Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3

ГОСТ 8269.1-97 от 1998-07-01. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строитель Часть 2

4.5.2 Определение оксидов железа и алюминия из отдельной

навески комплексометрическим методом

4.5.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Средства  контроля и вспомогательное оборудование по 4.5.1.1 со следующими дополнениями:

тигель  платиновый по ГОСТ 6563;

натрий  углекислый (карбонат натрия) безводный по ГОСТ 83.

4.5.2.2 Порядок проведения анализа

Навеску  массой 0,1-0,2 г помещают в платиновый тигель и спекают в муфельной печи при температуре 1000 °С в течение 5 мин с таким же количеством безводного карбоната натрия.

Спек  разминают в тигле палочкой, смачивают 5 мл концентрированной соляной кислоты, выдерживают 15 мин в теплом месте и выщелачивают в стакан вместимостью 150-200 мл соляной кислотой (1:3). Раствор разбавляют водой до 100-150 мл и определяют железо и алюминий, как указано в 4.5.1.3.

4.5.2.3 Обработка результатов анализа

Обработка  результатов анализа - по 4.5.1.3.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений содержания оксидов железа и алюминия не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

4.6 Определение оксидов кальция и магния

Содержание  оксидов кальция и магния определяют в фильтрате от диоксида кремния. Метод основан на способности катионов кальция и магния образовывать с трилоном Б при определенных значениях рН прочные комплексные соединения. При комплексометрическом титровании используют металлиндикаторы.

В  момент достижения эквивалентной точки, когда весь катион связывается трилоном Б, появляется окраска свободного индикатора, отличающаяся от окраски комплексного с ним соединения.

Для  чистоты анализа элементы группы полуторных оксидов отделяют осаждением уротропином по 4.6.1.

4.6.1 Отделение элементов группы полуторных оксидов уротропином

4.6.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Электроплитка  с закрытой спиралью.

Пипетка  по ГОСТ 29227 или по ГОСТ 29228.

Стаканы  вместимостью 150-200 мл по ГОСТ 25336.

Воронки  по ГОСТ 25336.

Фильтры  "белая лента".

Кислота  соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19, раствор 1:3.

Кислота  азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,4.

Аммиак  водный по ГОСТ 3760, 10%-ный водный раствор.

Уротропин  фармакопейный, 0,5- и 10%-ный водные растворы.

Индикаторная  бумага Конго.

Металлиндикатор  кислотный хром темно-синий.

4.6.1.2 Порядок проведения анализа

Отбирают  пипеткой 50 мл фильтрата от диоксида кремния, полученного по 4.4.2 настоящего стандарта, и помещают в стакан.

В  стакан добавляют 3-5 капель азотной кислоты, бросают кусочек бумаги Конго и нейтрализуют аммиаком до начала ее покраснения.

После  этого добавляют несколько капель соляной кислоты (1:3) до посинения бумаги Конго (можно нейтрализовать до появления взвеси и затем кислотой ее растворить).

Приливают  20 мл 10%-ного раствора уротропина и нагревают в течение 10 мин при температуре 80-90 °С, не доводя раствор до кипения. Как только осадок коагулируется, его отфильтровывают через фильтр "белая лента" и промывают теплым 0,5%-ным раствором уротропина.

4.6.2 Комплексометрическое титрование оксидов кальция

и магния с металлиндикатором кислотным хромом темно-синим

Метод  основан на комплексометрическом титровании ионов кальция и магния раствором трилона Б с металлиндикатором кислотным хромом темно-синим в одной пробе с одним и тем же индикатором, но при разных значениях рН раствора.

4.6.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Колбы  мерные вместимостью 100 мл и 1 л по ГОСТ 1770.

Пипетки  по ГОСТ 29227 или по ГОСТ 29228.

Бюретки  по ГОСТ 29251 или по ГОСТ 29252.

Колбы  конические вместимостью 200-250 мл по ГОСТ 25336.

Натрия  гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328, 20%-ный раствор.

