герб

ГОСТы

флаг

ГОСТ 13997.9-84 Материалы и изделия огнеупорные цирконийсодержащие. Методы определения окиси магния

НАЦИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ

ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ

Методы испытаний

Часть 2

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ
ЦИРКОНИЙСОДЕРЖАЩИЕ

Методы определения окиси магния

Москва

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

2004

ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА

Сборник «Изделия огнеупорные. Методы испытаний. Часть 2» содержит стандарты, утвержденные до 1 августа 2004 г.

В стандарты внесены изменения, принятые до указанного срока.

Текущая информация о вновь утвержденных и пересмотренных стандартах, а также о принятых к ним изменениях публикуется в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты»

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ ЦИРКОНИЙСОДЕРЖАЩИЕ

Методы определения окиси магния

Zirconium containing refractory materials and products.

Methods for determination of magnesium oxide

ГОСТ
13997.9-84

Дата введения 01.07.85

Настоящий стандарт устанавливает методы определения окиси магния в материалах и изделиях огнеупорных цирконийсодержащих: метод обратного комплексонометрического титрования с использованием индикатора ПАН (при массовой доле окиси магния от 0,2 до 10 %); атомно-абсорбционный метод определения окиси магния (при массовой доле окиси магния от 0,2 до 5 %); прямой комплексонометрический метод определения окиси магния (при массовой доле окиси магния до 1 %, свыше 2 %) в материалах и изделиях огнеупорных с массовой долей двуокиси циркония до 65 %, кроме бадделеитовых.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 4431-83 в части комплексонометрического метода определения окиси магния в огнеупорных материалах и изделиях, 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 . КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

2.1 . Сущность метода

Метод основан на обратном комплексонометрическом титровании суммы окисей кальция и магния с индикатором ПАН при pH 10 в растворе после отделения циркония (гафния), титана, алюминия и железа уротропином. Массовую долю окиси магния вычисляют по разности суммы массовых долей окислов кальция и магния и массовой доли окиси кальция.

2.2 . Реактивы и растворы

Соль динатриевая этилендиамин- N , N , N ', N '-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652; раствор молярной концентрации эквивалента трилона Б 0,025 моль/дм3.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165, раствор молярной концентрации эквивалента меди сернокислой 0,05 моль/дм3: 12,5 г сернокислой меди растворяют в воде, приливают 2 см3 серной кислоты плотностью 1,84 г/см3 и доводят водой до 1000 см3.

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

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор с массовой долей 25 %.

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

Раствор аммиачный буферный pH 10: 67,5 г хлористого аммония растворяют в воде, приливают 570 см3 раствора аммиака с массовой долей, равной 25 %, и доводят водой до 1000 см3.

Уротропин (гексаметилентетрамин), растворы с массовой долей 30 и 1 %.

Магний сернокислый по ГОСТ 4523, х.ч.

Стандартный раствор сернокислого магния с молярной концентрацией сернокислого магния 0,05 моль/дм3: 12,3235 г сернокислого магния растворяют в воде и переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3.

Стандартный раствор сернокислого магния с массовой концентрацией окиси магния ( C ) 0,002015 г/см3.

Устанавливают соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди: отмеряют бюреткой 10 см3 трилона Б в коническую колбу вместимостью 300 см3, прибавляют примерно 100 см3 воды, 15 - 20 см3 аммиачного буферного раствора с pH 10, 5 - 7 капель индикатора ПАН и титруют раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую.

Для оценки соотношения растворов проводят не менее трех титрований и берут среднее арифметическое значение объемов раствора сернокислой меди, израсходованных на титрование.

Соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди ( K ) рассчитывают по формуле

где V - объем раствора трилона Б, взятый для установки соотношения, см3;

V 1 - объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование, см3.

