1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.

Настоящий стандарт распространяется на огнеупорное сырье, материалы и изделия кремнеземистые, алюмосиликатные, глиноземистые, глиноземоизвестковые, высокомагнезиальные, магнезиально-известковые, известковые, магнезиально-шпинелидные, магнезиально-силикатные и карбидкремниевые и устанавливает методы определения оксида алюминия:

- комплексонометрический — при массовой доле оксида алюминия от 0,5 до 99 %;

- фотометрический — при массовой доле оксида алюминия от 0,05 до 1 % для высокомагнезиальных и магнезиально-известковых огнеупоров.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия.

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия.

ГОСТ 177-88 Водорода перекись. Технические условия.

ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия.

ГОСТ 1277-75 Серебро азотнокислое. Технические условия.

ГОСТ 2642.0-86 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Общие требования к методам анализа.

ГОСТ 2642.3-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Методы определения оксида кремния (IV).

ГОСТ 2642.5-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксида железа.

ГОСТ 2642.6-97 Огнеупоры и огнеупорное сырье. Метод определения оксида титана.

ГОСТ 3117-78 Аммоний уксуснокислый. Технические условия.

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия.

ГОСТ 3759-75 Алюминий хлористый 6-водный. Технические условия.

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия.

ГОСТ 3773-72 Аммоний хлористый. Технические условия.

ГОСТ 4147-74 Железа (III) хлорид 6-водный. Технические условия.

ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия.

ГОСТ 4199-76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия.

ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия.

ГОСТ 4221-76 Калий углекислый. Технические условия.

ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия.

ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия.

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия.

ГОСТ 6563-75 Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия.

ГОСТ 7172-76 Калий пиросернокислый.

ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия.

ГОСТ 10652-73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N?, N?-тетрауксусной кислоты 2-вод-ная (трилон Б).

ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки.

ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия.

ГОСТ 20478-75 Аммоний надсернокислый. Технические условия.

ГОСТ 22867-77 Аммоний азотнокислый. Технические условия.
3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

Общие требования к методам анализа и безопасности труда — по ГОСТ 2642.0.
4. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ БЕЗ ОТДЕЛЕНИЯ ОКСИДА КРЕМНИЯ (IV) (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ОТ 15 ДО 99 %).

4.1. Сущность метода.

Метод основан на разложении алюмосиликатных и глиноземистых огнеупорных материалов сплавлением со смесью, состоящей из равных по массе частей углекислого натрия, углекислого калия, тетраборнокислого натрия, с последующим переведением алюминия в алюминат и комплексонометрическом титровании его в среде ацетатного буферного раствора при рН 4,8 — 5,0 с использованием раствора сернокислой меди в качестве второго титранта и индикатора ПАН.

4.2. Аппаратура, реактивы и растворы.

Печи муфельные с терморегулятором, обеспечивающие нагрев до температуры 950-1000 °С и 1000 — 1100 °С.

Тигли платиновые № 100-7 по ГОСТ 6563.

Тигли серебряные № 102-8 по ГОСТ 6563.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре (400 ± 20) °С.

Калий углекислый по ГОСТ 4221.

Смесь для сплавления, состоящая из углекислого натрия, безводного тетраборнокислого натрия и углекислого калия в соотношении 1 : 1 : 1.

Смесь для сплавления, состоящая из углекислого натрия и безводного тетраборнокислого натрия в соотношении 2 : 1 (рекомендуется для разложения проб с массовой долей оксида алюминия до 70 % наряду с тройной смесью).

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1 : 1, 1 : 2 и 1 : 3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1 : 1.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, х. ч.; раствор с массовой долей 30 %, хранят в полиэтиленовом сосуде.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N?, N?-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм3 или 0,05 моль/дм3.

Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165, раствор молярной концентрации 0,05 моль/дм3: 12,5 г сульфата меди растворяют в воде, приливают 2 см3 серной кислоты, доводят водой до 1000 см3, перемешивают.

