ГОСТ 13997.7-84. Межгосударственный стандарт. Материалы и изделия огнеупорные цирконийсодержащие. Методы определения окиси алюминия
(утв. и введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 18.09.1984 № 3242)
(ред. от 01.11.1989)
Примечание
С 1 июля 2003 года до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 1 июля 1985 года. Взамен ГОСТ 13997.5-78.
Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 сентября 1984 г. № 3242
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ ЦИРКОНИЙСОДЕРЖАЩИЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ
Zirconium containing refractory materials and products. Methods for determination of aluminium oxide
Дата введения 1 июля 1985 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
Л.А. Коробка, Г.И. Дмитренко, Г.А. Павлова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.09.84 № 3242
4. Стандарт соответствует СТ СЭВ 4428-83 в части комплексонометрического метода
5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
|---|---|
| ГОСТ 61-75 | 2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 83-79 | 4.2 |
| ГОСТ 199-78 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 3118-77 | 2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 3760-79 | 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 3773-72 | 3.2 |
| ГОСТ 4165-78 | 3.2 |
| ГОСТ 4199-76 | 4.2 |
| ГОСТ 4204-77 | 3.2 |
| ГОСТ 4234-77 | 4.2 |
| ГОСТ 4328-77 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 5823-78 | 4.2 |
| ГОСТ 6563-75 | 4.2 |
| ГОСТ 10652-73 | 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 10929-76 | 4.2 |
| ГОСТ 11069-2001 | 2.2, 4.2 |
| ГОСТ 13997.0-84 | 1.1 |
| ГОСТ 13997.3-84 | 2.3.1, 3.3.1, 4.2, 4.3 |
| ГОСТ 13997.4-84 | 2.3.1, 3.2, 3.3.1 |
| ГОСТ 13997.6-84 | 3.3.1 |
| ГОСТ 18300-87 | 2.2, 3.2 |
| ГОСТ 22867-77 | 3.2 |
| ГОСТ 24363-80 | 4.2 |
6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-95)
7. ИЗДАНИЕ с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 1989 г. (ИУС 2-90)
Настоящий стандарт устанавливает методы определения окиси алюминия в материалах и изделиях огнеупорных цирконийсодержащих: фотометрический метод определения окиси алюминия с хромазуролом C (при массовой доле окиси алюминия от 0,5 до 3%); комплексонометрический метод определения окиси алюминия в цирконистых огнеупорах (при массовой доле окиси алюминия от 1 до 30%) и комплексонометрический метод определения окиси алюминия (при массовой доле окиси алюминия до 95%).
Стандарт соответствует СТ СЭВ 4428-83 в части комплексонометрического метода определения окиси алюминия в огнеупорных материалах и изделиях из них с массовой долей двуокиси циркония до 65% (кроме бадделеитовых).
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13997.0.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ
2.1 Сущность метода
Метод основан на отделении алюминия от циркония (гафния), титана и железа обработкой раствора щелочью, переведением алюминия в алюминат и фотометрическом определении в виде окрашенного комплексного соединения с хромазуролом C.
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр типа КФК-2 и другие, обеспечивающие требуемую точность измерения.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:3 и растворы молярной концентрации эквивалента соляной кислоты 0,25 и 0,5 моль/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч., раствор с массовой долей 10%, хранят в полиэтиленовом сосуде.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор молярной концентрации эквивалента уксусной кислоты 0,2 моль/дм3.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Раствор буферный ацетатный с pH 5,4 — 5,6: 49 г уксуснокислого натрия растворяют в воде, добавляют 200 см3 раствора 0,2 моль/дм3 уксусной кислоты и доливают водой до 2 дм3.
Индикатор метиловый оранжевый (натрий пара-диметиламиноазобензолсульфокислый) раствор с массовой долей 0,1%.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Хромазурол C, раствор с массовой долей 0,05%: 0,5 г хромазурола С растворяют в 200 см3 воды при слабом нагревании (на водяной бане). К охлажденному раствору приливают 125 см3 этилового спирта, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки и перемешивают. Раствор годен в течение 15 сут.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка или А99, 99р.
Стандартный раствор хлористого алюминия: навеску массой 0,5294 г металлического алюминия растворяют в 150 см3 соляной кислоты (1:1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки и перемешивают. (Для приготовления стандартного раствора используют также соли алюминия квалификации особой чистоты).
Стандартный раствор хлористого алюминия с массовой концентрацией окиси алюминия 0,0010 г/см3 (раствор А).
Градуировочный стандартный раствор: 20 см3 стандартного раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 200 см3. Применяют раствор в день приготовления.
