GOST 21639.7-93

• gost-216397-93.pdf (346.33 KiB)
  ГОСТ 21639.7-93

GOST 21639.7−93 Topniki do электрошлакового переплава. Metody ustalania fluorku wapnia

GOST 21639.7−93

Grupa В09

MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD

Topniki do электрошлакового переплава

METODY USTALANIA FLUORKU WAPNIA

Fluxes for electroslag remelting.
Methods for determination of calcium fluoride

OX 71.040.040*
ОКСТУ 0709

________________

* W indeksie «Krajowe standardy» 2006 r. OX 25.160.20. -

Uwaga «KODEKS».

Data wprowadzenia 1996−01−01

Przedmowa

1 PRZYGOTOWANY przez Federację Rosyjską — komitet Techniczny TC 145 «Metody kontroli wyrobów stalowych"

WPISANY sekretariat Technicznego Międzypaństwowej Rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji

2 PRZYJĘTY Międzypaństwowych Rady w sprawie normalizacji, metrologii i certyfikacji 17 lutego 1993 r.

Za przyjęciem głosowało:

3 Uchwały Komitetu Federacji Rosyjskiej ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji od 14.06.95 N 302 międzypaństwowy standard GOST 21639.7−93 wprowadzony w życie bezpośrednio jako normy państwowej Federacji Rosyjskiej z dniem 1 stycznia 1996 r.

4 ZAMIAN GOST 21639.7−76

1 ZAKRES ZASTOSOWANIA

Niniejszy standard określa пирогидролизный i титриметрический metody ustalania fluorku wapnia w флюсах dla электрошлакового переплава przy masowym udziale od 8 do 95%.

2 POWOŁANIA NORMATYWNE

W tym standardzie używane linki na następujące standardy:

GOST 61−75 Kwas octowy. Warunki techniczne

GOST 83−79 węglanem Sodu. Warunki techniczne

GOST 1027−67 Ołowiu уксуснокислый. Warunki techniczne

GOST 3760−79 amoniakowa. Warunki techniczne

GOST 3770−75 Amon dwutlenku węgla. Warunki techniczne

GOST 4233−77 Sodu chlorek. Warunki techniczne

GOST 4234−77 Potasu chlorek. Warunki techniczne

GOST 4328−77 Sodu wodorotlenek. Warunki techniczne

GOST 4461−77 Kwas azotowy. Warunki techniczne

GOST 4470−79 Manganu (IV) tlenek. Warunki techniczne

GOST 5817−77 Kwas winowy. Warunki techniczne

GOST 5962−67 Alkohol etylowy ректификованный. Specyfikacja*
________________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej działa GOST R 51652−2000, tu i dalej. — Uwaga «KODEKS».

GOST 9428−73 Krzemu (IV). Warunki techniczne

GOST 10216−75 Bizmutu (III) tlenek. Warunki techniczne

GOST 10652−73 Sól динатриевая tworzywa sztuczne listowe-N, N, N', N'-тетрауксусной kwasu 2-zjeżdżalnia (sól disodowa)

GOST 18300−87 Alkohol etylowy ректификованный techniczny. Warunki techniczne

GOST 21639.0−93 Topniki do электрошлакового переплава. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy

3 WYMAGANIA OGÓLNE

Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 21639.0.

4 ПИРОГИДРОЛИЗНЫЙ METODA

4.1 Istota metody

Metoda opiera się na rozkładzie fluorku wapnia wodne pary do pieca rurowego w temperaturze 1250−1350 °C z katalizatorem wieloskładnikowy lub tlenkiem aluminium.

Wydzielające się podczas пирогидролизе kwas fluorowodorowy wchłania титрованным roztworem wodorotlenku sodu.