Медь (II) сернокислая 5-водная (сульфат меди) по ГОСТ 4165, раствор молярной концентрации 0,025 моль/дм3: 6,25 г сульфата меди растворяют в воде, приливают 2 см3 серной кислоты, доводят водой до 1000 см3, перемешивают.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Индикатор 1,2-(пиридил-азо)-2-нафтол (ПАН), спиртовой раствор с массовой долей 0,2 %.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор молярной концентрации 2 моль/дм3.

Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.

Раствор ацетатный буферный с рН 4,8 — 5,0: 1 дм3 2 моль/дм3 раствора уксусной кислоты смешивают с 1 дм3 раствора, содержащего 540 г 3-водного уксуснокислого натрия.

Индикаторная бумага Конго.

Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка.

Стандартный раствор оксида алюминия: точную навеску массой 0,625 — 0,66 г металлического алюминия растворяют в 150 см3 соляной кислоты (1 : 1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают (для приготовления этого стандартного раствора могут быть использованы также соли алюминия квалификации ос. ч. или х. ч.).

Массовую концентрацию стандартного раствора оксида алюминия С, г/см3 оксида алюминия, вычисляют по формуле

(1)

где т — масса навески металлического алюминия, г;

1,8895 — коэффициент пересчета алюминия на оксид алюминия.

Алюминий хлористый 6-водный по ГОСТ 3759, х. ч. или ос. ч., марки 12-2.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой долей 2 %, к которому добавляют несколько капель аммиака до изменения цвета по индикатору метиловому красному.

Индикатор метиловый красный, спиртовой раствор массовой долей 0,1 %.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой долей 1 %.

Стандартный раствор оксида алюминия: навеску хлористого алюминия массой 5,7 — 6,0 г растворяют в 100 см3 раствора соляной кислоты (1 : 3) в стакане вместимостью 200 см3. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой, перемешивают.

Стандартный раствор оксида алюминия массовой концентрации оксида алюминия около 0,0012 г/см3.

Точную массовую концентрацию раствора оксида алюминия устанавливают гравиметрическим методом. Для этого в стакан вместимостью 250 — 300 см3 отбирают 50 см3 стандартного раствора, добавляют 20 — 25 см3 воды, 2 г хлористого аммония, нагревают до кипения и осаждают гидроксид алюминия раствором аммиака, добавляя его до слабого запаха. Раствор с осадком нагревают до кипения, дают осадку осесть и отфильтровывают на фильтр диаметром 11 см «красная лента». Осадок промывают горячим раствором азотнокислого аммония до отрицательной реакции на ион хлора (реакция в 3 см3 фильтрата с 2 — 3 каплями раствора азотнокислого серебра).

Фильтр с осадком помещают во взвешенный платиновый тигель, подсушивают, озоляют и прокаливают до постоянной массы в муфельной печи при температуре (1100 ± 50) °С.

Массовую концентрацию стандартного раствора C1, г/см3 оксида алюминия, вычисляют по формуле
(2)

где т — масса осадка оксида алюминия, г;

50 — объем стандартного раствора оксида алюминия, взятого для анализа, см.

Цинк гранулированный. Стандартный раствор цинка: точную навеску цинка массой 0,75 — 0,90 г растворяют в 50 см3 раствора соляной кислоты (1 : 3), переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой и перемешивают.

Массовую концентрацию стандартного раствора цинка С1?, г/см3, вычисляют по формуле

(3)

где m1 — масса навески цинка, г.

Индикатор ксиленоловый оранжевый: 0,2 г индикатора растирают с 20 г хлористого калия, смесь хранят в сосуде из темного стекла.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

4.2.1. Для установления массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия в коническую колбу вместимостью 300 см3 помещают 10 см3 стандартного раствора оксида алюминия, приливают 2 — 3 см3 соляной кислоты, 70 — 100 см3 воды и 25 см3 раствора трилона Б. Содержимое колбы нагревают до кипения, остывший до 70 — 80 °С раствор нейтрализуют раствором аммиака до переходного цвета индикаторной бумаги Конго, приливают 15 — 20 см3 буферного раствора с рН 4,5 — 5,0, 5 — 7 капель раствора индикатора ПАН и оттитровывают избыток раствора трилона Б раствором сернокислой меди до перехода окраски раствора из желто-зеленой в сине-фиолетовую. Проводят три параллельных титрования.

