ГОСТ 14657.12-96 Боксит. Методы определения оксида хрома (III)

ГОСТ 14657.12-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БОКСИТ
Методы определения оксида хрома (III)
Издание официальное
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
óñëóãè ïîäëåæàùèå ñåðòèôèêàöèè

ГОСТ 14657.12-96
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 99 «Алюминий», Всероссий­
ским алюминиево-магниевым институтом (АО ВАМИ)
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации
(протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)
За принятие проголосовали:
Нлимеионапие государстиа Наимспопамнс национального органа по стандарт займи
Азербайджане кая Рсс публи ка
Республика Беларусь
Республика Казахстан
Российская Федерация
Туркменистан
Украина
Аз госстандарт
Госстандарт Беларуси
Госстандарт Республики Казахстан
Госстандарт России
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
Госстандарт Украины
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации,
метрологии и сертификации от 17 декабря 1997 г. .Nfe 415 межгосударственный стандарт
ГОСТ 14657.12—% введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта
Российской Федерации с 1 января 1999 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 14657.12-78
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и
распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разре­
шения Госстандарта России
II 118

ГОСТ 14657.12-96
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
БОКСИТ
Методы определения оксида хрома (III)
Bauxite. Methods Гог determination of chromium oxide (III) content
Дата введения 1999—01—01
1 Назначение и область применения
Настоящий стандарт распространяется на боксит и устанавливает методы определения оксида
хрома:
фотометрический - при массовой доле оксида хрома от 0.003 % до 0,5 %;
атомно-абсорбционный — при массовой доле оксида хрома от 0.01 % до 0,5 %.
2 Нормативные ссылки
Внастоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83—79 Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 804—93 Магний первичный в чушках. Технические условия
ГОСТ 3118—77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 2603—79 Ацетон. Технические условия
ГОСТ 4038—79 Никеля (II) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4168—79 Натрий азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 4199—76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия
ГОСТ 4204—77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4220—75 Калий двухромовокислый. Технические условия
ГОСТ 4530—76 Кальций углекислый. Технические условия
ГОСТ 5457—75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 7172—76 Калий пиросернокислый. Технические условия
ГОСТ 11069— 74 Алюминий первичный. Марки
ГОСТ 14657.0—96 (ИСО 8558—85) Боксит. Общие требования к методам химического анализа
ГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 19807—91 Титан и сплавы титановые деформируемые. Марки
ГОСТ 20490—75 Калий марганцевокислый. Технические условия
3 Общие требования
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 14657.0.
4 Фотометрический метод
Метод основан на переведении хрома в растворимый хромат окислительным сплавлением со
смесью карбоната натрия и нитрата натрия и последующем фотометрическом определении с
дифенил карбазндом.
Издание официальное
119 I