Градуировочный стандартный раствор с массовой концентрацией окиси алюминия 0,0001 г/см3 (раствор Б).
Допускается применение в качестве исходного материала для приготовления стандартного раствора окиси алюминия спектральной чистоты или квалификации особой чистоты: 0,5 г окиси алюминия, предварительно прокаленной при 1000 °C в течение 2 ч, сплавляют в платиновом тигле с 5 — 6 г пиросернокислого калия, сплав растворяют в растворе соляной кислоты 0,5 моль/дм3, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки тем же раствором соляной кислоты и перемешивают.
Стандартный раствор алюминия с массовой концентрацией окиси алюминия 0,0010 г/см3 (раствор А).
Градуировочный стандартный раствор готовят разбавлением стандартного раствора алюминия, как указано выше.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3 Проведение анализа
2.3.1. Аликвотную часть раствора 1 после гравиметрического определения двуокиси кремния по ГОСТ 13997.3, равную 50 см3, или 50 — 100 см3 раствора 1 или 2 по ГОСТ 13997.4 переносят в стакан вместимостью 250 — 300 см3, подогревают до кипения и при перемешивании стеклянной палочкой добавляют до выпадения осадка раствор гидроокиси натрия с массовой долей 10% и после этого еще 25 см3 в избыток. Содержимое стакана доводят до кипения, кипятят 5 — 10 мин, охлаждают, переводят вместе с осадком в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Раствор фильтруют через сухой фильтр диаметром 11 см «красная лента» в стакан. Первыми двумя-тремя порциями смывают стакан, отбирают аликвотные части фильтрата: 10 см3 — при массовой доле окиси алюминия менее 1,0%; 5 см3 — при массовой доле окиси алюминия от 1,0 до 3,0%.
Аликвотную часть раствора помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют одну каплю раствора индикатора метилового оранжевого и нейтрализуют раствором соляной кислоты 0,25 моль/дм3 до перехода окраски раствора из желтой в розовую от одной капли раствора кислоты. При помешивании приливают 5 см3 раствора хромазурола C, 30 см3 ацетатного буферного раствора с pH 5,5 — 5,6, доводят до метки водой и перемешивают.
Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 530 — 550 нм) в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, содержащий все применяемые по ходу анализа реактивы.
Массу окиси алюминия в граммах находят по градуировочному графику.
2.3.2 Построение градуировочного графика
Исходные растворы для построения градуировочного графика готовят в мерных колбах вместимостью 250 см3, соблюдая все операции хода анализа.
В стаканы вместимостью 250 — 300 см3 отмеряют бюреткой аликвотные части градуировочного стандартного раствора алюминия: 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0; 30,0 см3. Во все стаканы прибавляют мерным цилиндром по 50 см3 раствора контрольного опыта, подогревают до кипения и при помешивании приливают мерным цилиндром по 40 см3 раствора гидроокиси натрия с массовой долей 10%. Растворы кипятят 5 — 10 мин, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 250 см3, доводят водой до метки, перемешивают.
В мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают пипеткой по 5 см3 исходных растворов, что соответствует 0,000005, 0,000010; 0,000020; 0,000030; 0,000040; 0,000050; 0,000060 г окиси алюминия. Добавляют одну каплю раствора индикатора метилового оранжевого и нейтрализуют раствором соляной кислоты 0,25 моль/дм3 до перехода окраски раствора из желтой в розовую от одной капли раствора кислоты. При помешивании приливают по 5 см3 раствора хромазурола C, 30 см3 ацетатного буферного раствора с pH 5,5 — 5,6, доводят до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность, как указано выше.
По найденным средним арифметическим значениям оптической плотности из трех серий опытов и соответствующим им массам окиси алюминия в граммах строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю окиси алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m \cdot V \cdot 250 \cdot 100}{V_{1} \cdot V_{2} \cdot m_{1}} ,
где m — масса окиси алюминия, найденная по градуировочному графику, г;
V — исходный объем раствора, см3;
250 — разбавление аликвотной части раствора после обработки гидроокисью натрия, см3;
V1 - аликвотная часть исходного раствора, взятая для определения окиси алюминия (50 или 100), см3;
V2 — аликвотная часть раствора (5 или 10), взятая для фотометрирования, см3;
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерений массовой доли окиси алюминия приведены в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ
3.1 Сущность метода
Метод основан на отделении алюминия от циркония (гафния), титана и железа обработкой анализируемого раствора щелочью и переводом алюминия в алюминат.