2.2.1 . Установка массовой концентрации раствора трилона Б по окиси магния

В коническую колбу вместимостью 300 см3 отбирают пипеткой 10 см3 стандартного раствора сернокислого магния, приливают примерно 100 см3 воды, 35 см3 трилона Б, 10 - 15 см3 аммиачного буферного раствора с pH 10 и 5 - 7 капель спиртового раствора индикатора ПАН. Избыток раствора трилона Б оттитровывают 0,05 моль/дм3 раствором сернокислой меди до перехода окраски из желто-зеленой в сине-фиолетовую. Для установки массовой концентрации раствора трилона Б по окиси магния проводят не менее трех титрований.

Массовую концентрацию раствора трилона Б ( C 2 ), выраженную в г/см3 окиси магния, вычисляют по формуле

где C - массовая концентрация стандартного раствора сернокислого магния, выраженная в г/см3 окиси магния;

10 - объем стандартного раствора сернокислого магния, взятый для титрования, см3;

V - объем прилитого раствора трилона Б, см3;

V 1 - объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см3;

K - соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди.

2.2 , 2.2.1. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3 . Проведение анализа

2.3.1 . Отбирают аликвотную часть, равную 50 см3 от раствора 1 по ГОСТ 13997.3 , разд. 2 (или сплавляют 0,2 г материала при массовой доле окиси магния менее 0,2 %), в стакан вместимостью 250 - 300 см3, приливают 2 г хлористого аммония, нейтрализуют раствором аммиака до сиреневого цвета бумаги конго, приливают 20 см3 раствора уротропина с массовой концентрацией 30 % и оставляют на 10 мин на закрытой электрической плитке (не выше 80 °С). Фильтрование проводят через фильтр диаметром 1 см «красная лента», собирая фильтрат в коническую колбу вместимостью 300 - 500 см3. Осадок промывают 5 - 7 раз подогретым до 50 °С раствором уротропина с массовой концентрацией 1 %. К полученному раствору (объем около 120 - 130 см3) прибавляют 15 см3 раствора трилона Б, 10 см3 аммиачного буферного раствора с pH 10, 5 капель спиртового раствора индикатора ПАН с массовой долей 0,2 % и титруют избыток трилона Б раствором сернокислой меди до перехода желто-зеленой окраски в сине-фиолетовую.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4 . Обработка результатов

2.4.1 . Массовую долю окиси магния ( X 1 ) в процентах вычисляют по формуле

где V - объем раствора трилона Б, добавленный с избытком для связывания в комплекс кальция и магния, см3;

V 1 - объем раствора сернокислой меди, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см3;

m - масса навески пробы, взятая для титрования в аликвотной части раствора, г;

K - соотношение между растворами трилона Б и сернокислой меди;

X - массовая доля окиси кальция, определенная по ГОСТ 13997.8 ;

C 1 - массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси кальция, установленная по ГОСТ 13997.8 ;

C 2 - массовая концентрация раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси магния.

2.4.2 . Нормы точности и нормативы контроля точности измерений массовой доли окиси магния приведены в табл. 1 .

Таблица 1

Массовая доля окиси магния, %

Δ, %

Допускаемое расхождение, %

d к

d 2

δ

От 0,2 до 0,5 включ.

0,06

0,07

0,06

0,04

Св. 0,5 до 1 включ.

0,08

0,10

0,09

0,05

Св. 1 до 2 включ.

0,11

0,14

0,12

0,07

Св. 2 до 5 включ.

0,2

0,2

0,2

0,1

Св. 5 до 10 включ.

0,3

0,3

0,3

0,2

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3 . АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ

3.1 . Сущность метода

Метод основан на сплавлении пробы анализируемого материала с пиросернокислым калием или со смесью для сплавления и растворения сплава в соляной кислоте. Абсорбцию раствора измеряют в присутствии лантана в пламени воздух - ацетилен при длине волны 285,2 нм.

3.2 . Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр типа Сатурн или другие, обеспечивающие требуемую точность измерения.

Лампа с полым катодом для определения магния.

Баллон с ацетиленом.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, типа CO -45А.

Печь муфельная с нагревом 900 - 1000 °С.