Массовую концентрацию раствора трилона Б С2, г/см3 оксида алюминия, вычисляют по формуле
(4)

где 10 — объем стандартного раствора оксида алюминия, взятого для титрования, см3;

С — массовая концентрация стандартного раствора оксида алюминия, г/см3;

V — объем прилитого раствора трилона Б, см3;

К — соотношение объемов растворов трилона Б и сернокислой меди;

V1 — объем раствора сернокислой меди, израсходованного на титрование, см3.

Допускается массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливать по стандартному раствору цинка. Для этого в коническую колбу вместимостью 300 см3 отбирают пипеткой 10 см3 раствора цинка, разбавляют водой до 100 см3, нагревают до кипения, прибавляют 10 см3 буферного раствора с рН 4,8 — 5,0, 0,15 — 0,20 г индикатора ксиленолового оранжевого и титруют раствором трилона Б от малиновой до желтой окраски.

Массовую концентрацию раствора трилона Б С2, г/см3 оксида алюминия, вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (5)

где С1? — массовая концентрация стандартного раствора цинка, г/см3;

10 — объем стандартного раствора цинка, взятого для титрования, см3;

50,98 — молекулярная масса оксида алюминия, деленная на два, г;

V2 — объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см3;

65,37 — молекулярная масса цинка, г.

4.2.2. Устанавливают соотношение объемов растворов трилона Б и сернокислой меди К: 10 см3 раствора трилона Б помещают в коническую колбу вместимостью 300 см3, приливают примерно 100 см3 воды, нагревают до кипения, приливают 15 — 20 см3 ацетатного буферного раствора, 5 — 7 капель индикатора ПАН и титруют раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую. Для определения отношения между объемами растворов проводят не менее трех титрований и берут среднее арифметическое значение результатов.

Соотношение объемов растворов трилона Б и сернокислой меди К вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (6)

где V — объем раствора трилона Б, взятого для установления отношения, см3;

V1 — объем раствора сернокислой меди, израсходованного на титрование, см3.

4.3. Проведение анализа.

Навеску пробы массой 0,1 — 0,25 г смешивают в платиновом тигле с 3 — 5 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000 ± 50) °С в течение 10 — 30 мин. Тигель со сплавом помещают в стакан вместимостью 250 — 300 см3, добавляют 60 см3 раствора соляной кислоты (1 : 3) и нагревают до полного растворения сплава.

Обмывают тигель небольшим количеством воды, охлаждают до 40 — 50 °С, вводят раствор гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и приливают в избыток 30 см3.

Раствор с осадком кипятят 3 — 5 мин, быстро охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 — 300 см3, доводят до метки водой, перемешивают и фильтруют через сухой складчатый фильтр средней пористости, отбрасывая две первые порции фильтрата.

Аликвотную часть раствора 100 см3 при массовой доле оксида алюминия до 55 % и 50 см3 при массовой доле оксида алюминия более 55 % переносят в коническую колбу вместимостью 250 — 300 см3, нейтрализуют соляной кислотой до синего цвета бумаги Конго и вводят 2 — 3 см3 в избыток. Раствор кипятят 2 — 3 мин. Приливают 15 — 20 см3 раствора трилона Б (в зависимости от массовой доли оксида алюминия), нагревают до кипения, дают остыть до 70 — 80 °С, нейтрализуют раствором аммиака до переходного цвета бумаги Конго, приливают 15 — 20 см3 ацетатного буферного раствора, 5 — 7 капель раствора индикатора ПАН и титруют избыточное количество трилона Б раствором сернокислой меди до перехода желто-зеленой окраски в сине-фиолетовую.

При использовании навески массой 0,1 г и аликвотной части раствора 50 см3, а также для анализа материалов с массовой долей оксида алюминия до 35 % применяют раствор сернокислой меди 0,025 моль/дм3.