4.2 Aparatura, odczynniki i roztwory

Instalacja do określenia masowego udziału fluorku wapnia (rysunek 1) składa się z butli z tlenem 1, wyposażonego w reduktorem ciśnienia zaworem; промывной słoiki do czyszczenia tlenu 2, wypełnionej roztworem wodorotlenku sodu z mediów stężeniu 200 g/dm; kulisty rurki 3, wypełnionej wełną mineralną i służącego do zbierania wodorotlenku, уносимой tlenem; kolby 4 aby uzyskać para; rurki 5 (ze stali nierdzewnej lub mosiądzu) z otworem o średnicy 1,2−1,5 mm, соединяющейся gumowym korkiem z kwarcowego rurką 6 z wewnętrznym o średnicy 20−22 mm, długość 550 mm; platynowo-платинородиевой termopary 7, podłączonej do automatycznego потенциометру typu UGC-2; porcelanowe naczynka 8 N 2−9 według GOST 9147 (przed zastosowaniem łódkę zapalić w temperaturze roboczej w ciągu 4−5 min); двухтрубчатой pieca 9 z силитовыми nagrzewnice, zapewniającego ogrzanie do temperatury 1350 °C (piekarnik musi mieć nachylenie 3−4° w stronę odbiornika); amperomierz 10 z podziałką 50 A do kontroli prądu grzałki; lodówki 11, uchwytu 12; biurety 13 z automatycznym zerem; słoiki 14 z титрованным roztworem wodorotlenku sodu; поглотительного naczynia 15; mieszadła magnetycznego 16; барботера 17; szlifu M14 18, łączącego кварцевую słuchawkę z барботером; autotransformatora 19 rodzaju РНО-250−10.

Rysunek 1 — Instalacja do określenia fluorku potasu

Rysunek 1 — Instalacja do określenia fluorku potasu

Kwas solny według GOST 3118, molowe roztworu o stężeniu równowartość 0,1 mol/dm.

Bizmutu (III) tlenek według GOST 10216.

Wolframu tlenek.

Manganu (IV) tlenek według GOST 4470.

Wieloskładnikowy katalizator (WO: BiO: MnO= 1:1:0,8).

Aluminium tlenek.

Wskaźnik metylu czerwony.

Wskaźnik błękitu metylenowego (medyczny).

Alkohol etylowy ректификованный według GOST 5962 lub GOST 18300.

Wskaźnik mieszany: 0,125 g metylowego czerwonego zmielić w porcelanowym moździerzu z 0,083 g błękitu metylenowego, a następnie rozpuszczono w 100 cmalkoholu etylowego. Po rozpuszczeniu wskaźnik zmielić w moździerzu tłuczkiem.

Lampka woda: do 1 dmwody przegotowanej приливают 2 cmwskaźnika mieszanego.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328, roztwory z molowe stężeniu 0,05 mol/dmi masowej stężeniu 200 g/dm.

Masowe stężenie roztworu wodorotlenku sodu (), wyrażoną w g fluoru na 1 cm, sprawdzają się w kwasie solnym i oblicza się ze wzoru

, (1)

gdzie  — g-odpowiednik fluoru;

 — молярность roztworu wodorotlenku sodu.

Masowe stężenie roztworu wodorotlenku sodu (), wyrażoną w g fluorku wapnia na 1 cmroztworu obliczamy według wzoru

, (2)

gdzie  — udział masowy fluorku wapnia w standardowej próbce, %;

 — masa zawieszenia standardowego próbki, g;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu, zużyty na miareczkowanie udostępnionych kwas fluorowodorowy, cm;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu, zużyty do miareczkowania roztworu kontrolnego doświadczenia,

cm.

4.3 Przeprowadzenie analizy

Tuz topnika o masie 0,1−0,2 g (0,1 g — w przypadku masowego udziału fluorku wapnia, ponad 50,0%) umieszcza się w porcelanową łódkę, w której wcześniej wprowadzono podwójną ilość katalizatora i dokładnie wymieszać. Łódkę umieszcza się w кварцевую słuchawkę, podgrzane do temperatury 1250−1350 °C. Słuchawkę szybko zamknięta gumowym korkiem z metalową dyszą, przez które przepuszcza się tlen, nasycone parą wodną, z prędkością 2−3 cm/s.