Сахароза  по ГОСТ 5833, 2%-ный раствор.

Кислота  соляная по ГОСТ 3118, растворы 1:3, 1:5.

Аммоний  хлористый (хлорид аммония) по ГОСТ 3773.

Аммиак  водный по ГОСТ 3760, 25 %-ный раствор.

Кальций  углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530 или стандартный образец известняка.

Магний  сернокислый 7-водный (сульфат магния) по ГОСТ 4523 или стандарт-титр.

Спирт  этиловый по ГОСТ 18300.

Индикаторная  бумага Конго.

Аммиачный  буферный раствор:

растворяют  70 г хлорида аммония в 200 мл воды, фильтруют, добавляют 570 мл 25%-ного раствора аммиака, затем добавляют воды до 1 л и тщательно перемешивают (рН раствора равно 10).

Кислотный  хром темно-синий металлиндикатор:

растворяют  0,5 г кислотного хрома темно-синего в 10 мл аммиачного буферного раствора и добавляют этилового спирта до 100 мл.

Трилон  Б по ГОСТ 10652, 0,025 М раствор.

Титр  раствора трилона Б по оксиду кальция устанавливают по химически чистому карбонату кальция или стандартному образцу известняка. Отвешивают 0,1 г высушенного карбоната кальция или стандартного образца известняка и вносят в коническую колбу вместимостью 250 мл, приливают 50 мл воды и осторожно небольшими дозами добавляют 15-20 мл соляной кислоты (1:5). Раствор нейтрализуют 20%-ным раствором гидроксида натрия по индикаторной бумаге Конго до слабощелочной среды, добавляют 10 мл избытка щелочи. Затем вносят 10 капель индикатора хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до изменения розовой окраски в сиренево-синюю.

Титр  раствора трилона Б по СаО, г/мл, определяют по формуле

,                                                                                                                (15)

где  - масса сухой навески карбоната кальция или стандартного образца, г;

 - содержание СаО в карбонате кальция или в стандартном образце, %;

 - объем раствора трилона Б, идущего на титрование, мл.

За  результат принимают среднеарифметическое трех титрований.

Титр  раствора трилона Б по оксиду магния устанавливают по химически чистому сульфату магния MgSO·7HO или по стандарт-титру MgSO·7HO. Отвешивают 0,1 г сульфата магния и вносят в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют 50 мл воды, 10 мл аммиачного буферного раствора, 10 капель индикатора кислотного хрома темно-синего и титруют раствором трилона Б до изменения розовой окраски в сине-голубую.

Титр  раствора трилона Б по MgO, г/мл, определяют по формуле

,                                                                                                           (16)

где  т - масса навески MgSO·7HO, г;

 - содержание оксида магния в MgSO·7НО, %;

 - объем раствора трилона Б, идущего на титрование магния, мл.

За  результат принимают среднеарифметическое трех титрований.

4.6.2.2 Порядок проведения анализа

К  фильтрату, полученному по 4.6.1.2, после отделения элементов группы полуторных оксидов уротропином прибавляют 10 мл 2%-ного раствора сахарозы, если содержание СаО в пробе больше 10%, или 5 мл, если содержание СаО в пробе не превышает 10%. Раствор осторожно нейтрализуют 20%-ным раствором гидроксида натрия до покраснения бумаги Конго и еще добавляют 10 мл раствора гидроксида натрия.

Затем  прибавляют воды до общего объема приблизительно 100 мл и после тщательного перемешивания раствор выдерживают 1-2 мин для формирования осадка гидроксида магния. Затем прибавляют 10 капель раствора индикатора кислотного хрома темно-синего и, сильно перемешивая, медленно титруют раствором трилона Б до перехода окраски из розовой в неизменяющийся сиренево-синий цвет. Для определения магния после титрования кальция добавляют в испытываемый раствор 5 мл соляной кислоты (1:3), чтобы полностью растворился гидроксид магния, хорошо перемешивают и смывают стенки колбы небольшим количеством воды. Раствор при этом меняет цвет на розовый. Бумага Конго должна оставаться красной. Если она посинеет, следует добавить по капле 20%-ный раствор гидроксида натрия, пока она снова не покраснеет. Затем вводят 10 мл аммиачного буферного раствора и продолжают титрование трилоном Б до перехода цвета раствора из розового в устойчивый сине-голубой.