Алюминий определяют методом обратного комплексонометрического титрования в среде ацетатного буферного раствора при pH 4,8 - 5,0 с использованием индикатора 1,2-(пиридил-азо)-2-нафтола (ПАН), в качестве титранта используют раствор сернокислой меди (допускается применять индикатор ксиленоловый оранжевый и использовать в качестве титранта раствор уксуснокислого цинка).
3.2 Реактивы и растворы
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч., растворы с массовой долей 20 и 10%, хранят в полиэтиленовых сосудах.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор с массовой долей 25% и разбавленный 1:1.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773, раствор с массовой долей 20%.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой долей 2% с добавлением нескольких капель аммиака.
Медь сернокислая по ГОСТ 4165, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3: 12,52 г медного купороса (CuSO4·5H2O) растворяют в воде, приливают 2 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3 на 1000 см3 раствора.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N'N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Индикатор 1,2-(пиридил-азо)-2-нафтол (ПАН), спиртовой раствор с массовой долей 0,2%.
Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199.
Буферный ацетатный раствор с pH 4,8 — 5,0: 1000 см3 2 моль/дм3 раствора уксусной кислоты смешивают с 1000 см3 раствора, содержащего 540 г уксуснокислого натрия.
Стандартный раствор хлористого алюминия: точную навеску массой 0,65 — 0,66 г металлического алюминия особой чистоты растворяют в 150 см3 соляной кислоты (1:1), переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Для приготовления стандартного раствора возможно применение окиси алюминия спектральной чистоты и солей алюминия квалификации особой чистоты.
Массовую концентрацию стандартного раствора алюминия (C), выраженную в г/см3 окиси алюминия, вычисляют по формуле
C = \frac{m \cdot 1,8895}{1000} ,
где m — масса навески металлического алюминия, г;
1,8895 — фактор пересчета металлического алюминия на окись алюминия.
Соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди (K) устанавливают по ГОСТ 13997.4.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.2.1 Установка массовой концентрации раствора трилона Б по окиси алюминия
В коническую колбу вместимостью 250 — 300 см3 помещают 10 см3 стандартного раствора хлористого алюминия, приливают 2 — 3 см3 соляной кислоты, 100 см3 воды и 25 см3 раствора трилона Б, перемешивают и нагревают до кипения. Остывший до 70 — 80 °C раствор нейтрализуют раствором аммиака (1:1) до слабо-розового цвета бумаги конго, приливают 10 см3 ацетатного буферного раствора с pH 4,8 — 5,0, 5 капель индикатора ПАН и титруют раствором сернокислой меди до перехода желто-зеленой окраски раствора в сине-фиолетовую. Проводят три параллельных титрования.
Массовую концентрацию раствора трилона Б (C1), выраженную в г/см3 окиси алюминия, вычисляют по формуле
C_{1} = \frac{C \cdot 10}{V - K \cdot V_{1}} ,
где C — массовая концентрация стандартного раствора алюминия, выраженная в г/см3 окиси алюминия;
10 — объем стандартного раствора хлористого алюминия, взятый для титрования, см3;
V — объем прилитого раствора трилона Б, см3;
V1 - объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см3;
K — соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди.
3.3 Проведение анализа
3.3.1. Навеску материала массой 0,2 г сплавляют по ГОСТ 13997.6, разд. 3. Остывший сплав опускают вместе с тиглем в стакан вместимостью 400 — 500 см3, в который предварительно наливают 60 см3 раствора соляной кислоты (1:3), нагретой до 70 — 80 °C. Растворение сплава заканчивают на закрытой электроплитке со слабым нагревом или используют аликвотную часть раствора 1 ГОСТ 13997.3, равную 100 см3 или 50 — 100 см3 раствора 1 или 2 ГОСТ 13997.4, разд. 2.
При анализе цирконийсодержащих материалов, стабилизированных окисью магния, к раствору приливают 20 см3 раствора хлористого аммония, осаждают цирконий (гафний), титан, железо, алюминий аммиаком, 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 8 — 10 раз горячим раствором азотнокислого аммония. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, подсушивают, озоляют и сплавляют со смесью для сплавления.
Нагревают раствор до 50 — 60 °C, при перемешивании добавляют до выпадения осадка раствор гидроокиси натрия с массовой долей 10% и после этого добавляют 25 см3 в избыток.
Содержимое стакана доводят до кипения, кипятят 5 — 10 мин, охлаждают, переводят вместе с осадком в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой, перемешивают (раствор В).