ГОСТ 14657.12-96
4.1 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Вола, свободная от восстановителей: к 1000 см3 воды приливают 5 см1 раствора серной
кислоты, нагревают до кипения, прибавляют раствор марганцевокислого калия до устойчивой
розовой окраски раствора и кипятят не менее 10 мин.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168.
Калий марганневокнслый по ГОСТ 20490, раствор с массовой долей 0.05 %.
Кислота серная по ГОСТ 4204, раствор с молярной концентрацией эквивалента 4 моль/лм’.
окисленный при нагревании раствором марганцевокислого калия.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Метиловый оранжевый (пара-диметилам и ноазобен эосул ьфокисл ый натрий) раствор с массо­
вой долей 1 %.
Ацетон по ГОСТ 2603. Если необходимо, ацетон подвергают перегонке при 56 *С. Небольшое
количество первой и последней фракций отбрасывают.
Дифен ил карбазид, свежеприготовленный раствор с массовой долей 1 % в ацетоне или спирте.
Раствор, окрашенный в бурый цвет, не пригоден для анализа.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 0,1936 г двухромовокислого калия предварительно высушенного при 150 *С раство­
ряют в воле, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и
перемешивают.
1 см' раствора А содержит 0,0001 г оксида хрома (III).
Раствор Б: 5 см5 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой
до метки и перемешивают.
I см' раствора Б содержит 0.000002 г оксида хрома (III).
4.2 Проведение анализа
4.2.1 Навеску боксита массой 0,5 г тщательно перемешивают в платиновом тигле с 2,5 г
углекислого натрия и 0.1 г азотнокислого натрия и сплавляют при температуре 950 ‘С 20—30 мин.
Во избежание разбрызгивания пробус плавнем предварительно выдерживают несколько минут
при температуре 600 *С.
После сплавления пробы плав охлаждают, наружные стенки тигля обмывают водой, помешают
тигель в стакан, в который прилито 80 см5 воды, добавляют I см3 спирта и нагревают на песчаной
бане до полного выщелачивания плава. Затем тигель вынимают из стакана и обмывают его горячей
водой.
Раствор с осадком переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доливают
водой до метки, перемешивают и фильтруют через складчатый фильтр «синяя лента» в сухую колбу,
отбрасывая первые порции фильтрата.
Изфнльтрата отбирают две одинаковые аликвотные части раствора по 1—25 см3 (в зависимости
от массовой доли хрома) в конические колбы вместимостью по 150 см3. К раствору в одной из колб
добавляют 2 капли метилопого оранжевого и титруют раствором серной кислоты до изменения
окраски раствора из желтой в розову ю. К раствору в другой колбе приливают раствор серной кислоты
в количестве, которое пошло на титрование такой же аликвотной части раствора, и еще 2,5 см3.
Затем приливают воды до объема 40 см3, раствор марганцевокислого калия до появления розовой
окраски раствора и нагревают, не доводя до кипения, 15 мин, добавляя в случае исчезновения
окраски 1—2 капли раствора марганцевокислого калия. Затем в горячий раствор добавляют по
каплям этиловый спирт почти до обесцвечивания розовой окраски раствора. После прибавления
каждой капли этилового спирта выжидают несколько секунд. Необходимо избегать избытка восста­
новителя. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, предваритель­
но ополоснутую водой, не содержащей восстановителей, приливают 2 см3 дифенилкарбазнда,
доливают водой до метки и перемешивают.
Через К) мин измеряют оптическу ю плотность раствора на фотоэлектроколориметре или спектро­
фотометре. учитывая, что максимум светопоглощения растворов соответствует длине волны 546 нм.
Раствором сравнения служит вода.
Одновременно в тех же условиях проводят контрольный опыт. По значению оптической
плотности испытуемого раствора с учетом контрольного опыта определяют массу оксида хрома (III)
по градуировочному графику.
При проведении анализа не допускается мыть используемую посуду хромовой смесью.
1202

ГОСТ 14657.12-96
4.2.2 Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 50 см3 каждая
отбирают из микробюретки 0; 2; 4; 6; 8; 10; 12,5 см3 раствора Б. что соответствует 0; 0.000004;
0,000008; 0,000012; 0.000016; 0,000020; 0,000025 г оксида хрома (111). Приливают 2,5 см3 раствора
серной кислоты, разбавляют водой до 30 см3, приливают раствор марганцевокислого калия до
появления розовой окраски раствора, нагревают до кипения и далее поступают, как указано в 4.2.1.
Раствором сравнения служит раствор, в который хром не добавляли.
Но полученным значениям оптической плотности растворов и известным массам оксида хрома
(III) строят градуировочный график.
4.3 Обработка результатов
4.3.1 Массовую долю оксида хрома (III) X, %, вычисляют по формуле
т , • V • 100
т - V х ’
где /я, — масса оксида хрома (IНенайденная по градуировочному графику,г;
V — общий объем раствора,см3;
Vy — аликвотная часть раствора,см3;
т — масса навески боксита,г.
4.3.2 Результаты анализа рассчитывают до четвертого и округляют до третьего десятичного знака
при массовой доле оксида хрома (III) от 0,003 % до 0,050 % включительно и рассчитывают до третьего
и округляют до второго десятичного знака при массовой доле оксида хрома (III) свыше 0,05 %.
4.3.3 Допускаемое расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа
не должно превышать значения, указанного в таблице 1.
Таблица I
Массонам доля оксида хрома (III) и боксте.*»
Допускаемое расхождение.** абс.
С холимое!t. Воспроизподимость
От 0.003 ло 0.010 включ. 0.002 0,003
Св. 0.010 * 0.050 * 0.004 0.006
• 0.05 » 0,20 * 0.01 0,02
. 0.20 » 0,50 0.03 0.04
5 Атомно-абсорбционный метод
Метод основан на рахтоженин пробы сплавлением с карбонатом и тетраборатом натрия, выще­
лачивании плава в соляной кислоте и измерении атомной абсорбции хрома в пламени ацетилен —
вохтух при длине волны 357,9 нм.
5.1 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями и источник излучения
для хрома.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:1.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199. обезвоженный при температуре 400 ‘С.
Смесь для сплавления: смешивают натрий углекислый и натрий тетраборнокислый в соотно­
шении 6 : 1 (по массе).
Калий пиросернокнслый по ГОСТ 7172.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка. Стружку очишают в ацетоне, затем высуши­
вают в сушильном шкафу при температуре 100 *С 3—5 мин и охлаждают в эксикаторе.
Железо карбонильное, о с. ч.
Магний по ГОСТ 804.
Титан металлический по ГОСТ 19807.
Кальций углекислый по ГОСТ 4530.
Никель хлористый по ГОСТ 4038. раствор с массовой долей 0,2 %.
Калий лвухромовокислый по ГОСТ 4220.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 0,1936 г предварительно высушенного при температуре 150 “С двухромовокислого
121 3