Założony w procesie пирогидролиза kwas fluorowodorowy zerwał się z tlenem z parą wodną przez lodówka w odbiornik.

W odbiornik wstępnie приливают 100−150 cmwskaźnika wody podczas masowego udziału fluorku wapnia do 30% i 150−250 cm, przy masowym udziale fluorku wapnia, ponad 30%. Выделившуюся фтористоводородную kwas ottitrovyvaût wodorotlenek sodu z mediów stężeniu 0,05 mol/dm, aż do zmiany zabarwienia roztworu z fioletowy, zielony kolor. Podczas hydrolizy wybiera się doświadczalnie dla każdej instalacji, wraz ze wzrostem masowego udziału fluorku wapnia czas hydrolizy wzrasta z 10 do 20 min.

Liczby związane kwas fluorowodorowy z wodorotlenek sodu określają ułamek masowy fluorku wapnia.

Masowe stężenie wodorotlenku sodu ustalane w oparciu o standardowy wzór topnika z odpowiednią zawartością fluorku wapnia.

4.4 Przetwarzanie wyników

4.4.1 ułamek masowy fluorku wapnia () w procentach, oblicza się według wzoru

, (1)

gdzie  — stężenie masowe roztworu wodorotlenku sodu, wyrażona w g fluorku wapnia na 1 cmroztworu;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu, zużyty na miareczkowanie analizowanego roztworu cm;

 — objętość roztworu wodorotlenku sodu, zużyty do miareczkowania roztworu kontrolnego doświadczenia cm;

 — masa zaczepu, r.

Jeśli masowe stężenie wodorotlenku sodu wyraża się w g/cmfluoru, wprowadza się współczynnik konwersji z fluoru do baru fluorek wapnia — 2,054

7.

4.4.2 Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału fluorku wapnia przedstawiono w tabeli 1.


Tabela 1 — Standardy kontroli dokładności

5 ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ METODA

5.1 Istota metody

Metoda opiera się na odkładanie jonów fluoru w postaci фторхлорида ołowiu. Nadmiar ołowiu roztworem miareczkującym трилона B. Próby topnika tłumaczą w roztworze сплавлением ich z sodem углекислым w platynowych tygle. Aluminium oddziela się w postaci wodorotlenku углекислым аммонием.

5.2 Odczynniki i roztwory

Sód jest dwutlenek według GOST 83.

Krzemu dwutlenek według GOST 9428.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 4461, rozcieńcza się 1:4.

Amon dwutlenku węgla zgodnie z GOST 3770.

Metylu pomarańczowy wskaźnik, roztwór wodny z mediów stężeniu 1 g/dm.

Kwas octowy według GOST 61.

Sodu chlorek według GOST 4232, roztwór masowego stężeniu 50 g/dm.

Kwas winowy według GOST 5817, roztwór masowego stężeniu 50 g/dm.

Amoniakowa według GOST 3760, rozcieńczony 1:1.

Potasu chlorek według GOST 4234.

Wskaźnik эриохром czarny T: 0,2 g wskaźnika zmielić z 20 g chlorku potasu.

Baru fluorek sodu zgodnie z GOST 4463.

Standardowy roztwór: 2,21 g fluorku sodu rozpuścić w 200 cmwody i roztwór wlać w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, wlać do kreski wodą i wymieszać.

1 cmstandardowego roztworu zawiera 0,001 g fluoru.

Ołów уксуснокислый według GOST 1027, roztwór masowego stężeniu 25 g/dm: 25 g uksusnokislogo ołowiu rozpuścić w 200−300 cmwody z dodatkiem 10 cmkwasu octowego.

Roztwór tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, dostosowane wodą do kreski, wymieszać, jeśli roztwór jest mętny — filtrowane.

