"ГОСТ 14250.6-90 (СТ СЭВ 1237-89). Ферротитан. Метод определения алюминия"
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.12.1990 N 3752)

1. Разработан и внесен Министерством металлургии СССР.

Разработчики: В.Г. Мизин, Т.А. Перфильева, С.И. Ахманаев, Г.И. Гусева.

2. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.12.1990 N 3752.

3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1237-89.

4. Взамен ГОСТ 14250.6-80.

5. Ссылочные нормативно-технические документы

Настоящий стандарт устанавливает комплексонометрический метод определения алюминия в ферротитане при массовой доле его от 3 до 40%.

Метод основан на образовании комплексного соединения алюминия с натриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б) с последующим разрушением этого соединения фтористым натрием. Эквивалентное количество выделившегося трилона Б титруют раствором уксуснокислого цинка в присутствии индикатора ксиленолового оранжевого или раствором сернокислой меди в присутствии индикатора ПАН. От мешающих элементов алюминий отделяют гидроксидом натрия.

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 28473.

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде порошка с размером частиц 0,16 мм по ГОСТ 26201.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и растворы 1:4 и 1:19.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 250 г/дм3. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Ксиленоловый оранжевый, индикатор.

Индикаторная смесь: 0,1 г ксиленолового оранжевого растирают в ступке с 10 г хлористого натрия.

1-(2-пиридилазо)-2-нафтол(ПАН) - индикатор, спиртовой раствор 2 г/дм3.

Спирт этиловый по ГОСТ 5962 или по ГОСТ 18300.

Фенолфталеин - индикатор, спиртовой раствор 1 г/дм3.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463, раствор 35 г/дм3, хранят в полиэтиленовой посуде.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117.

Буферный раствор рН 5,5 - 5,8: 500 г ацетата аммония растворяют в 1 дм3 воды, добавляют 30 см3 уксусной кислоты и перемешивают. (Контроль по рН-метру).

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и раствор 1:1.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 20 г/дм3.

Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,025 моль/дм3; 9,3 г реактива растворяют в 300 см3 воды в присутствии нескольких капель аммиака, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 дм3, фильтр промывают 2 - 3 раза водой и отбрасывают. Раствор доливают водой до метки и перемешивают.

Железо металлическое.

Титан металлический.

Алюминий металлический.

Стандартный раствор алюминия: 1,0000 г алюминия растворяют при нагревании в 50 см3 раствора соляной кислоты, добавляют 4 - 5 капель азотной кислоты и кипятят до удаления оксидов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

Массовая концентрация алюминия в растворе равна 0,001 г/см3.

Цинк уксуснокислый 2-водный по ГОСТ 5823, раствор 0,025 моль/дм3: 5,5 г уксуснокислого цинка растворяют в 300 см3 воды, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, добавляют 25 см3 буферного раствора, доливают водой до метки и перемешивают.

Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, раствор 0,025 моль/дм3: 6,2 г сернокислой меди растворяют в 300 см3 воды, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

Массовую концентрацию растворов уксуснокислого цинка или сернокислой меди устанавливают по стандартному раствору алюминия, проведенному через все стадии анализа. Для этого в коническую колбу вместимостью 250 см3 помещают навески железа и титана в зависимости от их содержания в пробе, приливают от 20,0 до 50,0 см3 стандартного раствора алюминия, 40 см3 раствора серной кислоты 1:4 и далее проводят анализ, как указано в разд. 3.

Массовую концентрацию раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди (с), выраженную в г/см3 алюминия, вычисляют по формуле

где m - масса алюминия, соответствующая аликвотной части стандартного раствора, г;

V - объем раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди, израсходованной при втором титровании стандартного раствора, см3;

- объем раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди, израсходованный при втором титровании раствора контрольного опыта, см3.

3.1. Массу навески пробы, в зависимости от массовой доли алюминия, выбирают по табл. 1.