При анализе глин, каолинов, полукислых шамотных и муллитокремнеземистых огнеупоров, если требуется определять массовую долю оксида железа (III) и оксида титана (IV), навеску пробы массой 0,5 г сплавляют и растворяют сплав, как описано выше. Полученный прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки, перемешивают (раствор 1). Для определения массовой доли оксида алюминия отбирают аликвотную часть раствора, равную 100 см, в стакан и проводят определение по описанной выше методике, начиная с нейтрализации гидроксидом натрия. Оставшийся раствор 1 используют для определения оксида железа (III) и оксида титана (IV).

Для подготовки исходного раствора глин, каолинов, полукислых шамотных изделий допускается использование серебряных тиглей и обезвоженного гидроксида натрия в качестве плавня.

В серебряном тигле плавят 4 — 5 г гидроксида натрия при температуре (450 ± 20) °С до прекращения выделения пузырьков (спокойная поверхность расплавленной щелочи означает полное ее обезвоживание). На остывшую поверхность щелочи в тигель помещают навеску материала массой 0,5 г, присыпают около 0,5 — 1 г гидроксида натрия, закрывают тигель крышкой и сплавляют при температуре (650 ± 20) °С в течение 20 — 30 мин.

В стакан из жаростойкого стекла вместимостью 400 см3 помещают тигель, тщательно отмывают крышку горячей водой из промывалки и выщелачивают сплав горячей водой, отмывая тигель над стаканом.

Раствор с осадком накрывают часовым стеклом, кипятят 3 — 5 мин, быстро охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3. Дальше определение проводят по описанной выше методике. Допускается для определения оксида алюминия использовать раствор 1 по ГОСТ 2642.3, раздел 4.

4.4. Обработка результатов.

4.4.1. Массовую долю оксида алюминия X, %, вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (7)

где V — объем прилитого раствора трилона Б, см3;

V1 — объем раствора сернокислой меди, израсходованного на титрование избытка раствора трилона Б, см3;

K — соотношение объемов растворов трилона Б и сернокислой меди;

250 — объем исходного раствора, см3;

С2 — массовая концентрация раствора трилона Б, г/см3, по оксиду алюминия;

т — масса навески, г;

V2 — объем аликвотной части раствора, взятого на титрование, см3.КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ОТ 0,5 ДО 70 %).

5.1. Сущность метода.

Метод основан на комплексонометрическом определении оксида алюминия после предварительного отделения оксида кремния (IV) в кварцитах, кремнеземистых, карбидкремниевых огнеупорных материалах и изделиях, оксидов кальция и магния в высокомагнезиальных, глиноземисто-известковых, магнезиально-известковых, магнезиально-шпинелидных, магнезиально-силикатных, оксида хрома в магнезиально-шпинелидных огнеупорах.

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая нагрев до температуры 950 — 1000 °С.

Тигли платиновые № 100-7 и № 100-10 по ГОСТ 6563.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота хлорная.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор массовой долей 25 %.

Гексаметилентетрамин (уротропин), раствор массовой долей 30 %.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Натрий пиросернокислый.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор массовой долей 2 %, с добавлением нескольких капель аммиака до изменения цвета по метиловому красному.

Остальные реактивы и растворы — по 4.2.

Установление массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия проводят по 4.2.1.

Установление отношения между объемами растворов трилона Б и сернокислой меди проводят по 4.2.2.

Метиловый красный, водно-спиртовой раствор массовой долей 0,1 %: 0,1 г метилового красного растворяют в 60 см3 этилового спирта и разбавляют до 100 см3.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой долей 0,5 %.

Аммоний над сернокислый по ГОСТ 20478, раствор массовой долей 20 %.

Железо хлорное по ГОСТ 4147, раствор молярной концентрации 0,05 или 0,025 моль/дм3: 13,52 или 6,76 г хлорного железа растворяют в 1000 см3 солянокислого раствора, приготовленного из расчета 1,5 см3 соляной кислоты на 1 см3 воды.