4.6.2.3 Обработка результатов анализа

Массовую  долю оксида кальция СаО, %, определяют по формуле

,                                                                                                             (17)

где    - титр раствора трилона Б по СаО, г/мл ;

 - объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование оксида кальция, мл ;

 - масса навески, г.

Массовую  долю оксида магния MgO, %, рассчитывают по формуле

,                                                                                                         (18)

где  - титр раствора трилона Б по MgO, г/мл;

 - объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование MgO, мл;

- масса навески, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений содержания оксида кальция и оксида магния не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Т  а б л и ц а  4                                                                 В процентах

4.6.3 Определение оксидов кальция и магния при наличии

 в щебне (гравии) соединений марганца

При  наличии в пробе оксида марганца свыше 0,2 до 2,0% по массе содержание кальция определяют комплексометрическим титрованием с индикатором мурексидом в присутствии восстановителя - солянокислого гидроксиламина.

Метод  не применяется для определения содержания кальция и магния при наличии в исследуемом материале (пробе) марганца свыше 2,0% по массе, который необходимо предварительно отделить.

При  наличии в пробе оксида марганца до 0,2% по массе содержание оксидов кальция и магния определяют по 4.6.2.

4.6.3.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Колбы,  пипетки, бюретки по 4.6.2.1.

Натрия  гидроокись (гидроксид натрия) по ГОСТ 4328, 20%-ный раствор.

Гидроксиламина  гидрохлорид по ГОСТ 5456, 5%-ный водный раствор.

Натрий  хлористый (хлорид натрия) по ГОСТ 4233.

Кислота  соляная по ГОСТ 3118, 10%-ный раствор.

Мурексид,  сухая смесь: 1 г мурексида смешивают с 99 г натрия хлористого (хлорида натрия).

Трилон  Б - соль динатриевая этилендиамин - N, N, N, N - тетрауксусной кислоты 2-водная по ГОСТ 10652 - 0,05 М раствор. Титр раствора трилона Б по MgO устанавливают по 4.6.2.1, титр раствора трилона Б по СаО устанавливают по 4.6.2.1, при этом вместо индикатора кислотного хрома темно-синего применяют индикатор мурексид.

4.6.3.2 Порядок проведения анализа

К  фильтрату после отделения элементов группы полуторных оксидов по 4.6.1 прибавляют 1-2 мл раствора гидроксиламина гидрохлорида, перемешивают, добавляют дистиллированной воды до 100 мл, 10-15 мл раствора гидроксида натрия, снова перемешивают и вносят на кончике шпателя мурексид. Затем медленно титруют раствором трилона Б до перехода малиновой окраски в фиолетовую.

После  определения кальция в той же пробе определяют магний, предварительно изменив окраску мурексида путем введения соляной кислоты. Магний титруют трилоном Б с индикатором кислотным хромом темно-синим, как указано в 4.6.2.2.

4.6.3.3 Обработка результатов анализа

Обработку  результатов проводят по 4.6.2.3.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений содержания оксида кальция и оксида магния не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

4.7 Определение сульфатной и сульфидной серы

Содержание  вредных серосодержащих примесей в горной породе, щебне (гравии) определяют в следующем порядке.

При  наличии в горной породе, щебне (гравии) сульфатных и сульфидных соединений определяют общее содержание серы методами весового или йодометрического титрования, затем - содержание сульфатной серы и по их разности вычисляют содержание сульфидной серы. При наличии в горной породе, щебне (гравии) только сульфатных соединений общее содержание серы не определяют.

4.7.1 Определение общего содержания серы весовым методом

Весовой  метод основан на разложении навески смесью азотной и соляной кислот с последующим осаждением серы в виде сульфата бария и определением массы последнего.