В коническую колбу вместимостью 500 — 700 см3 отбирают через сухой фильтр, предварительно отбросив первые две порции фильтрата, аликвотную часть раствора В 250 см3.
Раствор алюмината натрия нейтрализуют раствором соляной кислоты по бумаге конго до синего цвета бумаги и приливают в избыток 1 см3 кислоты. Затем добавляют к раствору 20 — 45 см3 раствора трилона Б в зависимости от содержания окиси алюминия. Раствор нагревают до кипения. Остывший до 70 — 80 °C раствор нейтрализуют раствором аммиака (1:1) по бумаге конго до изменения ее цвета до слабо-розового, приливают 10 см3 ацетатного буферного раствора с pH 4,8 — 5,0, 5 капель раствора индикатора ПАН и титруют раствором сернокислой меди до перехода желто-зеленой окраски в сине-фиолетовую.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю окиси алюминия (X1) в процентах вычисляют по формуле
X_{1} = \frac{(V - K \cdot V_{1})C_{1} \cdot 500 \cdot 100}{m \cdot V_{2}} ,
где V — объем прилитого раствора трилона Б, см3;
V1 — объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование, см3;
K — соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди;
C1 — массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси алюминия;
500 — объем исходного раствора анализируемого материала, см3;
V2 — аликвотная часть раствора, взятая для титрования, см3.
3.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности измерений массовой доли окиси алюминия приведены в табл. 1.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4. КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ АЛЮМИНИЯ (в огнеупорных материалах и изделиях из них с массовой долей двуокиси циркония до 65%, кроме бадделеитовых)
4.1 Сущность метода
Метод основан на отделении алюминия в виде алюмината и определении его методом обратного комплексонометрического титрования при pH 5,5 с использованием индикатора ксиленолового оранжевого и в качестве титранта — раствора уксуснокислого цинка.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Печи муфельные с нагревом до 700 — 800 °C и 1000 — 1100 °C.
Тигли платиновые по ГОСТ 6563, № 100-7, 100-9.
Крышки платиновые по ГОСТ 6563, № 101-7 и 101-9.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоживают по ГОСТ 13997.3, разд. 3.
Смесь для сплавления: безводные углекислый натрий и тетраборнокислый натрий смешивают в соотношении 2:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор с массовой долей 20%; хранят в полиэтиленовом сосуде.
Гексаметилентетрамин (уротропин).
Бумага индикаторная универсальная.
Индикатор ксиленоловый оранжевый, смесь с хлористым калием в соотношении 1:100.
Калий хлористый по ГОСТ 4234.
Перекись водорода по ГОСТ 10929, раствор с массовой долей 3%.
Индикатор метиловый оранжевый (натрий пара-диметиламиноазобензолсульфокислый) водный раствор с массовой долей 0,1%.
Цинк уксуснокислый по ГОСТ 5823, раствор молярной концентрации эквивалента цинка уксуснокислого 0,05 моль/дм3: 10,972 г уксуснокислого цинка растворяют в воде, прибавляют 2 см3 уксусной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят до метки водой и перемешивают.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации эквивалента трилона Б 0,05 моль/дм3: 18,613 г трилона Б растворяют в воде, переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка или А99, 99р.
Стандартный раствор алюминия: 1,3491 г металлического алюминия помещают в стакан вместимостью 400 см3, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании в 100 см3 раствора соляной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Стандартный раствор алюминия с массовой концентрацией окиси алюминия 0,002549 г/см3.
Устанавливают соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка: в коническую колбу отмеривают 25 см3 раствора трилона Б, добавляют 1 — 2 г гексаметилентетрамина и около 0,1 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого с хлористым калием, затем титруют раствором уксуснокислого цинка до перехода желтого цвета в красный.
Соотношение между раствором трилона Б и раствором уксуснокислого цинка (K1) вычисляют по формуле
где V — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование 25 см3 раствора трилона Б, см3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.2.1 Установка массовой концентрации раствора трилона Б по окиси алюминия
25 см3 стандартного раствора алюминия помещают в стакан вместимостью 400 см3 и нейтрализуют раствором аммиака до получения pH от 2 до 3 по универсальной индикаторной бумаге. Затем приливают в избытке 50 см3 раствора трилона Б, добавляют около 0,1 г индикаторной смеси ксиленолового оранжевого с хлористым калием и кипятят 3 мин. После охлаждения раствор нейтрализуют раствором аммиака до перехода окраски из желтой в красно-фиолетовую. Затем добавляют от 3 до 5 г сухого гексаметилентетрамина и по каплям раствор соляной кислоты (1:1) до перехода окраски раствора в желтую (pH 5,5). Снова кипятят 3 мин, охлаждают до комнатной температуры и разбавляют водой до 250 см3. Если раствор фиолетового цвета, то прибавляют несколько капель уксусной кислоты до перехода окраски раствора в желтый цвет.