ГОСТ 14657.12-96
калия растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см5, разбавляют водой до
метки и перемешивают.
I см’ раствора Л содержит 0,0004 г оксида хрома (111).
Раствор Б: 25 см5 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 см5, доливают водой
до метки и перемешивают.
1 см5 раствора Б содержит 0.00005 г оксида хрома (III).
Раствор В: 50 см5 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 250 см5, доливают водой
до метки и перемешивают.
I см’ раствора В содержит 0.00001 г оксида хрома (III).
Раствор-фон Г: 60 г углекислого натрия и 20 г пиросернокислого казня помешают в стакан
вместимостью 600 см’, растворяют в воде, подкисленной несколькими каплями соляной кислоты,
переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см5, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор-фон Д: 2,7 г алюминия, 1,8 г железа. 0.05 г магния и 0.4 г углекислого кальция помещают в
стакан вместимостью 400 см3, растворяют в 70 см3 раствора соляной кислоты при нагревании. Отдельно
при нагревании растворяют 0.1 г металлического титана в 20 см3 раствора соляной кислоты и приливают
к раствору, содержащему алюминий, железо, магний и кальций. Полученный раствор переносят в мерную
колбу вместимостью 250 см5, доливают до метки раствором соляной кислоты и перемешивают.
Раствор-фон Е: 2,7 г алюминия помещают в стакан вместимостью 400 см3, добавляют 60 см3
раствора соляной кислоты и 1—2 капли раствора хлористого никеля. После окончания бурной
реакции раствор нагревают до полного растворения алюминия, охлаждают и переносят в мерную
колбу вместимостью 250 см5, доливают водой до метки и перемешивают.
5.2 Проведение анализа
5.2.1 Определение массовой доли оксида хрома с помощью градуировочного графика
5.2.1.1 Навеску боксита массой 1 г помещают в платиновый тигель, тщательно смешивают с
3 г смеси для сплавления. Далее разложение боксита, выщелачивание плава, обработку и прнплав-
ление остатка проводят, как указано в 4.2.1 ГОСТ 14657.2, но анализируемый раствор помешают в
мерную колбу вместимостью не 500 см3, а 250 см3.
Раствор контрольного опыта готовят по 4.2.1 ГОСТ 14657.2, добавляя в мерную колбу вмести­
мостью 250 см5 25 см5 раствора-фона Д.
Измеряют атомную абсорбцию хрома в растворе пробы параллельно с растворами для постро­
ения градуировочного графика и контрольного опыта в пламени ацетилен-воздух при длине волны
357.9 нм при пятикратном увеличении сигнала.
Массу оксида хрома находят по градуировочному графику, учитывая поправку контроль­
ного опыта.
5.2.1.2 Для построения градуировочного графика в девять мерных колб вместимостью 250 см3
каждая отбирают по 25 см3 раствора-фона Д, по 50 см3 раствора-фона Г и добавляют 0; 2,0; 5,0;
10,0 см3 раствора Б и 2,5; 5,0; 7,5; 12.5 см5 раствора А, что соответствует 0; 0,00010; 0,00025; 0.0005;
0.001; 0.002; 0,003 и 0.005 г оксида хрома (111). Колбы доливают водой до метки и перемешивают.
Измеряют атомную абсорбцию хрома в растворах для построения градуировочного графика
непосредственно до и после измерения атомной абсорбции хрома в растворе пробы в пламени
ацетилеи-воздух при длине волны 357.9 нм. Из значений атомной абсорбции растворов для
построения градуировочного графика вычитают значение атомной абсорбции раствора, не содержа­
щего стандартный раствор хрома, и по полученным значениям и соответствующим им массам оксида
хрома строят градуировочный график.
5.2.2 Определение массовой доли оксида хрома методом добавок
5.2.2.1 Навеску боксита в зависимости от массовой доли оксида хрома (таблица 2) помешают в
платиновый тигель, тщательно смешивают с 3 г смеси для сплавления и далее разложение боксита,
выщелачивание плава, обработку и приплавление остатка проводят, как указано в 5.2.1 ГОСТ 14657.2,
но анализируемый раствор помещают в мерную колбу вместимостью не 500 см3, а 100 см3.
Таблица 2
Массовая доля оксида хрома, % Масса навески.I Объем аликвотой част.см*
0.01-0.025 1,0 20
0.025-0.05 1.0 10
0.05-0,1 0.5 10
0.1-0.25 0.5 5
0.25-0,5 0.1 10
4 122