4.7.1.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы  аналитические по ГОСТ 24104 с погрешностью измерения ±0,0002 г взвешивания.

Чашки  фарфоровые диаметром 15 см по ГОСТ 9147.

Стаканы  стеклянные вместимостью 100, 200, 300, 400 мл по ГОСТ 25336.

Печь  муфельная, обеспечивающая температуру нагрева 900 °С.

Тигли  фарфоровые по ГОСТ 9147.

Эксикатор  по ГОСТ 25336.

Баня  водяная.

Фильтры  беззольные: "красная лента" и "синяя лента".

Кальций  хлористый (хлорид кальция) по ГОСТ 450, прокаленный при температуре 700-800 °С, для заполнения эксикатора.

Кислота  азотная по ГОСТ 4461.

Кислота  соляная по ГОСТ 3118.

Аммиак  водный по ГОСТ 3760, 10%-ный раствор.

Бария  хлорид (хлорид бария) по ГОСТ 4108, 10%-ный раствор.

Индикатор  метиловый оранжевый, 0,1%-ный раствор.

Серебро  азотнокислое (нитрат серебра) по ГОСТ 1277, 1%-ный раствор.

4.7.1.2 Порядок проведения анализа

Навеску  массой 0,5-2 г помещают в стеклянный стакан вместимостью 200 мл или фарфоровую чашку, смачивают несколькими каплями дистиллированной воды, добавляют 30 мл азотной кислоты, накрывают стеклом, оставляют на 10-15 мин.

После  окончания реакции добавляют 10 мл соляной кислоты, перемешивают стеклянной палочкой, накрывают стеклом и ставят стакан (чашку) в водяную баню. Через 20-30 мин после прекращения выделения бурых паров оксида азота стекло снимают и выпаривают содержимое стакана или чашки досуха.

После  охлаждения остаток смачивают 5-7 мл соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Операцию повторяют 2-3 раза, доливая 50 мл горячей воды и кипятят до полного растворения солей.

Для  осаждения элементов группы полуторных оксидов в раствор добавляют 2-3 капли индикатора метилового оранжевого, доливают раствор аммиака до перехода окраски индикатора из красной в желтую и появления запаха аммиака. Через 10 мин скоагулированный осадок полуторных оксидов отфильтровывают через фильтр "красная лента" в стакан вместимостью 300-400 мл. Осадок промывают теплой водой с добавлением нескольких капель раствора аммиака. К фильтрату добавляют соляную кислоту до перехода окраски раствора в розовый цвет и добавляют еще 2-5 мл кислоты.

Фильтрат  разбавляют водой до объема 200-250 мл, нагревают до кипения и вливают в один прием 10 мл горячего раствора хлорида бария, перемешивают, кипятят раствор 5-10 мин.

Раствор  с выделившимся осадком ставят в теплое место на 2-3 ч, допускается оставлять раствор до следующего дня, затем осадок отфильтровывают через плотный фильтр "синяя лента" и промывают 10 раз небольшими порциями холодной воды до удаления хлорид-ионов.

Полноту  удаления хлорид-ионов проверяют по реакции с нитратом серебра: несколько капель фильтрата помещают на стекло и добавляют каплю 1%-ного раствора нитрата серебра. Отсутствие образования белого осадка свидетельствует о полноте удаления хлорид-ионов.

В  фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы при температуре 800-850 °С, помещают осадок с фильтром, высушивают, озоляют, избегая воспламенения фильтра, и прокаливают в открытом тигле до полного выгорания фильтра, а затем при температуре 800-850 °С в течение 30-40 мин.

После  охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы. Для определения содержания серы в использованных для анализа реактивах параллельно с анализом проводят "глухой" опыт. Количество сульфата бария, найденное "глухим" опытом, вычитают из массы сульфата бария, полученной при анализе пробы.

