GOST 23862.11-79
GOST 23862.11−79 ziem rzadkich metale i ich tlenki. Chemiczno-widmowy metoda oznaczania zanieczyszczeń wanadu, żelaza, kobaltu, manganu, miedzi, niklu (ze Zmianą N 1)
GOST 23862.11−79
Grupa В59
MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD
ZIEM RZADKICH METALE I ICH TLENKI
Chemiczno-widmowy metoda oznaczania zanieczyszczeń wanadu, żelaza, kobaltu, manganu, miedzi, niklu
Rare-earth metals and their oxides. Chemical-spectral method of determination of impurities of vanadium, żelazo, kobalt, manganese, copper, nickel
ISS 77.120.99
ОКСТУ 1709
Data wprowadzenia 1981−01−01
Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 19 października 1979 r. N 3988 data wprowadzenia zainstalowany 01.01.81
Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 7−95 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 11−95)
WYDANIE ze Zmianami N 1, zatwierdzony w kwietniu 1985 r. (ИУС 7−85).
Niniejszy standard określa chemiczno-widmowy metoda oznaczania zanieczyszczeń w metalach ziem rzadkich i ich окисях (z wyjątkiem cer i dwutlenku ceru).
Metoda opiera się na grupowym концентрировании zanieczyszczeń ekstrakcją ich диэтилдитиокарбаминатов chloroformem i przy спектральном analizie uzyskanego koncentratu.
Odstępach czasu określonych udziałów masowych zanieczyszczeń:
wanadu | od 5·10% do 5·10% |
żelaza | od 2·10% do 2·10% |
kobaltu | od 5·10% do 5·10% |
manganu | od 5·10% do 5·10% |
miedzi | od 5·10% do 5·10% |
niklu | od 5·10% do 5·10% |
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metody analizy — według GOST 23862.0−79.
2. APARATURA, MATERIAŁY I ODCZYNNIKI
Спектрограф дифракционный IPS-13 z kratką 600 штр/mm, działający w pierwszej kolejności odbicia i трехлинзовой systemem oświetlenia lub podobny.
Generator łukowego DG-2 z dodatkowym dimmer lub podobny, przystosowany do zapłonu łuku prądu wysokiej częstotliwości wyładowań.
Prostownik 250−300 W 30−50 A.
Микрофотометр нерегистрирующий typu MT-2 lub równoważny.
Микрофотометр rejestrujący typu G II z самописцем 9 1В1 lub podobny.
Спектропроектор PS-18 lub podobny.
Waga skrętne typu WT-500 lub podobne.
Boks ze szkła organicznego.
Moździerz, tłuczek, lejek i pręt ze szkła organicznego.
Piec muflowy z termostatem zapewniającym temperaturę do 400 °C.
Szafa suszarka z termostatem zapewniającym temperaturę do 110 °C.
Płytka elektryczna.
Lampa na podczerwień 3-Z-1.
Ostrzałka do elektrod.
Węgle spektralne ОСЧ-7−3.
Elektrody grafitowe kształtki do analizy spektralnej marki ОСЧ-7−4 o średnicy 6 mm z kraterem o średnicy 4 mm, o głębokości 6 mm lub elektrody tych samych rozmiarach, rzeźbione z spektralnych węgli marki ОСЧ-7−3.
Elektrody grafitowe kształtki do analizy spektralnej marki ОСЧ-7−4 o średnicy 6 mm, szlifowane na stożek, lub elektrody tej samej formy, rzeźbione z węgli spektralnych ОСЧ-7−3.
Czyszczenia odpaleniem w łuku prądu stałego, 15 A w ciągu 15 z poddaje się każdą parę elektrod bezpośrednio przed analizą (elektroda, szlifowane na stożek (górny) — katoda; elektroda z krateru (dolny) — anoda).
Grafit proszkowy wysokiej czystości według GOST 23463−79.
Klisze спектрографические typ II o wymiarach 9х12 lub 9х24, które zapewniają normalne zaczernienia analitycznych linii i tła w widmie.
Kubki kwarcowy o pojemności 30 cm.
Kubki platyny.
Woda деионизованная o łącznej электросопротивлением 20−24 Mω·cm
Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84, skoncentrowana i rozcieńcza się 1:1.
Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77, rozcieńcza się 1:1.
Amoniakowa według GOST 3760−79, h. h., rozcieńczony 1:10.
Chloroform według GOST 20015−88, dwukrotnie перегнанный.
Sodu N, N'-диэтилдитиокарбамат według GOST 8864−71, roztwór o stężeniu 20 g/dm; przygotowania przed użyciem.
Sodu chlorek systemu.h. 7−4.
Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300−87, dwukrotnie перегнанный w кварцевом urządzeniu.
Wanad metalowy.
Żelazo karbonylowe радиотехническое według GOST 13610−79, marki PS.
Kobalt marki K-1 GOST 123−98.