Sól динатриевая tworzywa sztuczne listowe-N, N, N', N'-тетрауксусной kwasu 2-zjeżdżalnia (sól disodowa) zgodnie z GOST 10652, molowe roztworu o stężeniu 0,025 mol/dm: 9,3 g трилона B rozpuszczone w 250−300 cmwody. Roztwór sączy się w kolbie miarowej o pojemności 1 dm, wlać do kreski wodą i wymieszać.

Masowe stężenie roztworu трилона B ustalane w następujący sposób: 3 g węglanu sodu umieszcza się w platynowym tyglu, dodać 0,2 g растертой dwutlenku krzemu, na wierzchu posypane 0,5 g węglanu sodu, tygiel pokrywe i one zrastają się w муфеле w temperaturze od 950 do 1000 °C w ciągu 15 min Tygiel pokrywę i umieścić w zlewce o pojemności 250−300 cm; приливают 50 cmciepłej wody, są wymywane po podgrzaniu. Tygiel i pokrywę usuwają ze szklanki, umyć kilka razy wodą i приливают 25 cmstandardowego roztworu fluorku, przenoszą zawartość szklanki w kolbie miarowej o pojemności 200 cm, dodać do kreski wodą, wymieszać. Roztwór przesączono w suchej kolbie przez suchy filtr średniej gęstości, odrzucając pierwsze porcje cieczy odciekowej.

Аликвотную część roztworu 50 cmumieszcza się w zlewce o pojemności 300 cm, приливают 2−3 krople metylowego pomarańczowy, neutralizują kwas azotowy do przejścia zabarwienia roztworu z czerwonej na pomarańczową. Dodać 5 g węglanu amonu i gotuje się do usuwania zapachu amoniaku, dodać 20 cmciepłej wody, sączy się w szklance o pojemności 300 cmprzez filtr średniej gęstości, przemywa się 8−10 razy gorącą wodą. Przesącz neutralizują na метиловому pomarańczowego kwasu azotowego do przejścia zabarwienia roztworu z pomarańczowej na czerwoną. Dodać 10 kropli kwasu octowego, 20 cmroztworu chlorku sodu i z biurety приливают 30 cmuksusnokislogo ołowiu. Roztwór miesza się, ogrzewano do temperatury 60−70 °C, ponownie wymieszać do wypadania osadu i pozostawić na 12 h. Zawartość szklanki przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cm, rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać, a następnie przesączono w suchej kolbie o pojemności 250 cmprzez suchy filtr. Аликвотную część roztworu 50 cmumieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 10 cmkwasu winowego, 10 cmamoniaku, 0,1 g wskaźnika эриохром czarnego i jest ustalane nadmiar ołowiu, roztwór трилона B do przejścia zabarwienia roztworu z fioletowo-fioletowej na niebieską.

Masowe stężenie трилона B (), wyrażoną w g fluorku wapnia na 1 cmroztworu obliczamy według wzoru

, (4)

gdzie  — stężenie masowe roztworu fluorku sodu, wyrażona w g fluoru na 1 cmroztworu, g/cm;

 — pojemność standardowego roztworu fluorku sodu, cm;

 — współczynnik przeliczenia fluoru do baru fluorek wapnia;

 — objętość roztworu uksusnokislogo ołowiu, wyjął z nadmiarem, cm;

 — objętość roztworu трилона B, zużyty na miareczkowanie nadmiaru uksusnokislogo ołowiu, cm;

 — stosunek objętości roztworów uksusnokislogo ołowiu i трилона B obliczamy według wzoru

, (5)

gdzie  — objętość roztworu uksusnokislogo ołowiu, wziętego do miareczkowania, cm;

 — ilość растрора трилона B, zużyty na miareczkowanie nadmiaru uksusnokislogo ołowiu, cm.

Stosunek określają w następujący sposób: 5 cmroztworu uksusnokislogo ołowiu umieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 50 cmwody, 10 cmkwasu winowego, 10 cmamoniaku, 0,1 g wskaźnika эриохром czarnego i następnie zwiększano przejścia malowania z liliowo-fioletową w bramkę

убую.