4.7.1.3 Обработка результатов анализа

Общее  содержание серы , %, в пересчете на SO определяют по формуле

,                                                                            (19)

где   - масса навески, г;

 - масса осадка сульфата бария, г;

 - масса осадка сульфата бария в "глухом" опыте, г;

0,343  - коэффициент пересчета сульфата бария на SO.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 5. В случае превышения анализ следует повторить до получения допустимого расхождения.

Таблица  5                                                                      В процентах

4.7.2 Определение общего содержания серы методом йодометрического титрования

Метод  основан на сжигании навески в потоке углекислого газа при температуре 1300-1350 °С, поглощении выделяющегося SO раствором йода и титровании раствором тиосульфата натрия избытка йода, не вошедшего в реакцию с образовавшейся сернистой кислотой.

4.7.2.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Установка  для определения содержания серы (рисунок 1).

1-  баллон с углекислым газом; 2 - промывная склянка с 5%-ным раствором сульфата меди; 3 - промывная склянка с 5%-ным раствором перманганата калия; 4 - колонка с прокаленным хлоридом кальция; 5 - резиновые пробки; 6 - электрическая трубчатая печь с силитовыми стержнями, обеспечивающая температуру нагрева 1300 °С; 7 - фарфоровая трубка для прокаливания длиной 70-75 мм, внутренним диаметром 18-20 мм; 8 - фарфоровая лодочка № 1 (длина 70, ширина 9, высота 5 - 7 мм) или фарфоровая лодочка № 2 (длина 95, ширина 12, высота 10 мм) по ГОСТ 9147; 9 - кран; 10 - поглотительный сосуд; 11 - бюретка с раствором йода; 12 - бюретка с раствором тиосульфата натрия

Примечание.  Все части установки соединены резиновыми трубками встык. Для предотвращения обгорания резиновых пробок внутреннюю торцевую поверхность закрывают асбестовыми прокладками.

Рисунок 1. Схема установки для определения содержания серы

Пипетки  по ГОСТ 29228.

Бюретки  по ГОСТ 29252.

Натрий  серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068, 0,005 Н раствор.

Натрий  углекислый (карбонат натрия) по ГОСТ 83.

Калий  двухромовокислый (бихромат калия) по ГОСТ 4220, стандарт-титр.

Крахмал  растворимый по ГОСТ 10163, 1%-ный раствор.

Йод  по ГОСТ 4159, 0,005 Н раствор.

Калий  йодистый (йодид калия) по ГОСТ 4232.

Кислота  серная по ГОСТ 4204, 0,1 Н раствор.     

4.7.2.2 Порядок подготовки к проведению анализа

4.7.2.2.1  Приготовление 0,005 Н раствора тиосульфата натрия

Для  приготовления раствора тиосульфата натрия 1,25 г NaSO·5HO растворяют в 1 л свежепрокипяченной дистиллированной воды и прибавляют 0,1 г карбоната натрия. Раствор перемешивают и оставляют на 10-12 дн., после чего определяют его титр по 0,01 Н раствору бихромата калия, приготовленному из стандарт-титра.

Для  определения титра раствора тиосульфата натрия к 10 мл 0,01 Н раствора бихромата калия добавляют 50 мл 0,1 Н раствора серной кислоты, 2 г сухого йодида калия и титруют приготовленным раствором тиосульфата натрия до соломенно-желтого цвета. Затем добавляют несколько капель 1%-ного раствора крахмала (раствор окрашивается в синий цвет) и титруют до обесцвечивания раствора.

Коэффициент  поправки к титру 0,005 Н раствора тиосульфата натрия определяют по формуле

,                                                                                             (20)

где  10 - объем 0,005 Н раствора бихромата калия, взятого для титрования, мл;

 - нормальность раствора бихромата калия;

 - объем 0,005 Н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование 10 мл 0,01 Н раствора бихромата калия, мл;

 - нормальность раствора тиосульфата натрия.

Проверку  титра проводят не реже одного раза в 10 сут. Раствор тиосульфата натрия хранят в темных бутылях.