Тигли платиновые по ГОСТ 6563, № 100-7, 100-9.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоживают по ГОСТ 13997.3.

Калий углекислый по ГОСТ 4221.

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

Смесь для сплавления, состоящая из безводных натрия углекислого и тетраборнокислого в соотношении 2:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:4 и раствор молярной концентрации эквивалента соляной кислоты 2 моль/дм3.

Лантана окись.

Окись магния, ос.ч., или магний металлический с массовой долей магния 99,99 %.

Циркония хлорокись, х.ч.

Стандартный раствор магния: 0,5 г окиси магния растворяют в 50 см3 соляной кислоты (1:4), охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой и перемешивают.

Стандартный раствор магния с массовой концентрацией магния 0,001 г/см3 (раствор А).

Градуировочный стандартный раствор магния готовят из раствора А: 10 см3 стандартного раствора А переносят пипеткой в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой и перемешивают. Градуировочный стандартный раствор магния с массовой концентрацией магния 0,00002 г/см3 (раствор Б).

Раствор лантана: 29,25 г окиси лантана смешивают с 30 см3 воды, добавляют соляную кислоту порциями по 25 см3 ( d 1,19 г/см3) два раза, после растворения навески раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и перемешивают.

Раствор хлористого лантана с массовой концентрацией лантана 0,1 г/см3.

Стандартный раствор двуокиси циркония: навеску хлорокиси циркония 13 - 14 г растворяют в 50 - 80 см3 раствора соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3 в стакане вместимостью 200 см3. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают этим же раствором соляной кислоты до метки и перемешивают.

Стандартный раствор соли циркония с массовой концентрацией двуокиси циркония около 0,005 г/см3.

Раствор фона 1: 2 - 3 г пиросернокислого калия растворяют в 50 см3 раствора соляной кислоты (1:4), раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят до метки водой и перемешивают.

Раствор фона 2 - по ГОСТ 13997.8, разд. 4.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3 . Проведение анализа

3.3.1 . Для определения магния атомно-абсорбционным методом используют растворы, подготовленные по ГОСТ 13997.8 , разд. 4.

Аликвотные части раствора отбирают в зависимости от массовой доли окиси магния в соответствии с табл. 1а.

Таблица 1а*

Массовая доля окиси магния, %

Аликвотная часть исходного раствора, см3

От 0,2 до 1,0 включ.

25

Св. 1,0 до 2,5 включ.

10 - 20

Св. 2,5 до 5,0 включ.

5

* Табл. 2. (Исключена, Изм. № 1).

Атомную абсорбцию магния измеряют в пламени воздух - ацетилен при длине волны 285,2 нм.

Массовую долю магния в граммах определяют по градуировочному графику, построенному в условиях проведения анализа.

3.3.2 . Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают по 10 см3 раствора двуокиси циркония и раствора лантана, по 25 см3 соответствующего раствора фона. Затем прибавляют соответственно 1,0; 3,0; 5,0; 7,0; 9,0; 11,0, 13,0 см3 градуировочного стандартного раствора (Б) магния. Колбы доводят до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию магния в условиях проведения анализа. По найденным значениям абсорбции и соответствующим им массам магния в граммах строят градуировочный график.

Градуировочный график строят один раз в смену при проведении партии анализов, используя ранее приготовленные растворы магния.

3.3.1 , 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4 . Обработка результатов

3.4.1 . Массовую долю окиси магния ( X 2 ) в процентах вычисляют по формуле

где m 1 - масса магния, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески пробы, содержащаяся в 100 см3 конечного раствора, г.

3.4.2 . Нормы точности и нормативы контроля точности измерений массовой доли окиси магния приведены в п. 2.4.2 .