Избыток трилона Б оттитровывают раствором уксуснокислого цинка до появления красно-фиолетовой окраски.
Массовую концентрацию раствора трилона Б (C1), выраженную в г/см3 окиси алюминия, вычисляют по формуле
C_{1} = \frac{25 \cdot 0,002549}{50 - V_{1} \cdot K_{1}} ,
где 25 — объем стандартного раствора алюминия, взятый для титрования, см3;
50 — объем прилитого раствора трилона Б, см3;
V1 — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см3;
K1 — соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка.
Теоретическая массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси алюминия, равна 0,0025484.
4.3 Проведение анализа
Навеску материала массой 1 г помещают в платиновый тигель. Если анализируемый материал содержит много органических веществ или свободный углерод, прокаливают от 0,5 до 1 ч при 700 °C в окислительной среде. Пробу смешивают с 10 — 12 г смеси для сплавления, накрывают тигель платиновый крышкой, помещают в муфельную печь, нагретую до 700 °C, и постепенно повышают температуру до (1100 +/- 50) °C. При этой температуре проводят сплавление в течение 1 ч до получения прозрачного расплава.
Тигель со сплавом охлаждают примерно до 100 °C, помещают в стакан вместимостью 400 см3, содержащий 100 см3 раствора соляной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом. Растворяют при слабом нагревании, а при анализе материала с высоким содержанием двуокиси кремния — без нагревания. После полного растворения сплава тигель, крышку и часовое стекло тщательно ополаскивают горячей водой, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и тщательно перемешивают.
Для определения массовой доли окиси алюминия допускается использовать также аликвотную часть раствора 1 после выделения двуокиси кремния по ГОСТ 13997.3.
В зависимости от массовой доли окиси алюминия в пробе в стакан вместимостью 400 см3 отмеривают аликвотную часть исходного раствора объемом, указанным в табл. 2.
| Массовая доля окиси алюминия, % | Объем аликвотной части исходного раствора, см3 | Объем раствора трилона Б, см3 |
|---|---|---|
| До 15 | 100 | 25 |
| Св. 15 « 30» | 100 | 35 |
| « 30 » 50 | 50 | 35 |
| « 50 » 70 | 50 | 40 |
| « 70 » 95 | 50 | 50 |
Раствор нагревают до кипения и при постоянном перемешивании добавляют в него раствор гидроокиси калия до выпадения осадка и 25 см3 в избыток. Потом добавляют 3 — 4 капли перекиси водорода и опять нагревают до кипения. После отстаивания осадок фильтруют через фильтр «красная лента» и промывают 3 — 4 раза горячей водой.
Фильтрат и промывные воды собирают в коническую колбу, добавляют раствор трилона Б в объеме, указанном в табл. 1, и несколько капель раствора индикатора метилового оранжевого. Добавляют раствор соляной кислоты до изменения цвета из желтого в красно-фиолетовый и несколько капель в избыток. Раствор кипятят в течение 3 мин, прибавляют 3 — 5 г гексаметилентетрамина, нагревают до кипения, кипятят 3 мин и охлаждают до комнатной температуры.
В раствор добавляют 0,1 г сухой индикаторной смеси ксиленолового оранжевого и приливают раствор трилона Б с избытком, оттитровывают избыток трилона Б раствором уксуснокислого цинка до изменения окраски раствора из оранжевой в красную.
4.4 Обработка результатов
4.4.1 Массовую долю окиси алюминия (X2) в процентах вычисляют по формуле
X_{2} = \frac{(V_{2} - V_{3} \cdot K_{1}) \cdot C_{1} \cdot V \cdot 100}{m \cdot V_{4}} ,
где V2 — объем добавленного раствора трилона Б, см3;
V3 — объем раствора уксуснокислого цинка, израсходованный на титрование, см3;
K1 — соотношение между растворами трилона Б и уксуснокислого цинка;
C1 — массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси алюминия;
V — объем исходного раствора, см3;
V4 — объем аликвотной части исходного раствора, см3.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
| Массовая доля окиси алюминия, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
|---|---|
| До 15 включ. | 0,2 |
| Св. 15 « 35 » | 0,3 |
| « 35 » 60 «» | 0,4 |
| « 60 » 95 «» | 0,5 |