1 - 2 ч до полного растворения цинка. Раствор разбавляют водой до 200 см 3 , прибавляют 8 г сернокислого аммония, 10 см 3 раствора фтористого аммония, 5 см 3 раствора тиосульфата натрия, 1 - 2 капли раствора ксиленолового оранжевого. Раствор нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, до появления бледно-розовой окраски. Если случайно добавлен избыток аммиака (малиновая окраска раствора), раствор нейтрализуют добавлением по каплям серной кислоты (1:1) до бледно-розовой окраски. Прибавляют 30 - 40 см 3 буферного раствора с рН 5, 6 - 5, 8 и титруют цинк раствором трилона Б до перехода окраски от малиновой в лимонно-желтую.

Титр раствора трилона Б T по цинку в г/см 3 вычисляют по формуле

где m - масса навески цинка, г;

V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см 3 .

7 Проведение анализа

Навеску пробы цинкового концентрата массой 0, 5000 г при содержании цинка до 40% или 0, 3000 г - при содержании цинка свыше 40% помещают в коническую колбу вместимостью 250 см 3 , смачивают водой, приливают 15 см 3 соляной кислоты и нагревают в течение 10 мин. Прибавляют 5 см 3 азотной кислоты и продолжают нагревать до прекращения бурного выделения оксидов азота и уменьшения объема раствора до 3 - 5 см 3 . Приливают 10 см 3 раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до выделения паров серной кислоты. Если раствор приобретает темную окраску из-за присутствия органических веществ, прибавляют небольшими порциями (по 20 - 50 мг) азотнокислый аммоний или осторожно, по каплям, азотную кислоту до их разрушения.

Раствор охлаждают, осторожно обмывают стенки колбы водой и повторяют выпаривание до паров серной кислоты.

Остаток охлаждают, приливают 60 - 70 см 3 воды, кипятят 5 - 10 мин до растворения растворимых сульфатов.

Раствор охлаждают в проточной воде в течение 1 ч, затем фильтруют через тампон из фильтробумажной массы или фильтр средней плотности, содержащий фильтробумажную массу, в коническую колбу вместимостью 250 см 3 . Тампон (фильтр с осадком) промывают серной кислотой, разбавленной 2:100, до отрицательной реакции промывных вод на железо с раствором роданистого аммония.

К фильтрату добавляют аммиак до начала выпадения гидроксида железа, растворяющегося при взбалтывании, прибавляют 0, 3 - 0, 5 г надсернокислого аммония, доводят раствор до кипения, и кипятят 5 - 10 мин, слегка охлаждают и вновь прибавляют аммиак до полного осаждения гидроксидов и избыток 10 см 3 . Раствор с осадком выдерживают при 60 - 70°С 10 - 15 мин до коагуляции осадка и фильтруют через неплотный фильтр в коническую колбу вместимостью 500 см 3 .

Колбу и осадок на фильтре промывают два-три раза горячим раствором хлористого аммония, затем осадок с неразвернутого фильтра смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение гидроксидов, приливают 3 - 5 см 3 серной кислоты 1:1, две-три капли пероксида водорода и осаждение аммиаком повторяют, как описано выше.

Осадок отфильтровывают на тот же фильтр и промывают два-три раза горячим раствором хлористого аммония, затем пять-шесть раз горячей водой.

В объединенные фильтраты опускают два-три кусочка фильтровальной бумаги (во избежание разбрызгивания) и кипятят до удаления запаха аммиака и уменьшения объема раствора до 200 см 3 .

Раствор охлаждают, прибавляют 10 см 3 раствора фтористого аммония, 5-10 см 3 раствора тиосульфата натрия, одну-две капли индикатора ксиленолового оранжевого, 30 - 40 см 3 буферного раствора и титруют цинк трилоном Б до перехода окраски из малиново-красной в желтую.

Если проба содержит более 0, 3% кадмия, перед добавлением буферного раствора прибавляют 30 - 40 г йодистого калия.

8 Обработка результатов

8.1 Массовую долю цинка Х, %, вычисляют по формуле

где V - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см 3 ;

T - титр раствора трилона Б по цинку, г/см 3 ;

m - масса навески концентрата, г.