4.7.2.2.2  Приготовление 0,005 Н раствора йода

Для  приготовления раствора йода 0,63 г кристаллического йода и 10 г йодида калия растворяют в 15 мл дистиллированной воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 л с хорошо притертой пробкой, доливают водой до метки, перемешивают и хранят в темноте.

Титр  приготовленного раствора йода устанавливают по титрованному раствору тиосульфата натрия, приготовленному по 4.7.2.2.1.

10  мл 0,005 Н раствора йода титруют 0,005 Н раствором тиосульфата натрия в присутствии крахмала.

Коэффициент  поправки к титру 0,005 Н раствора йода определяют по формуле

,                                                                       (21)

где  - объем 0,005 Н раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование раствора йода, мл;

 - коэффициент поправки 0,005 Н раствора тиосульфата натрия;

 - нормальность раствора тиосульфата натрия;

10  - объем раствора йода, взятого для титрования, мл;

 - нормальность раствора йода.

4.7.2.3 Порядок проведения анализа

Перед  началом работы нагревают печь до температуры 1300 °С и проверяют герметичность установки. Для этого закрывают кран перед поглотительным сосудом и пускают углекислый газ. Прекращение прохождения пузырьков газа через промывную склянку свидетельствует о герметичности установки.

Определяют  коэффициент , устанавливающий соотношение между концентрациями раствора йода и тиосульфата натрия. Через установку пропускают углекислый газ в течение 3-5 мин, наполняют поглотительный сосуд на водой. Из бюретки наливают 10 мл титрованного раствора йода, добавляют 5 мл 1%-ного раствора крахмала и титруют раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. Коэффициент соотношения концентраций растворов йода и тиосульфата натрия К равен среднему значению из трех определений. Коэффициент соотношения концентраций в лабораторных условиях определяют ежедневно перед испытаниями.

Навеску  массой 0,1-1,0 г помещают в предварительно прокаленную лодочку. В поглотительный сосуд заливают 250-300 мл дистиллированной воды, добавляют отмеренный бюреткой объем раствора йода и 5 мл раствора крахмала и перемешивают потоком углекислого газа.

Лодочку  с навеской с помощью крючка из жаростойкой проволоки помещают в разогретую трубку (со стороны подачи углекислого газа). Закрывают трубку пробкой и подают углекислый газ (скорость подачи 90-100 пузырьков в 1 мин).

Навеску  прокаливают 10-15 мин, следя за тем, чтобы раствор в поглотительном сосуде сохранял синюю окраску. Затем раствор в поглотительном сосуде фильтруют раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания раствора. После окончания титрования извлекают лодочку из печи, стараясь не загрязнить стенки фарфоровой трубки остатками навески.

В  поглотительный сосуд, промытый водой, наливают новую порцию воды, раствора йода и крахмала.

4.7.2.4 Обработка результатов анализа

Массовую  долю общего содержания серы , %, в пересчете на SO определяют по формуле

,                                                                        (22)

где  - объем раствора йода, взятого для титрования, мл;

 - коэффициент соотношения концентраций раствора йода и тиосульфата натрия;

 - объем раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование избытка йода, не вступившего в реакцию, мл;

 - масса навески, г;

- титр 0,005 Н раствора йода по SO, определяется по формуле

,                                                                                      (23)

где  - коэффициент поправки к титру 0,005 Н раствора йода, рассчитанный по формуле 21;

0,0002  - количество SO, соответствующее 1 мл 0,005 Н раствора йода, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 6. В случае превышения расхождения опыт следует повторить до получения допустимого расхождения.

       Таблица 6                                                                      В процентах

4.7.3 Определение сульфатной серы

Метод  основан на разложении навески соляной кислотой с последующим осаждением серы в виде сульфата бария и определении массы последнего.

4.7.3.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Для  проведения анализа применяют аппаратуру, реактивы и растворы, указанные в 4.7.2.1, а также соляную кислоту по ГОСТ 3118 (раствор 1:3).