Mangan metaliczny marki Мр0 według GOST 6008−90.
Miedź marki M-3 według GOST 859−2001.
Nikiel marki H2 według GOST 849−97.
Roztwory zawierające 1 mg/cmwanadu, żelaza, kobaltu, manganu, miedzi i niklu: 100 mg jeden z wymienionych metali rozpuszczone w minimalnej ilości kwasu azotowego (1:1), roztwór tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 100 cm, dostosowane wodą do kreski i wymieszać.
3. PRZYGOTOWANIE DO ANALIZY
3.1. Przygotowanie próbek do porównania
3.1.1. Siedziba wzór porównania (GOS), zawierający 0,1% każdej określonej zanieczyszczeń w przeliczeniu na zawartość danego metalu w mieszaniny sproszkowanego grafitu i metali zanieczyszczeń: w platynową filiżankę umieszczone 9,94 g sproszkowanego grafitu i konsekwentnie приливают 10 cmkażdego z roztworów zawierających 0,1 mg/cmokreślonych metali. Mieszanka упаривают pod promiennikiem podczerwieni, aż do całkowitego usuwania tlenków azotu, zapalić w муфельной pieca przy 350−400 °c przez 5 min, zmielić w moździerzu z szkła organicznego w ciągu 1,5−2 h, okresowo dodając alkohol, suszone na wietrzenie szafy przy 105−110 °C w ciągu 1 godz. i ponownie zmielić do rozdrabniania powstałych grudek.
Перетирание w moździerzu i wysuszeniu pod promiennikiem podczerwieni prowadzą w obudowie ze szkła organicznego.
3.1.2. Próbki porównania (OS) przygotowują spójne rozcieńczeniu PAŃSTWA, a następnie każdego kolejnego — proszkową grafitem.
Masowe udziału określonych zanieczyszczeń i wprowadzone do mieszanki zawieszenia sproszkowanego grafitu i poprzedniego próbki przedstawiono w tabeli.1.
Tabela 1
Oznaczenie próbki | Ułamek masowy każdej określonej zanieczyszczeń, % | Masa zaczepu, g | |
sproszkowanego grafitu |
poprzedniego wzoru (w nawiasach podano jego oznaczenie) | ||
SYSTEM 1 |
2·10 |
12,0 |
3,0 (GOS) |
SYSTEM 2 |
1·10 |
7,5 |
7,5 (SYSTEM 1) |
SYSTEMIE 3 |
5·10 |
7,5 |
7,5 (SYSTEM 2) |
OS 4 |
2·10 |
9,0 |
6,0 (SYSTEM 3) |
OS 5 |
1·10 |
7,5 |
7,5 (SYSTEM 4) |
OS 6 |
5·10 |
7,5 |
7,5 (OS 5) |
OS 7 |
2·10 |
9,0 |
6,0 (OS 6) |
OS 8 |
1·10 |
7,5 |
7,5 (SYSTEM 7) |
Wymienione zawieszenia sproszkowanego grafitu i poprzedniego SYSTEMU jest umieszczony w moździerz z szkła organicznego i starannie перетирают w ciągu 1 h, dodając alkohol do bzdurny państwa masy, suszone na wietrzenie szafy przy 105−110 °c do stałej masy i перетирают.
Próbki porównania przechowywać w эксикаторе w pakietach z kalki.
4. PRZEPROWADZENIE ANALIZY
4.1. Концентрирование zanieczyszczeń odbywa się w obudowie ze szkła organicznego.
Tuz tlenku REE o masie 1 g lub odpowiednią ilość metalu jest umieszczony w кварцевую filiżankę, приливают 4−6 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, ogrzewać na płytce do rozpuszczenia, упаривают na łaźni wodnej do sucha, dodać 30−40 cmwody, amoniaku do ph 4 i tłumaczą w делительную lejek, wstrzykuje się 1 cmroztworu диэтилдитиокарбамата sodu, 5 cmchloroformu i energicznie wstrząsać przez 1 min.
Po złuszczania fazę organiczną przenoszą w inną делительную lejek i wydobycia powtarzają się w tych samych warunkach jeszcze dwa razy. Wspólny extract (organiczny warstwa), dwukrotnie przemyto wodą porcjami po 10 cm, przenoszą w suchej кварцевую filiżanki, dodać 50 mg grafitowym proszku (kolektora) i упаривают w temperaturze pokojowej. Ścianki filiżanki umyć 1 cmstężonego kwasu azotowego, próbę упаривают w kąpieli wodnej i zapalić w муфельной pieca przy 350−400 °C w ciągu 1−2 min. Otrzymany sucha pozostałość poddaje się spektralny analizy.
Analiza każdej próby prowadzą z dwóch równoległych навесок. Jednocześnie z każdą partią analiz umieścić dwa kontrolnych doświadczenia na wszystkie odczynniki, prowadząc ich przez wszystkie etapy analizy i otrzymywa dwa suchych pozostałości — koncentratu.