8.2 Результат анализа вычисляют до третьего и округляют до второго десятичного знака.

8.3 Абсолютные значения разности результатов параллельных определений (d) и результатов двух анализов (D) при доверительной вероятности Р = 0, 95 не должны превышать допускаемых расхождений, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Допускаемые расхождения

В процентах
Массовая доля цинка
От 20, 00 до 25, 00 включ.
Св. 25, 00 " 30, 00 "
" 30, 00 " 35, 00 "
" 35, 00 " 40, 00 "
" 40, 00 " 45, 00 "
" 45, 00 " 50, 00 "
" 50, 00 " 55, 00 "
" 55, 00 " 60, 00 "
" 60, 00 " 65, 00 "

8.4 Отчет о проведении анализа должен содержать:

Данные, необходимые для характеристики пробы;

Описание любых отклонений от нормы, замеченных при проведении анализа;

Указание на проведение в процессе анализа любых операций, не предусмотренных настоящим стандартом.

Горное дело. ГОСТ 14048.1-93 - Концентраты цинковые. Метод определения цинка. ОКС: Горное дело и полезные ископаемые, Рудные минералы и их концентраты. ГОСТы. Концентраты цинковые. Метод определения цинка. class=text>

ГОСТ 14048.1-93

Концентраты цинковые. Метод определения цинка

ГОСТ 14048.1-93
Группа А39

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ

Метод определения цинка

Zinc concentrates. Method for determination of zinc

ОКС 73.060*
ОКСТУ 1709
_______________
* В указателе "Национальные стандарты" 2008 год ОКС 73.060.99. -
Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 1997-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Восточным научно-исследовательским горно-металлургическим институтом цветных металлов (ВНИИцветмет)
ВНЕСЕН Госстандартом Республики Казахстан

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (отчет N 2 от 15 апреля 1994 г.)
За принятие проголосовали:

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 21.03.96 N 196 межгосударственный стандарт ГОСТ 14048.1-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 14048.1-71

1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2 СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Метод основан на титровании цинка трилоном Б при рН 5,6-5,8 в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого.
Мешающие определению свинец, железо, марганец, алюминий предварительно отделяют от цинка осаждением их труднорастворимых соединений (сульфата свинца, гидроксидов железа, марганца, алюминия); медь, кадмий и следы алюминия маскируют комплексообразователями (медь - тиосульфатом натрия, кадмий - йодидом калия, следы алюминия - фторидом аммония).

3 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.315-91* ГСИ. Стандартные образцы. Основные положения, порядок разработки, аттестации, утверждения, регистрации и применения
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
ГОСТ 3117-78 Аммоний уксуснокислый. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3640-79* Цинк. Технические условия
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3640-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3769-78 Аммоний сернокислый. Технические условия
ГОСТ 3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4232-74 Калий йодистый. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4518-75 Аммоний фтористый. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин - N,N,N",N"-тетрауксусной кислоты. Технические условия
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия
ГОСТ 22867-77 Аммоний азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 25363-82 Концентраты цинковые. Атомно-абсорбционные методы определения золота и серебра
ГОСТ 27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия
ГОСТ 27068-86 Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный. Технические условия
ГОСТ 27329-87 Руды и концентраты цветных металлов. Общие требования к методам химического анализа

4 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1 Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329.

где - погрешность аттестации стандартного образца;
- допускаемое расхождение результатов анализа.

4.5 Точность анализа методом добавок контролируют по массовой доле цинка в концентрате после добавления к пробе до проведения анализа аликвотной части стандартного раствора цинка.
Добавку (объем стандартного раствора) выбирают таким образом, чтобы она составляла 30-100% содержания цинка в пробе.
Найденную добавку рассчитывают как разность между содержанием цинка в пробе с добавкой () и результатами анализа пробы ().
Анализ пробы считают точным, если найденная величина отличается от введенной ее величины не более чем на

где и - допускаемые расхождения двух результатов анализа для пробы и пробы с добавкой соответственно.

5 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности - по ГОСТ 25363.