5.3 Przeprowadzenie analizy

Tuz topnika o masie 0,2 g przy masowego udziału fluorku wapnia do 50% lub 0,1 g przy masowego udziału fluorku wapnia, ponad 50% umieszcza się w platynowym tyglu, dodać 0,2 g растертой dwutlenku krzemu, 3 g węglanu sodu, wymieszać, na wierzchu próbę posypane 0,5 g węglanu sodu. Tygiel pokrywe i próbę ostrożnie one zrastają się najpierw w mniej gorącej strefie odlewniczym, a następnie utrzymywano w temperaturze 950−1000 °c przez 15 min. Gorący плав wylano na blachę blachę ze stali nierdzewnej. Zastyga плав i tygiel umieścić w zlewce o pojemności 300 cm, приливают 100 cmgorącej wody i gotować aż do całkowitego rozkładu pływających. Tygiel i pokrywę usuwają ze szklanki, umyć kilka razy w ciepłej wodzie. Roztwór z osadem chłodzi, przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 200 cm, dodać do kreski wodą i wymieszać. Roztwór przesączono w suchej kolbie przez suchy filtr średniej gęstości, odrzucając pierwsze porcje cieczy odciekowej.

Аликвотную część roztworu 50 cmumieszcza się w zlewce o pojemności 300 cm, dodać 2−3 krople metylowego pomarańczowy i neutralizują kwas azotowy do przejścia zabarwienia roztworu z czerwonej na pomarańczową. Dodać 5 g węglanu amonu i gotuje się do usuwania zapachu amoniaku (w tym kwas krzemowy i aluminium wyróżniają się w postaci galaretowaty osad), a następnie dodać 20 cmciepłej wody, sączy się w szklance o pojemności 300 cmprzez filtr średniej gęstości i przemyto ciepłą wodą 8−10 razy. Przesącz neutralizują na метиловому pomarańczowego kwasu azotowego do przejścia zabarwienia roztworu z pomarańczowej na czerwoną. Dodać 10 kropli kwasu octowego, 20 cmroztworu chlorku sodu, z biurety приливают уксуснокислый ołów — 30 cm, przy masowym udziale fluorku wapnia do 50%, 40 cm — ponad 50%. Roztwór miesza się, ogrzewano do temperatury 60−70 °C, ponownie wymieszać do wypadania osadu i pozostawić na 12 h. Zawartość szklanki przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cm, rozcieńcza się wodą do kreski i wymieszać, przesączyć przez suchy filtr w suchej kolbie o pojemności 250 cm.

Аликвотную część roztworu 50 cmumieszcza się w stożkową kolby o pojemności 250 cm, приливают 10 cmkwasu winowego, 10 cmamoniaku, 0,1 g wskaźnika эриохрома czarnego i jest ustalane nadmiar ołowiu, roztwór трилона B do przejścia zabarwienia roztworu z fioletowo-fioletowej na niebieską.

Przez cały analizy prowadzą контро

dźwięki doświadczenie.

5.4 Przetwarzanie wyników

5.4.1 ułamek masowy fluorku wapnia () w procentach, oblicza się według wzoru

, (6)

gdzie  — objętość roztworu uksusnokislogo ołowiu, wzięty do osadzania fluoro-jonasz cm;

 — objętość roztworu трилона B, zużyty na miareczkowanie nadmiaru uksusnokislogo ołowiu, cm;

 — stosunek objętości roztworów uksusnokislogo ołowiu i трилона B, ustalane na dolnej doświadczenia;

 — masowe stężenie трилона B, wyrażona w g fluorku wapnia na 1 cmroztworu, g/cm;

 — masa zaczepu,

r.

5.4.2 Normy dokładności i standardy kontroli dokładności określenia masowego udziału fluorku wapnia przedstawiono w tabeli*.
________________
* Tekst jest zgodny z oryginałem. Prawdopodobnie należy czytać «tabela 1». — Uwaga «KODEKS».