ГОСТ 2082.5-81

Группа А39

     
     
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОНЦЕНТРАТЫ МОЛИБДЕНОВЫЕ

Методы определения мышьяка

Molibdenum concentrates.
Method for the determination of arsenic content

     
     
ОКСТУ 1741

Дата введения 1982-01-01

     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     Г.П.Хабарова (руководитель темы); С.А.Балахнина; В.К.Ваулина
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.02.81 N 1196
     
     3. ВЗАМЕН ГОСТ 2082.5-71
     
     4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     5. Ограничение срока действия снято Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 04.10.91 N 1594
     
     6. Переиздание (март 1996 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в декабре 1986 г. и октябре 1991 г. (ИУС 3-87, 1-92)
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на молибденовые концентраты и устанавливает фотоколориметрические методы определения мышьяка (при массовой доле от 0,001%).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     
     1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 2082.0-81.
     
     

2. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
С ГИПОФОСФИТОМ НАТРИЯ (ИЛИ ГИПОФОСФИТОМ КАЛЬЦИЯ)

     
     Метод основан на восстановлении мышьяка до металлического состояния гипофосфитом натрия или гипофосфитом кальция в солянокислой среде (1:1) при нагревании после выделения с гидроокисью железа аммиаком. Мышьяк в коллоидной форме окрашивают раствор в коричневый цвет.
     
     2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
     
     Фотоэлектроколориметр любого типа.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.
     
     Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.
     
     Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.
     
     Натрий гидроокись (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, растворы 50 г/дм и 100 г/дм.
     
     Железо хлорное по ГОСТ 4147-74, растворы 30 г/дм и 100 г/дм.
     
     Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165-78, раствор 20 г/дм в соляной кислоте 1:1.
     
     Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит) по ГОСТ 200-76 или кальций фосфорноватистокислый (гипофосфит) по ТУ 6-09-6278-86, свежеприготовленный раствор 200 г/дм в соляной кислоте 1:1, отфильтрованный.
     
     Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.
     
     Стандартные растворы мышьяка:
     
     раствор А; готовят следующим образом: 0,132 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора гидроокиси натрия (100 г/дм) и нагревают до растворения. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 500 см, приливают 2-3 капли раствора фенолфталеина, затем разбавленную 1:3 соляную кислоту до перехода окраски раствора из малиновой в бесцветную, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор устойчив в течение года.
     
     1 см раствора А содержит 0,2 мг мышьяка;
     
     раствор Б; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 5 см раствора А, помещают в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают.
     
     1 см раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.2. Проведение анализа
     
     2.2.1. Навеску концентрата массой 0,25 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 30 см азотной кислоты и накрывают часовым стеклом. Содержимое колбы нагревают до прекращения выделения окислов азота, снимают часовое стекло, обмывают его над колбой. Затем приливают 10 см соляной кислоты и снова упаривают до небольшого объема 3-5 см. Обработку соляной кислотой повторяют. К остатку приливают 100 см дистиллированной воды и кипятят раствор. Не отфильтровывая нерастворимый остаток, к раствору прибавляют 1,5 см раствора хлорного железа 30 г/дм. Осторожно осаждают гидроокиси аммиака 1:1 (можно использовать гидроокиси при определении молибдена), кипятят и оставляют на теплой плите на 15-20 мин для полной коагуляции осадка. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают 6-8 раз горячей водой, содержащей 1-2 см аммиака в 100 см воды и хлористого аммония 0,5 г в 100 см воды, и смывают с неразвернутого фильтра небольшим количеством воды обратно в колбу, в которой проводилось осаждение. К осадку в колбе приливают 3-5 см разбавленной 1:1 соляной кислоты и снова приливают аммиак до выпадения гидроокисей. Осадок отфильтровывают на тот же фильтр, промывают, как указано выше. Фильтраты отбрасывают. Воронки с осадком переносят в колбы, в которых велось разложение, и растворяют осадки горячей разбавленной 1:1 соляной кислотой. Затем фильтрат переносят в мерные колбы вместимостью 50 см, доливают до метки соляной кислотой той же концентрации и перемешивают.
     
     Испытуемые растворы отбирают пипеткой по 10 см в цилиндры или мерные колбы вместимостью 25 см. Затем добавляют в испытуемые растворы по 2 см раствора сернокислой меди и по 5 см раствора гипофосфита натрия или гипофосфита кальция, доливают до объема 25 см разбавленной 1:1 соляной кислотой. Растворы тщательно перемешивают и ставят на горячую водяную баню, нагревают в течение 25-30 мин до полной коагуляции мышьяка. После охлаждения растворы сравнивают со стандартными на экране с матовым стеклом или фотометрируют. Оптическую плотность растворов измеряют на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания 413 нм и кювету с толщиной колориметрируемого слоя 30 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.
     
     Содержание мышьяка в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.
     
     2.2.2. Для построения градуировочного графика в мерные колбы вместимостью по 25 см или цилиндры отбирают стандартный раствор Б мышьяка от 1 до 5 см с интервалом в 1 см. Прибавляют к стандартным растворам по 2 капли раствора хлорного железа 100 г/дм, концентрированную соляную кислоту от 1 до 5 см и доливают разбавленной 1:1 соляной кислотой до объема 10 см. В один из цилиндров или в одну из мерных колб стандартный раствор не вносят. Затем приливают по 2 см раствора сернокислой меди и по 5 см раствора гипофосфита натрия или гипофосфита кальция и доливают разбавленной 1:1 соляной кислотой до объема 25 см.
     
     Далее поступают, как указано в п.2.2.1. Раствором сравнения служит раствор, в который стандартный раствор мышьяка не вводили.
     