6 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

рН-метр-милливольтметр или иономер любого типа с точностью измерения не менее ±0,05 ед. рН.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 2:100.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор с массовой долей 2%.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.
Аммоний фтористый по ГОСТ 4518, раствор с массовой долей 20%.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой долей 2%.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Калий йодистый по ГОСТ 4232.
Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068, раствор с массовой долей 20%.
Буферный раствор рН 5,7±0,1: к раствору уксуснокислого аммония с массовой долей 20% прибавляют уксусную или соляную кислоту до рН 5,6-5,8; рН раствора проверяют с помощью рН-метра.
Ксиленоловый оранжевый, индикатор - по НД, раствор с массовой долей 0,5%.
Цинк не ниже марки Ц1 по ГОСТ 3640 или цинк гранулированный по НД.
Соль динатриевая этилендиамин - N,N,N",N"-тeтpayксycной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,08 моль/дм: 29,6 г соли растворяют в воде; если раствор мутный, его фильтруют, разбавляют водой до 1 дм и перемешивают.
Для установки титра раствора навеску цинка массой 0,1500 г помещают в коническую колбу вместимостью 500 см, приливают 15 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, и оставляют на теплом месте 1-2 ч до полного растворения цинка. Раствор разбавляют водой до 200 см, прибавляют 8 г сернокислого аммония, 10 см раствора фтористого аммония, 5 см раствора тиосульфата натрия, 1-2 капли раствора ксиленолового оранжевого. Раствор нейтрализуют аммиаком, разбавленным 1:1, до появления бледно-розовой окраски. Если случайно добавлен избыток аммиака (малиновая окраска раствора), раствор нейтрализуют добавлением по каплям серной кислоты (1:1) до бледно-розовой окраски. Прибавляют 30-40 см буферного раствора с рН 5,6-5,8 и титруют цинк раствором трилона Б до перехода окраски от малиновой в лимонно-желтую.
Титр раствора трилона Б по цинку в г/см вычисляют по формуле

где - масса навески цинка, г;
- объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см.

7 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Навеску пробы цинкового концентрата массой 0,5000 г при содержании цинка до 40% или 0,3000 г - при содержании цинка свыше 40% помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, смачивают водой, приливают 15 см соляной кислоты и нагревают в течение 10 мин. Прибавляют 5 см азотной кислоты и продолжают нагревать до прекращения бурного выделения оксидов азота и уменьшения объема раствора до 3-5 см. Приливают 10 см раствора серной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до выделения паров серной кислоты. Если раствор приобретает темную окраску из-за присутствия органических веществ, прибавляют небольшими порциями (по 20-50 мг) азотнокислый аммоний или осторожно, по каплям, азотную кислоту до их разрушения.
Раствор охлаждают, осторожно обмывают стенки колбы водой и повторяют выпаривание до паров серной кислоты.
Остаток охлаждают, приливают 60-70 см воды, кипятят 5-10 мин до растворения растворимых сульфатов.
Раствор охлаждают в проточной воде в течение 1 ч, затем фильтруют через тампон из фильтробумажной массы или фильтр средней плотности, содержащий фильтробумажную массу, в коническую колбу вместимостью 250 см. Тампон (фильтр с осадком) промывают серной кислотой, разбавленной 2:100, до отрицательной реакции промывных вод на железо с раствором роданистого аммония.
К фильтрату добавляют аммиак до начала выпадения гидроксида железа, растворяющегося при взбалтывании, прибавляют 0,3-0,5 г надсернокислого аммония, доводят раствор до кипения и кипятят 5-10 мин, слегка охлаждают и вновь прибавляют аммиак до полного осаждения гидроксидов и избыток 10 см. Раствор с осадком выдерживают при 60-70 °С 10-15 мин до коагуляции осадка и фильтруют через неплотный фильтр в коническую колбу вместимостью 500 см.
Колбу и осадок на фильтре промывают два-три раза горячим раствором хлористого аммония, затем осадок с неразвернутого фильтра смывают водой в колбу, в которой проводилось осаждение гидроксидов, приливают 3-5 см серной кислоты 1:1, две-три капли пероксида водорода и осаждение аммиаком повторяют, как описано выше.
Осадок отфильтровывают на тот же фильтр и промывают два-три раза горячим раствором хлористого аммония, затем пять-шесть раз горячей водой.
В объединенные фильтраты опускают два-три кусочка фильтровальной бумаги (во избежание разбрызгивания) и кипятят до удаления запаха аммиака и уменьшения объема раствора до 200 см.
Раствор охлаждают, прибавляют 10 см раствора фтористого аммония, 5-10 см раствора тиосульфата натрия, одну-две капли индикатора ксиленолового оранжевого, 30-40 см буферного раствора и титруют цинк трилоном Б до перехода окраски из малиново-красной в желтую.
Если проба содержит более 0,3% кадмия, перед добавлением буферного раствора прибавляют 30-40 г йодистого калия.