4.7.3.2 Порядок проведения анализа

Навеску  массой 1 г помещают в стакан вместимостью 100-150 мл, прикрывают стеклом и добавляют 40-50 мл соляной кислоты. После прекращения выделения пузырьков газа ставят стакан на плитку и выдерживают при слабом кипении 10-15 мин. Осаждают полуторные оксиды, добавляя 2-3 капли индикатора метилового оранжевого и доливая раствор аммиака до перехода окраски индикатора из красной в желтую и появления запаха аммиака. Через 10 мин осадок отфильтровывают. Осадок промывают теплой водой с добавлением нескольких капель раствора аммиака.

Фильтрат  нейтрализуют соляной кислотой до перехода окраски раствора в розовую и доливают еще 2,5 мл кислоты. Раствор нагревают до кипения и добавляют в один прием 10 мл горячего раствора хлорида бария, перемешивают, кипятят раствор 5-10 мин и оставляют раствор с выделившимся осадком на 2-3 ч (допускается до следующего дня). Осадок отфильтровывают через плотный фильтр "синяя лента" и промывают 10 раз небольшими порциями холодной воды до удаления хлорид-ионов.

Полноту  удаления хлорид-ионов проверяют по реакции с нитратом серебра: несколько капель фильтрата помещают на стекло и добавляют каплю 1%-ного раствора нитрата серебра. Отсутствие образования белого осадка свидетельствует о полноте удаления хлорид-ионов.

В  фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы при температуре 800-850 °С, помещают осадок с фильтром, высушивают, озоляют, избегая воспламенения фильтра, и прокаливают в открытом тигле до полного выгорания фильтра, а затем при температуре 800-850 °С в течение 30-40 мин.

После  охлаждения в эксикаторе тигель с осадком взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы.

Параллельно  с анализом проводят "глухой" опыт. Количество сульфата бария, найденное "глухим" опытом, вычитают из массы сульфата бария, полученного при анализе пробы.

4.7.3.3 Обработка результатов анализа

Содержание  сульфатной серы SO, %, в пересчете на SO, определяют по формуле

,                                                                    (24)

где  - масса осадка сульфата бария, г;

 - масса осадка сульфата бария в "глухом" опыте, г;

0,343  - коэффициент пересчета сульфата бария на SO;

 - масса навески, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 7. В случае превышения расхождения опыт следует повторить до получения допустимого расхождения.

Таблица  7                                                                        В процентах

4.7.4. Определение сульфидной серы

Содержание  сульфидной серы определяют по разности между общим содержанием серы (4.7.1) и содержанием сульфатной серы (4.7.3).

4.7.4.1 Обработка результатов анализа

Содержание  сульфидной серы , %, в пересчете на SO определяют по формуле

,                                                                                            (25)

где  - общее содержание серы в пересчете на SO, %;

- содержание сульфатной серы в пересчете на SO, %.

Содержание  сульфидной серы , %, в пересчете на S определяют по формуле

,                                                                                           (26)

где  0,4 - коэффициент пересчета на ;

- содержание сульфидной серы, определенное по формуле 25.

4.8 Определение оксидов калия и натрия

Метод  основан на измерении интенсивности излучения линий элементов, образующихся в пламени горящих газов (пропан-бутановой смеси) и воздуха при введении в него анализируемого раствора и растворов сравнения. Интенсивность излучения линии натрия измеряют при длине волны 590 нм, калия - при 770 нм. Для расчета содержания натрия и калия пользуются градуировочными графиками. Присутствие в растворе алюминия, железа, магния не влияет на определение содержания щелочных оксидов. Влияние кальция на определение натрия устраняют введением в эталонные растворы хлорида кальция.

4.8.1 Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы  аналитические по ГОСТ 24104.

Фотометр  пламенный, работающий на пропан-бутановой смеси.

Печь  муфельная, обеспечивающая температуру (1000±50) °С.

Баня  водяная или песчаная.

Колбы  мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 мл и 1 л.

Чашки  платиновые по ГОСТ 6563.

Стаканы  вместимостью 50 мл по ГОСТ 19908.