     По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им содержаниям мышьяка строят градуировочный график.
     
     2.2.1; 2.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.3. Обработка результатов
     
     2.3.1. Массовую долю мышьяка () в процентах вычисляют по формуле
     

,

     
где  - количество мышьяка, найденное по градуировочному графику, мг;
     
      - объем испытуемого раствора в мерном цилиндре, см;
     
      - масса навески концентрата, г;
     
      - объем аликвотной части испытуемого раствора, взятый для колориметрирования, см.
     
     2.3.2. Разность результатов параллельных определений и двух результатов анализа при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать значений абсолютных допускаемых расхождений сходимости () и воспроизводимости (), приведенных в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
     
     (Измененная редакция, Изм. N 2).
     
     

3. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
С СЕРНОКИСЛЫМ ГИДРАЗИНОМ

     
     Метод основан на образовании желтого мышьяковомолибденового комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином в сернокислом растворе до молибденовой сини. От сопутствующих элементов мышьяк отделяют дистилляцией его из солянокислого раствора в присутствии восстановителя - сернокислого гидразина.
     
     3.1. Aппаратура, реактивы и растворы
     
     Фотоэлектроколориметр.
     
     Установка для дистилляции треххлористого мышьяка (см. чертеж).
     
     

Установка для дистилляции треххлористого мышьяка

          
1 - перегонная колба; 2 - капельная воронка; 3 - насадка с брызгоулавливателем; 4 - холодильник;
5 - приемник; 6 - отводная трубка с шариком; 7 - контрольный приемник

     
     
     Сушильный шкаф с терморегулятором.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и разбавленная 1:1.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1 и 1:3.
     
     Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1 и раствор с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм.
     
     Смесь азотной и соляной кислот (3:1).
     
     Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, раствор 10 г/дм в растворе серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм.
     
     Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76.
     
     Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74, раствор 1,5 г/дм.
     
     Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.
     
     Натрия гидроокись (натр едкий) по ГОСТ 4328-77, растворы 50 г/дм и 100 г/дм.
     
     Реактивная смесь; готовят перед применением следующим образом: к 25 см раствора молибденовокислого аммония прибавляют 2,5 см раствора сернокислого гидразина, переливают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и тщательно перемешивают.
     
     Фенолфталеин по ТУ 6-09-5360-87, спиртовой раствор 1 г/дм.
     
     Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.
     
     Стандартные растворы мышьяка:
     
     раствор А; готовят следующим образом: 0,132 г мышьяковистого ангидрида помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора едкого натра (100 г/дм) и нагревают до растворения. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 500 см, приливают 2-3 капли раствора фенолфталеина, затем разбавленную 1:3 соляную кислоту до перехода окраски раствора из малиновой в бесцветную, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см раствора А содержит 0,2 мг мышьяка;
     
     раствор Б; готовят следующим образом: пипеткой отбирают 25 см раствора А в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см раствора Б содержит 0,01 мг мышьяка.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     3.2. Проведение анализа
     
     3.2.1. Навеска концентрата и объем аликвотной части испытуемого раствора в зависимости от содержания мышьяка указаны в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
     3.2.2. Навеску концентрата помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 10 см смеси азотной и соляной кислот (3:1) и накрывают часовым стеклом. Содержимое колбы упаривают до объема 2-3 см, приливают 10 см разбавленной 1:1 серной кислоты и нагревают до выделения паров серной кислоты. Остаток раствора охлаждают, обмывают стенки колбы небольшим количеством воды и еще раз нагревают до выделения паров серной кислоты. К остатку прибавляют 15 см воды, нагревают до кипения и раствор переливают в перегонную колбу. В перегонную колбу опускают стеклянные бусы, прибавляют 3 г сернокислого гидразина, 0,5 г бромистого калия и быстро закрывают колбу пробкой с насадкой, другой конец которой соединяют при помощи резиновой пробки с холодильником. В перегонную колбу через капельную воронку приливают 50 см соляной кислоты. В приемник предварительно наливают 15-20 см воды, а в контрольный приемник - 25-30 см воды с добавлением в оба приемника по 2-3 капли пергидроля. Раствор в перегонной колбе перемешивают встряхиванием, затем нагревают до кипения и поддерживают температуру кипения в течение всего времени отгонки. Отгоняют  объема жидкости, дистиллят хлорида трехвалентного мышьяка переливают из приемников в стакан вместимостью 250 см, приливают 10 см азотной кислоты и упаривают раствор до 50-70 см. При массовой доле мышьяка более 0,01% раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. При массовой доле мышьяка 0,01% раствор упаривают почти досуха и колориметрируют полученный раствор из всей навески. Отбирают пипеткой аликвотную часть раствора в количестве, указанном в таблице, или весь раствор в стакан вместимостью 100 см, приливают 1 см азотной кислоты и раствор упаривают почти досуха, избегая пересушивания. Для полного удаления остатков азотной кислоты стакан с содержимым помещают в сушильный шкаф при 125 °С на 1 ч. Затем стакан с содержимым охлаждают, приливают 1-2 капли раствора едкого натра (50 г/дм), 4 см реактивной смеси, 35-40 см горячей воды и раствор кипятят в течение 5 мин. Далее раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания 656 нм и кювету с толщиной колориметрируемого слоя 50 мм.
     
     Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.
     
     Содержание мышьяка в миллиграммах устанавливают по градуировочному графику.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     3.3. Разность результатов параллельных определений и двух результатов анализа при доверительной вероятности 0,95 не должна превышать абсолютных допускаемых расхождений сходимости () и воспроизводимости (), приведенных в табл.3.
     
     

Таблица 3