3.2. Навеску пробы помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, приливают 40 см3 раствора серной кислоты (1:4), 5 см3 раствора фтористоводородной кислоты, перемешивают и по каплям добавляют 5 см3 азотной кислоты. Выпаривают содержимое чашки до выделения густых паров серной кислоты. Охлаждают, обмывают стенки чашки водой и вновь выпаривают раствор до выделения густых паров серной кислоты.

После этого содержимое чашки охлаждают, приливают 30 - 40 см3 воды и нагревают до полного растворения солей. Раствор переносят в коническую колбу вместимостью 250 см3.

3.3. При наличии нерастворимого остатка его отфильтровывают на плотный фильтр, промывают несколько раз горячей водой. Фильтр с остатком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре (650 +/- 50) °С. Затем остаток сплавляют с 2 г пиросернокислого калия при температуре (750 +/- 50) °С. Тигель с плавом охлаждают, помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают 30 см3 раствора серной кислоты (1:19) и выщелачивают при нагревании. Полученный раствор присоединяют к основному раствору.

3.4. Раствор, полученный по пп. 3.2 и 3.3 (объемом не более 100 - 120 см3), нагревают до 70 - 80 °С, переливают тонкой струей при перемешивании в коническую колбу вместимостью 250 см3, куда предварительно налито 60 см3 горячего раствора гидроокиси натрия. Раствор с осадком кипятят 3 - 5 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, разбавляют водой до метки, перемешивают и фильтруют через сухой фильтр в сухую колбу. Первые порции фильтрата отбрасывают.

3.5. В зависимости от способа титрования раствора проводят определение содержания алюминия следующим образом.

3.5.1. При титровании избытка трилона Б раствором уксуснокислого цинка аликвотную часть анализируемого раствора, отобранную в соответствии с табл. 1, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 25,0 см3 раствора трилона Б и нейтрализуют раствором соляной кислоты в присутствии 2 - 3 капель раствора фенолфталеина, добавляют 20 см3 буферного раствора, воду до объема 200 см3 и кипятят 2 - 3 мин.

Раствор охлаждают и избыток трилона Б оттитровывают раствором уксуснокислого цинка в присутствии 0,1 г индикаторной смеси до перехода желтой окраски раствора в малиново-красную. Затем прибавляют 40 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 раствора винной кислоты, кипятят раствор 2 - 3 мин, охлаждают и титруют выделившийся трилон Б раствором уксуснокислого цинка в присутствии 0,05 г дополнительно добавленной индикаторной смеси до перехода желтой окраски в малиново-красную.

3.5.2. При титровании избытка трилона Б раствором сернокислой меди аликвотную часть анализируемого раствора, отобранную в соответствии с табл. 1, помещают в коническую колбу вместимостью 500 см3, приливают 25,0 см3 раствора трилона Б и нейтрализуют раствором соляной кислоты в присутствии 2 - 3 капель раствора фенолфталеина до исчезновения малиновой окраски. Добавляют 20 см3 буферного раствора, приливают воды до объема 200 см3 и кипятят 2 - 3 мин. К горячему раствору осторожно прибавляют 1,0 см3 раствора ПАН и избыток трилона Б сразу оттитровывают раствором сернокислой меди до перехода желтой окраски раствора в устойчивую фиолетово-красную. Затем приливают 40 см3 раствора фтористого натрия, 10 см3 раствора винной кислоты и кипятят 2 - 3 мин. Горячий раствор титруют раствором сернокислой меди до перехода окраски в фиолетово-красную.

4.1. Массовую долю алюминия (Х) в процентах вычисляют по формуле

где с - массовая концентрация раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди, выраженная в г/см3 алюминия;

- объем раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди, израсходованный при втором титровании раствора пробы, см3;

- объем раствора уксуснокислого цинка или сернокислой меди, израсходованный при втором титровании раствора контрольного опыта, см3;

- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора пробы, г.

4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли алюминия приведены в табл. 2.