Кислота  серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84.

Кислота  фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484, 40%-ный раствор.

Натрий  сернокислый (сульфат натрия) по ГОСТ 4166.

Калий  сернокислый (сульфат калия) по ГОСТ 4145.

Кислота  соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:5.

Кальций  углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530.

Типовой  раствор натрия и калия (раствор А), содержащий 2,0 г NaO и 2,0 г КО в 1 л, 4,583 г NaSO и 3,7 г KS0, растворяют в мерной колбе вместимостью 1 л.

Типовой  раствор кальция (раствор Б), содержащий 0,25 г СаО в 1 л, 0,4555 г высушенного углекислого кальция (карбоната кальция) помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, добавляют 200 мл воды и осторожно небольшими дозами прибавляют 45-50 мл соляной кислоты (1:5). Затем содержимое колбы доводят водой до метки.

Приготовление эталонных растворов и построение градуировочных графиков

При  определении натрия и калия на пламенном фотометре фотометрируют серию эталонных растворов с известным содержанием натрия и калия, в которых количество кальция почти такое же, как в анализируемом материале. Если оксида кальция в пробе не более 1%, для приготовления эталонных растворов используют типовой раствор, не содержащий кальций (раствор А).

В  пять колб вместимостью 1 л наливают раствор А в количестве, указанном в таблице 8, и добавляют дистиллированной воды до метки.

Эти  растворы фотометрируют и на основании полученных данных строят градуировочный график № 1, откладывая по оси абсцисс содержание NaO (соответственно КО), по оси ординат - показание стрелки гальванометра.

Состав  эталонных растворов, применяемых для построения градуировочного графика для проб, не содержащих СаО, указан в таблице 8.

Таблица  8

При  анализе материалов, содержащих СаО более 1%, пользуются градуировочными графиками № 2-5, построенными на основании результатов фотометрирования эталонных растворов, в состав которых входит кальций. Эталонные растворы в этом случае готовят следующим образом. В мерные колбы вместимостью 1 л вводят растворы А и Б в количестве от 5,0 до 60,0 мл. Затем к содержимому колбы добавляют дистиллированной воды до метки.

Таким  способом приготавливают четыре серии эталонных растворов. Каждая серия состоит из пяти эталонных растворов с различным содержанием NaO и КО, но с одинаковым содержанием СаО.

Содержание  СаО в эталонных растворах в зависимости от содержания СаО в пробе должно соответствовать значениям, указанным в таблице 9.

Таблица  9

4.8.2 Порядок проведения анализа

Навеску  массой 0,1-0,2 г разлагают в платиновой чашке смесью 5 мл серной и 10-20 мл фтористоводородной кислоты сначала при медленном, затем при сильном нагревании. После этого содержимое чашки выпаривают досуха, пока не удалятся фтористоводородная и серная кислоты. После этого чашку ставят в муфельную печь, нагретую до 600 °С.

Через  10-15 мин чашку вынимают из муфеля, остаток в чашке растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 мл.

Осадок,  образовавшийся на фильтре, промывают теплой водой, объем содержимого колбы доводят водой до метки, затем наливают в стаканчик вместимостью 50 мл и определяют на пламенном фотометре натрий и калий в соответствии с инструкцией к прибору.

4.8.3  Обработка результатов анализа

Содержание  оксида калия находят по градуировочному графику № 1. При определении оксида натрия пользуются графиком, который построен по результатам фотометрирования растворов, содержащих кальция столько же, сколько и анализируемый раствор, при этом учитывают массу взятой навески.

Массовую  долю оксидов натрия NaO и калия КО, %, определяют по формуле

,                                                                            (27)

где  - количество NaO или КО, определенное по градуировочному графику, мг/л;

 - общий объем анализируемого раствора, мл;

 - масса навески, г.

Абсолютное  допустимое расхождение результатов параллельных определений не должно превышать значений, указанных в таблице 10.

Таблица  10                                                                      В процентах

Часть 1    |    Часть 2    |    Часть 3