3.4.1 , 3.4.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4 . ПРЯМОЙ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСИ МАГНИЯ
(в материалах и изделиях огнеупорных, содержащих двуокись циркония до 65 %, кроме бадделеитовых)

4.1 . Сущность метода

Метод основан на сплавлении пробы со смесью углекислого натрия и тетраборнокислого натрия, выщелачивании сплава, осаждении гидроокисей циркония (гафния), алюминия, железа и титана раствором гексаметилентетрамина и прямом комплексонометрическом титровании суммы окислов кальция и магния при pH 10 в присутствии индикатора эриохрома черного Т или метилтимолового синего.

Массовую долю окиси магния вычисляют по разности суммарной массовой доли окислов кальция и магния и массовой доли окиси кальция.

4.2 . Аппаратура, реактивы и растворы

Печь муфельная с нагревом до 1000 - 1100 °С.

Тигли платиновые по ГОСТ 6563, № 100-9 или 100-10.

Натрий углекислый по ГОСТ 83.

Натрий тетраборнокислый безводный: тетраборнокислый натрий 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоживают по ГОСТ 13997.3.

Смесь для сплавления: углекислый натрий и тетраборнокислый натрий безводные смешивают в соотношении 2:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:9.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 ( d 0,91 г/см3) и разбавленный 1:1.

Гексаметилентетрамин (уротропин) и раствор с массовой долей 30 %.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363, раствор с массовой долей 20 %, хранят в полиэтиленовом сосуде.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Раствор буферный pH 10: 70 г хлористого аммония смешивают с 570 см3 водного аммиака и разбавляют водой до 1000 см3.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456.

Триэтаноламин, раствор с массовой долей 25 %.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Индикатор эриохром черный Т (хромоген черный, специальный ЕТ-00), смесь с хлористым натрием в соотношении 1:100: 0,1 г индикатора и 10 г хлористого натрия растирают в агатовой ступке. Смесь хранят в герметически закрытой темной банке, пригодна для употребления в течение 10 - 12 мес.

Индикатор метилтимоловый синий, смесь с хлористым калием в соотношении 1:100: 0,1 г индикатора смешивают с 10 г хлористого калия.

Магний металлический 99,99.

Магний хлористый, стандартный раствор молярной концентрации эквивалента 0,025 моль/дм3: 0,6080 г металлического магния, предварительно обработанного раствором соляной кислоты (1:9) и высушенного, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при нагревании в 20 см3 раствора соляной кислоты (1:1). Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки и перемешивают.

Стандартный раствор хлористого магния с массовой концентрацией окиси магния 0,001008 г/см3 ( C ). Коэффициент пересчета с металлического магния на окись магния равен 1,6575.

Соль динатриевая этилендиамин- N , N , N ', N '-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор молярной концентрации эквивалента трилона Б 0,025 моль/дм3: 9,3057 г трилона Б растворяют в воде, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают; раствор хранят в сосуде из пластмассы.

4.2.1 . Установка массовой концентрации раствора трилона Б по окиси магния

В стакан вместимостью 600 см3 отбирают бюреткой 50 см3 стандартного раствора хлористого магния, нейтрализуют раствором аммиака, добавляют 0,3 г гидроксиламина солянокислого, 2 - 5 см3 раствора триэтаноламина, 20 см3 буферного раствора и разбавляют водой до 100 см3. После добавления около 0,1 г индикаторной смеси эриохрома черного Т с хлористым натрием виннокрасный раствор титруют раствором трилона Б до синей окраски.

В случае применения смеси метилтимолового синего с хлористым калием раствор титруют до изменения синей окраски в серую.

Массовую концентрацию трилона Б ( C 1 ), выраженную в г/см3 окиси магния, вычисляют по формуле

где V - объем стандартного раствора хлористого магния, см3;

C - массовая концентрация стандартного раствора хлористого магния, выраженная в г/см3 окиси магния;

V 1 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3.

Теоретическая массовая концентрация раствора трилона Б 0,025 моль/дм3, выраженная в г/см3 окиси магния, равна 0,001008.

4.3 . Проведение анализа

4.3.1 . Подготовку исходного раствора для определения окиси магния проводят по ГОСТ 13997.8 , разд. 6, используя навеску пробы массой 1,0 г или аликвотную часть фильтрата 1, полученного при проведении анализа по определению массовой доли окиси кальция по ГОСТ 13997.8 , разд. 6.