4.2. Analiza spektralna koncentratów
Do każdego концентрату uzyskanego z prób i doświadczeń kontrolnych, i, 47 mg każdego z próbek porównania OS 1 — OS 8 dodaje się do 3 mg chlorku sodu i miesza się w moździerzu z szkła organicznego w ciągu 1 min. w Każdą mieszaninę za pomocą lejka i prętów ze szkła organicznego nadziewane w krater dolnej elektrody o średnicy 4 mm i głębokości 6 mm — anody. Górną elektrodą-katoda to elektroda, szlifowane na stożek. Między nimi za pomocą wysokiej częstotliwości iskry zapalają łuk prądu stałego 15 A. Widma w zakresie 270,0−345,0 nm robi na спектрографе IPS-13. Czas ekspozycji — 80 z, odległość między elektrodami — 3 mm, szerokość szczeliny спектрографа — 25 µm.
Gamę koncentratów każdej próby i doświadczenia kontrolnego, a także widma każdej z próbek porównania OS 1 — OS 8 robi dwa razy.
Doświetlone klisze wykazują, przemyto wodą, odnotowują, umyć pod bieżącą wodą (15 min) i suszy.
5. PRZETWARZANIE WYNIKÓW
5.1. W każdej spektrogram fotometriruût zaczernienia analitycznych linii zdefiniowanych elementów (patrz tab.2).
Tabela 2
Zdefiniowany element | Długość fali analitycznej linii, nm |
Zakres określonych masowych akcji, % |
Mangan |
279,482 |
1·10-5·10 |
294,921 |
2·10-2·10 | |
279,984 |
5·10-1·10 | |
Nikiel |
305,082 |
1·10-1·10 |
299,260 |
5·10-1·10 | |
Kobalt |
304,401 |
1·10-5·10 |
304,889 |
1·10-1·10 | |
Wanad |
306,046 |
1·10-2·10 |
271,568 |
1·10-1·10 | |
Miedź |
327,396 |
1·10-2·10 |
282,437 |
5·10-1·10 | |
Żelazo |
275,014 |
5·10-5·10 |
275,633 |
1·10-2·10 |
Фотометрирование linii, przypalenia które znajdują się w obszarze prostoliniowego odcinka krzywej i emulsji, spędzają na микрофотометре MT-2. W każdej spektrogram fotometriruût zaczernienia analitycznej linii programowanego elementu i pobliskiego tła i obliczają różnicę почернений . Z dwóch równoległych wartości i uzyskanych z dwóch спектрограмам, obliczają среднеарифметическое wartość . Za pomocą wartości uzyskane dla próbek porównania (OS), budują градуировочный wykres w układzie współrzędnych (, ), gdzie — spis treści określonej przez zanieczyszczenia w SYSTEMIE. W tej grafiki znajdują zawartości zanieczyszczeń w концентратах za pomocą wartości dla próbki koncentratów i kontrolnej doświadczenia.
Фотометрирование słabych linii, przypalenia których blisko почернению tła, spędzają na rejestrującym микрофотометре (patrz GOST 23862.3
-79).
5.2. Ułamek masowy zanieczyszczeń () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — masa koncentratu, g;
— masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próbki, g;
— średnia wartość masowego udziału zanieczyszczeń w koncentracie próbki, %;
— średnia wartość masowego udziału zanieczyszczeń w koncentracie kontrolnej doświadczenia, %;
— współczynnik, uwzględniający systematyczną błąd metody; znajdują wyniki oznaczania dodatków elementów zanieczyszczeń wprowadzonych na próbę.
5.3. Podczas kontroli powtarzalności równoległych definicji znajdują zawartości zanieczyszczeń w концентратах próby, odpowiednie wartości i , i według wzoru obliczamy zawartość zanieczyszczeń w tlenku REE. Rozbieżności pomiędzy uzyskanymi w ten sposób wynikami dwóch równoległych oznaczeń (stosunek największego do najmniejszego), a także rozbieżności wyników dwóch badań (stosunek największego do najmniejszego) nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.3.
Tabela 3
Zmierzone domieszka |
Udział masowy, % |
Dopuszczalna rozbieżność |
Mangan |
5·10 |
3,5 |
1·10 |
2,5 | |
5·10 |
1,9 | |
Nikiel |
5·10 |
3,1 |
1·10 |
2,3 | |
5·10 |
2,0 | |
Kobalt |
5·10 |
2,8 |
1·10 |
2,1 | |
5·10 |
1,8 | |
Wanad |
5·10 |
3,3 |
1·10 |
2,4 | |
5·10 |
2,0 | |
Miedź |
5·10 |
3,6 |
1·10 |
2,3 | |
5·10 |
2,1 | |
Żelazo |
2·10 |
2,8 |
5·10 |
2,3 | |
2·10 |
1,9 |