8 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

8.1 Массовую долю цинка , %, вычисляют по формуле

где - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см;
- титр раствора трилона Б по цинку, г/см;
- масса навески концентрата, г.

8.2 Результат анализа вычисляют до третьего и округляют до второго десятичного знака.

8.3 Абсолютные значения разности результатов параллельных определений () и результатов двух анализов () при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых расхождений, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Допускаемые расхождения

В процентах

Массовая доля цинка
От 20,00 до 25,00 включ.
Св. 25,00 " 30,00 "

8.4 Отчет о проведении анализа должен содержать:
- данные, необходимые для характеристики пробы;
- результат анализа;
- ссылку на настоящий стандарт;
- описание любых отклонений от нормы, замеченных при проведении анализа;
- указание на проведение в процессе анализа любых операций, не предусмотренных настоящим стандартом.

Гост 13938.5-78

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт устанавливает полярографический и атомно-абсорбционный методы определения цинка в меди марок в соответствии с ГОСТ 859 , за исключением М00к и М00б (при массовой доле цинка от 0,0005 до 0,006 %).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов - по ГОСТ 13938.1 .

Полярограф с наложением переменного напряжения.

Вода бидистиллированная.

Аммоний роданистый.

Посуда для растворения навески меди и выпаривания растворов должна быть из кварца или жаростойкого стекла, не содержащего цинка.

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 1,000 г цинка растворяют при слабом нагревании в 15 см 3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, переливают раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

1 см 3 раствора содержит 1 мг цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор В; готовят следующим образом: 10 см 3 раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают водой до метки и перемешивают.

Растворы Б и В готовят перед применением.

Растворы цинка стандартные: в мерные колбы вместимостью по 50 см 3 отмеривают 1,0; 2,0; 3,0 см 3 раствора В. В четвертую колбу стандартный раствор не вводят (фон). Во все колбы приливают раствор гидрата окиси калия (200 г/дм 3). Объем вводимого раствора гидрата окиси калия должен быть равен объему раствора, израсходованному при нейтрализации солянокислых элюатов при выполнении анализа меди.

Растворы нейтрализуют 2 н. раствором соляной кислоты до получения рН 1,5 - 2,0, используя в качестве индикатора полоску универсальной индикаторной бумаги. После нейтрализации приливают по 10 см 3 раствора йодистого калия, раствор доливают до метки водой и перемешивают. Растворы содержат 0,2; 0,4; 0,6 мг/дм 3 цинка (готовят непосредственно перед полярографированием).

Бумага индикаторная универсальная.

Метиловый оранжевый индикатор, раствор 1 г/дм 3 .

Фенолфталеин (индикатор) по НТД, спиртовой раствор 1 г/дм 3 .

Установка для электролиза с платиновыми сетчатыми электродами по ГОСТ 6563 .

Смесь кислот для растворения: смешивают 100 см 3 серной кислоты и 250 см 3 воды, после охлаждения добавляют 70 см 3 азотной кислоты.

Допускается применение других реактивов при условии получения метрологических характеристик, не уступающих указанным в стандарте.