5.2.1. Для установления массовой концентрации раствора трилона Б по оксиду алюминия в коническую колбу вместимостью 300 см3 помещают 10 см3 стандартного раствора оксида алюминия, приготовленного по 4.2, приливают 2 — 3 см3 соляной кислоты, около 100 см3 воды, 25 см3 раствора трилона Б. Раствор нагревают до кипения, дают немного остыть и нейтрализуют раствором аммиака до красного цвета индикаторной бумаги Конго, добавляют 10 см3 буферного раствора с рН 4,8 — 5,0, 1 см3 сульфосалициловой кислоты, охлаждают до комнатной температуры и оттитровывают избыток раствора трилона Б раствором хлорного железа до появления желто-кирпичной окраски. Проводят три параллельных титрования.

Массовую концентрацию раствора трилона Б С1, г/см3, вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (8)

где 10 — объем стандартного раствора оксида алюминия, взятого по 4.2, см3;

С — массовая концентрация стандартного раствора оксида алюминия, г/см3;

М1 — объем прилитого раствора трилона Б, см ;

К ~ соотношение объемов растворов трилона Б и хлорного железа;

V2 — объем раствора хлорного железа, израсходованного на титрование, см3.

5.2.2. Отношение между объемами растворов трилона Б и хлорного железа устанавливают следующим образом: 10 см3 раствора трилона Б помещают в коническую колбу вместимостью 300 см3, приливают примерно 100 см3 воды, 10 см3 буферного раствора с рН 4,8 — 5,0, 1 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и титруют раствором хлорного железа до желто-кирпичной окраски.

Проводят три параллельных титрования. Соотношение объемов растворов трилона Б и хлорного железа вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (9)

где V3 — объем раствора трилона Б, см3;

V4 — объем раствора хлорного железа, см.

5.3. Проведение анализа.

5.3.1. Определение оксида алюминия в кварцитах и кремнеземистых огнеупорных материалах и изделиях.

Навеску материала массой 0,5 г помещают в платиновый тигель, смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 0,5 см3 серной кислоты, 10 см3 фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха на электроплитке со слабым нагревом при периодическом помешивании с помощью щипцов. Сухой остаток нагревают в муфельной печи при температуре (600 ± 20) °С до полного удаления паров серной кислоты. Осадок в тигле смешивают с 3 — 5 г пиросернокислого калия или пиросернокислого натрия и сплавляют в муфельной печи до получения прозрачного расплава. Сплав помещают в стакан, растворяют горячей водой с добавлением 20 см3 раствора соляной кислоты (1 : 3) (раствор 1).

Допускается остаток сплавлять со смесью для сплавления, состоящую из углекислого натрия, безводного тетраборнокислого натрия и углекислого калия в соотношении 1 : 1 : 1 и растворять в 60 см3 соляной кислоты (1 : 3).

Полученный прозрачный раствор охлаждают до 40 — 50 °С, нейтрализуют раствором гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и добавляют 15 — 20 см3 в избыток. Раствор с осадком кипятят 3 — 5 мин, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой складчатый фильтр, отбросив первые две порции фильтрата, отбирают аликвотную часть раствора 100 см3, помещают в коническую колбу вместимостью 300 см3, нейтрализуют соляной кислотой до синего цвета бумаги Конго и дают 3 — 5 см3 в избыток.

В полученный кислый раствор приливают от 15 до 40 см3 0,025 моль/дм3 раствора трилона Б в зависимости от массовой доли оксида алюминия и далее анализ проводят по 4.3.

В случае необходимости контроля оксида железа допускается последовательное определение оксида железа и оксида алюминия. При массовой доле оксида алюминия до 5 % раствор 1 переводят в коническую колбу вместимостью 300 см3, при массовой доле свыше 5 % — в мерную колбу вместимостью 250 см3 и отбирают аликвотную часть раствора 100 см3.

Определение оксида железа ведут по ГОСТ 2642.5, раздел 5.

В раствор после титрования железа прибавляют от 15 до 40 см3 раствора трилона Б, нагревают до 70 — 80 °С, нейтрализуют раствором аммиака до переходного цвета бумаги Конго, приливают 10 — 15 см3 буферного раствора с рН 4,8 — 5,0, 5 — 7 капель индикатора ПАН и оттитровывают избыток трилона Б раствором сернокислой меди до перехода окраски раствора из желтой в сине-фиолетовую.