4.3.2 . Для определения суммарной массовой доли окислов кальция и магния 100 см3 фильтрата 1, полученного по ГОСТ 13997.8 , разд. 6, переносят в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 0,3 г гидроксиламина солянокислого, 2 - 3 см3 раствора триэтаноламина, 20 см3 буферного раствора и около 0,1 г смеси индикатора эриохрома черного Т с хлористым натрием. Виннокрасный раствор титруют раствором трилона Б до синей окраски. В случае применения смеси индикатора метилтимолового синего с хлористым калием раствор титруют до изменения синей окраски в серую.

4.3.3 . Для определения суммарной массовой доли окислов кальция и магния можно использовать аликвотную часть раствора после выделения двуокиси кремния по ГОСТ 13997.3 (раствор 1). Осаждение гидроокисей циркония (гафния), алюминия, железа, титана проводят по ГОСТ 13997.8 , разд. 6.

4.4 . Обработка результатов

4.4.1 . Массовую долю окиси магния ( X 3 ) в процентах вычисляют по формуле

где V 2 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование окиси кальция по ГОСТ 13997.8, разд. 6, см3;

V 3 - объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование суммы окислов кальция и магния, см3;

C 1 - массовая концентрация 0,025 моль/дм3 раствора трилона Б, выраженная в г/см3 окиси магния;

V 4 - общий объем исходного раствора анализируемого материала, см3;

m - масса навески, г;

V 5 - объем аликвотной части исходного раствора, см3.

4.4.2 . Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 3 .

Таблица 3

Массовая доля окиси магния, %

Абсолютное допускаемое расхождение, %

До 1,0 включ.

0,10

Св. 1,0

0,15

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Л.А. Коробка, Г.И. Дмитренко, Л.А. Павлова

2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18.09.84 № 3243

3 . ВЗАМЕН ГОСТ 13997.7 -78

4 . Стандарт соответствует СТ СЭВ 4431-83 в части комплексонометрического метода

5 . ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта

ГОСТ 83-79

3.2 , 4.2

ГОСТ 5456-79

4.2

ГОСТ 3118-77

3.2 , 4.2

ГОСТ 6563-75

3.2 , 4.2

ГОСТ 3760-79

2.2 , 4.2

ГОСТ 7172-76

3.2

ГОСТ 3773-72

2.2 , 4.2

ГОСТ 10652-73

2.2 , 4.2

ГОСТ 4165-78

2.2

ГОСТ 13997.0-84

1.1

ГОСТ 4199-76

3.2 , 4.2

ГОСТ 13997.3-84

2.3.1 , 3.2 , 4.2 , 4.3.3

ГОСТ 4221-76

3.2

ГОСТ 13997.8-84

2.4.1 , 3.2 , 3.3.1 , 4.3.1 , 4.3.2 ,

ГОСТ 4233-77

4.2

4.3.3 , 4.4.1

ГОСТ 4234-77

4.2

ГОСТ 18300-87

2.2

ГОСТ 4523-77

2.2

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)

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие требования . 1

2. Комплексонометрический метод определения окиси магния . 1

3. Атомно-абсорбционный метод определения окиси магния . 4

4. Прямой комплексонометрический метод определения окиси магния (в материалах и изделиях огнеупорных, содержащих двуокись циркония до 65 %, кроме бадделеитовых) 5

Еще документы скачать бесплатно

Интересное

Гост 12815 80 Гост 13568 Гост 9 602 2005 Инструкция по переключениям в электроустановках Классификатор профессий 2015 с расшифровкой РФ Масло моторное гост НП 001 97 Нормы расхода материалов в строительстве Подшивка документов Производство земляных работ Резец расточной гост Сборник удельных показателей образования отходов 1999 Сварные швы гост Сортамент труб стальных квадратных гост Условные обозначения на генплане гост