ГОСТ 14657.12-96
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт, добавляя в мерную колбу
вместимостью 100 см3 при навеске боксита 0,1 г — 2,5 см3 раствора-фона Е, при навеске боксита
0,5 г — 12,5 см3 раствора-<|юна Е, при навеске боксита I г — 25 см5 раствора-фона Е.
В зависимости от массовой доли оксида хрома в соответствии с таблицей 2 отбирают пять
одинаковых аликвотных частей испытуемого раствора и переносят в пять мерных колб вместимостью
50 см3 каждая. Во все колбы, кроме первой, добавляют соответственно 1,0; 2,0; 5,0; 10.0 см3
раствора В. что сослааляет 0,00001; 0,00002; 0.00005 и 0,0001 г оксида хрома (III). Колбы доливают
водой до метки и перемешивают.
Раствор контрольного опыта разбавляют аналогично раствору пробы без добавления стандарт­
ного раствора хрома.
Измеряют атомную абсорбцию хрома в пяти растворах пробы параллельно с раствором
контрольного опыта в пламени ацелшен-воздух при длине волны 357,9 нм. Из значений атомной
абсорбции растворов пробы вычитают значение атомной абсорбции раствора контрольного опыта.
Затем строят график зависимости атомной абсорбции пяти растворов пробы от массы добав­
ленного оксида хрома. Полученную прямую экстраполируют до пересечения с осью абсцисс.
Отрезок, отсеченный на этой оси, равен массе оксида хрома в растворе пробы.
5.3 Обработка результатов
5.3.1 Массовую долю оксида хрома (III) X, %. при определении с помошью градуировочного
графика вычисляют по формуле
т .
X = —-100,
т
где /и, — масса оксида хрома (III) в растворе пробы,найденная по градуировочному графику (5.2.1),г;
т — масса навески пробы.г.
5.3.2 Массовую долю оксида хрома (III) Х,%,прн определении методом добавок вычисляют
по формуле
X =
т , • V
т • V у
100.
где /и, — масса оксида хрома (111) в растворе пробы,найденная по графику (5.2.2),г;
V — общий объем раствора.см3;
Vt — объем аликвотной части раствора.см3;
т — масса навески боксита, г.
5.3.3 Расчет результатов анализа — по 4.3.2.
5.3.4 Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа
не должны превышать значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
Массоиаи доля оксида хрома <1И) и боксте.1»
Допускаемые расхождении.^ а б с .
C ' X O J H M O C I b В о с п р о и M i o . t M M O c t ь
Or 0.010 до 0,050 включ. 0.004 0.006
С в . 0,05 » 0.20 * 0.01 0.02
0.20 » 0.50 » 0,03 0.04
МКС 73.060 А39 ОКСТУ 1711
Ключевые слова: боксит, испытание, оксид хрома (III)
123 5
ÃÎÑÒ 14657.12-96