2.1, 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 2, 4).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску меди массой 2,0 г помещают в стакан вместимостью 200 - 250 см 3 , приливают 20 - 25 см 3 смеси кислот для растворения, накрывают стакан покровным стеклом и нагревают до растворения навески, удаления основной массы оксидов азота. Стекло снимают, обмывают его водой над стаканом, в стакан приливают 100 - 150 см 3 воды и нагревают раствор до температуры 40 - 50 ° С. Погружают в раствор платиновые сетчатые электроды и проводят электролиз при плотности тока 2 - 3 А/дм 2 и напряжении 2 - 2,5 В, перемешивая раствор мешалкой. Когда в растворе останется 200 - 300 мг меди, что устанавливают сравнением с заранее приготовленным раствором меди, электролиз прекращают.

Вынимают катоды, промывают 2 - 3 раза водой, электролит нагревают и затем выпаривают до влажных солей. Приливают 20 - 30 см 3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают и помещают в мерную колбу вместимостью 50 см 3 . Добавляют 10 см 3 раствора йодистого калия, разбавляют водой до метки и перемешивают. В сосуд для пропускания газа помещают часть раствора и пропускают азот в течение 10 - 15 мин.

Раствор переливают в электролизер и полярографируют в интервале потенциалов от минус 0,45 до минус 0,85 В. Одновременно полярографируют растворы контрольного опыта и стандартные растворы цинка.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИНКА

3.1. Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте и измерении атомной абсорбции цинка в пламени ацетилен-воздух.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампу с цинковым полым катодом, горелки для пламени ацетилен-воздух или пропан-бутан-воздух и распылительную систему.

Компрессор воздушный.

Вода бидистиллированная.

Кислота азотная, ос.ч., по ГОСТ 11125 , разбавленная 1:1, или кислота азотная по ГОСТ 4461 (прокипяченная до удаления окислов азота).

Растворы цинка стандартные.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,100 г цинка растворяют в 10 см 3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 раствора содержит 0,1 мг цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см 3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , доливают до метки водой и перемешивают.

1 см 3 раствора содержит 0,01 мг цинка.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).

3.3. Проведение анализа

В растворе анализируемой пробы допускается определение содержания никеля (от 0,1 до 0,5 %), свинца (от 0,005 до 0,06 %), железа (от 0,01 до 0,08 %) и кобальта (от 0,005 до 0,2 %).

Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности раствора контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.

Массу цинка в растворе определяют по градуировочному графику.

Допускается для определения массовой доли цинка использовать метод добавок.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 4).

3.3.2. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 100 см 3 помещают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см 3 стандартного раствора Б. Во все колбы прибавляют по 2 см 3 раствора азотной кислоты, разбавляют водой до метки и перемешивают.

Измеряют абсорбцию приготовленных растворов, как указано в п. .

По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям цинка строят градуировочный график. При построении графика значения сигнала фонового раствора вычитают из значения сигнала каждого стандартного раствора и проводят график из начала координат.

(Измененная редакция, Изм. № 4).

3.3.3. Допускается определение цинка из солянокислых растворов.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю цинка (X ) в процентах при полярографическом определении вычисляют по формуле

где Н - высота волны цинка, полученная при полярографировании анализируемого раствора, за вычетом высоты волны контрольного опыта, мм;

V - объем анализируемого раствора, см 3 ;

т - масса меди, соответствующая аликвотной части раствора, взятой для полярографирования, г;

К - величина отношения высоты волны цинка стандартного раствора к его концентрации, мм/мг/дм 3 .

Величину К для выбранной чувствительности прибора находят, полярографируя два стандартных раствора (близких по концентрации цинка и концентрации его в анализируемом растворе) в том же интервале потенциалов, и вычисляют по формуле

где ; ,

С 1 , С 2 - концентрации стандартных растворов, мг/дм 3 ;

Н 1 , H 2 - высоты волн, полученные при полярографировании стандартных растворов, за вычетом высоты волны раствора фона, мм.

4.2. Массовую долю цинка (X ) при атомно-абсорбционном определении вычисляют по формуле

где т 1 - масса цинка в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, мг;

т - масса навески меди, г.

4.3. Расхождения результатов двух параллельных определений и двух анализов не должны превышать значений, приведенных в таблице.

4.2, 4.3. (Измененная редакция, Изм. № 4).

4.4. При разногласиях в оценке массовой доли цинка применяют атомно-абсорбционный метод.

(Введен дополнительно, Изм. № 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ. (Исключено, Изм. № 4).

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