Массовую долю оксида алюминия X, %, вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (10)

где V — объем прилитого раствора трилона Б, см3;

К — соотношение объемов растворов трилона Б и сернокислой меди;

V1 — объем раствора сернокислой меди, израсходованного на титрование, см3;

С2 — массовая концентрация раствора трилона Б, г/см оксида алюминия;

т — масса навески, г.

Допускается использовать растворы 1 или 3, полученные по ГОСТ 2642.3, разделы 4, 7.

5.3.2. Определение оксида алюминия в высокомагнезиальных и магнезиально-известковых огнеупорных материалах и изделиях.

Навеску материала массой 0,2 — 0,5 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 5 — 6 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000 ± 50) °С в течение 15 — 20 мин. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 60 см3 соляной кислоты (1 : 3), нагретой до кипения, и ведут дальнейшее растворение при нагревании на электроплитке (раствор 2).

Допускается готовить анализируемый раствор без сплавления навески. Для этого навеску материала массой 0,5 г растворяют в 30 см3 соляной кислоты (1 : 3) с добавлением 5 — 6 капель азотной кислоты. Растворение ведут при нагревании до полного растворения навески. В стакан добавляют 50 — 70 см3 горячей воды и доводят до кипения (раствор 3).

В полученный раствор 2 или 3 приливают 15 см3 раствора хлористого аммония и осаждают сумму полуторных оксидов и кремниевую кислоту раствором аммиака или уротропина. Отфильтровывают осадок на неплотный фильтр «красная лента», промывают его 7 — 8 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Фильтрат собирают в мерную колбу вместимостью 500 см3 (раствор 4); он может быть использован для определения оксидов кальция и магния.

Промытый осадок вместе с фильтром помещают в стакан, где велось осаждение, и растворяют в 20 — 30 см3 соляной кислоты (1 : 20). Раствор разбавляют водой до 100 см3 и нагревают до кипения.

Допускается осадок полуторных окислов озолить и сплавить со смесью для сплавления с последующим растворением сплава в 60 см3 соляной кислоты (1 : 3).

Полученные растворы используют для последовательного определения оксида алюминия по 5.3.1 и оксида железа по ГОСТ 2642.5, раздел 5. Допускается в качестве обратного титранта использовать хлорное железо. Для этого в раствор после титрования железа приливают точно отмеренный объем трилона Б в количестве от 15 до 40 см3, нагревают, нейтрализуют раствором аммиака до красного цвета бумаги Конго, добавляют 10 см3 буферного раствора с рН 4,8 — 5,0, охлаждают до комнатной температуры и титруют избыточный трилон Б раствором хлорного железа до появления желто-кирпичной окраски.

Массовую долю оксида алюминия X1, %, вычисляют по формуле

гост, ту, бп скачать бесплатно (11)

где V2 — объем прилитого раствора трилона Б, см ;

К — соотношение объемов растворов трилона Б и хлорного железа;

V3 — объем раствора хлорного железа, израсходованного на титрование, см3;

С2 — массовая концентрация раствора трилона Б по оксиду алюминия, г/см3;

т — масса навески, г.

При анализе магнезиальных огнеупоров с добавкой глинозема используют исходный раствор 2, а далее ведут последовательное определение оксида железа и оксида алюминия без отделения полуторных оксидов, как описано выше.

5.3.3. Определение оксида алюминия в магнезиально-шпинелидных и глиноземоизвестковых огнеупорных материалах и изделиях.

Навеску материала массой 0,2 — 0,25 г помещают в платиновый тигель, смешивают с 5 — 6 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре (1000 ± 50) °С в течение 15 — 30 мин. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 60 см3 соляной кислоты (1 : 3), нагретой до кипения, и растворяют при нагревании на электроплитке.

В полученный раствор прибавляют 15 см3 раствора хлористого аммония и осаждают сумму полуторных оксидов и кремниевую кислоту раствором аммиака или уротропина.

Отфильтровывают осадок на неплотный фильтр «красная лента», промывают его 7 — 8 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Осадок полуторных оксидов помещают в платиновый тигель, озоляют и сплавляют со смесью для сплавления. Тигель со сплавом опускают в стакан вместимостью 250 — 300 см3, в который предварительно налито 60 см3 соляной кислоты (1 : 3), нагретой до кипения, и дальнейшее растворение проводят при нагревании на электроплитке. Далее анализ проводят по 4.3, начиная с операции нейтрализации гидроксидом натрия.

5.3.4. Определение оксида алюминия в хромсодержащих огнеупорных материалах и изделиях.

5.3.4.1. Анализ проводят методом разложения пробы в смеси кислот с последующим удалением хрома в виде хлористого хромила. Для этого навеску материала массой 0,2 — 0,5 г растворяют в смеси 20 см3 хлорной и 10 см3 серной кислот при нагревании на электроплитке до полного разложения пробы.

При анализе необожженных огнеупорных материалов и изделий навеску пробы предварительно кипятят в 5 см3 азотной кислоты, после чего разлагают смесью хлорной и серной кислот, как описано выше. Затем для удаления хрома в виде хлористого хромила осторожно по каплям добавляют 5 — 6 капель соляной кислоты. После того как раствор снова пожелтеет, операцию повторяют.

Отгонку хрома проводят, обрабатывая раствор соляной кислоты до практически полного удаления хрома. Полученный раствор охлаждают, разбавляют водой до объема примерно 60 см3 и далее анализ ведут по 4.3, начиная с операции нейтрализации раствором гидроксида натрия.

5.3.4.2. Возможно проведение анализа разложением пробы смесью для сплавления, растворением сплава в сернокислой среде и отделением оксидов железа и алюминия от оксида хрома осаждением раствором аммиака.

Для этого навеску пробы массой 0,2 г смешивают с 5 — 7 г смеси для сплавления и сплавляют в муфельной печи при температуре 1000 — 1050 °С до полного разложения пробы. Остывший тигель со сплавом помещают в стакан, в который предварительно налито 70 см3 серной кислоты (1 : 5), нагретой до 70 — 80 °С. Растворение сплава заканчивают на электроплитке со слабым нагревом.

В остывшем прозрачном растворе осаждают сумму полуторных оксидов раствором аммиака до слабого запаха. Осадок отфильтровывают на фильтр «красная лента» и промывают 7 — 8 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Фильтр с осадком опускают в стакан, в котором проводилось осаждение, приливают 10 — 15 см3 раствора соляной кислоты и нагревают на электроплитке со слабым нагревом в течение 1 — 2 мин. Затем фильтр разбивают стеклянной палочкой и раствор разбавляют горячей водой до 60 см3. Полученный раствор нейтрализуют раствором гидроксида натрия до красного цвета бумаги Конго и приливают избыток 30 см3. Раствор с осадком кипятят 3 — 4 мин, осаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доводят водой до метки и перемешивают. Далее анализ ведут по 4.3.

5.3.4.3. Допускается готовить анализируемый раствор сплавлением навески пробы с пиросульфатом калия. Для этого навеску материала массой 0,2 г сплавляют с 3 — 4 г пиросульфата калия в муфельной печи при температуре (800 ± 20) °С в течение 20 — 30 мин до полного разложения пробы. Охлажденный сплав растворяют в небольшом количестве горячей воды и переводят в стакан вместимостью 300 см3, приливают 10 см3 серной кислоты и растворяют на закрытой электроплитке до появления паров серной кислоты. После охлаждения к раствору приливают 150 — 200 см3 воды, 10 см3 раствора серебра азотнокислого, 20 см3 аммония надсернокислого; раствор хорошо перемешивают и кипятят до полного окисления хрома (оранжево-желтая окраска). К раствору добавляют 4 — 5 капель соляной кислоты (1 : 1), выдерживают на электроплитке 10 мин до разрушения окраски и коагуляции хлористого серебра, охлаждают и нейтрализуют раствором аммиака до слабого запаха. Прокипятив раствор и дав осадку гидроксидов отстояться, фильтруют через фильтр «красная лента». Стакан и осадок на фильтре промывают 8 — 10 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Фильтр помещают в стакан, в котором вели осаждение, и растворяют при нагревании в 30 — 40 см3 соляной кислоты (1 : 20). Далее анализ ведут по 5.3.2.