ГОСТ 25702.8-83*
Группа А39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
КОНЦЕНТРАТЫ РЕДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ
Методы определения пятиокиси ниобия
Raremetallic concentrates. Methods for the determination of niobium pentoxide
ОКСТУ 1760
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 5 апреля 1983 г. N 1613 срок введения установлен с 01.07.84
Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.88 N 3361 срок действия продлен до 01.07.99
________________
Ограничение срока действия снято по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС N 11, 1995 год). - Примечание изготовителя базы данных.
* Переиздание (май 1994 г.) с Изменением N 1, утвержденным в сентябре 1988 г. (ИУС 1-89)
Настоящий стандарт распространяется на редкометаллические концентраты и устанавливает методы определения пятиокиси ниобия:
дифференциальный спектрофотометрический и нейтронно-активационный с использованием быстрых нейтронов с энергией 14-15 МэВ (при массовой доле от 25 до 65%) в ниобиевом (пирохлоровом) концентрате;
фотометрический (ускоренный вариант) (при массовой доле от 25 до 55%) в ниобиевом (пирохлоровом) концентрате;
фотометрический и нейтронно-активационный с использованием быстрых нейтронов с энергией 14-15 МэВ (при массовой доле от 5 до 9%) в лопаритовом концентрате.
При разногласиях в оценке качества ниобиевого (пирохлорового) и лопаритового концентратов по показателю содержания пятиокиси ниобия определение проводят фотометрическими методами.
1.1 Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 25702.0-83.
Метод основан на реакции образования окрашенного в оранжево-красный цвет комплексного соединения ниобия с 4-(2-пиридилазо)-резорцином (ПАР) в тартратно-солянокислой среде и фотометрировании окраски раствора дифференциальным способом с использованием раствора сравнения, содержащего 1,0 мг пятиокиси ниобия в фотометрируемом растворе.
Мешающее влияние сопутствующих элементов устраняют введением трилона Б.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы аналитические.
Весы технические.
Плитка электрическая.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру 750-800°С.
Тигли кварцевые вместимостью 50 см.
Воронки стеклянные.
Капельница вместимостью 25 см.
Колбы мерные вместимостью 100, 200, 250, 500 и 1000 см.
Пипетки вместимостью 5 и 10 см без делений.
Пипетки вместимостью 5 и 10 см с делениями.
Микробюретка вместимостью 10 см с ценой деления 0,02 см.
Стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 100 и 250 см.
Стекло кварцевое часовое.
Цилиндры мерные вместимостью 25, 50 и 100 см.
Фильтры бумажные обеззоленные "синяя лента".
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.
Аммоний виннокислый средний по НТД, растворы с массовой концентрацией 50 и 200 г/дм.
Натрий пиросернокислый по НТД, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм; готовят из реактива, избыток серной кислоты из которого предварительно удален расплавлением в муфельной печи при температуре 750-800°С.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
4-(2-пиридилазо)-резорцин динатриевая соль, 1-водная (ПАР), водный раствор с массовой концентрацией 1 г/дм; готовят следующим образом: навеску препарата массой 0,1 г тщательно растирают стеклянной палочкой в стакане с 1-2 см воды, разбавляют до 50 см водой, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, объем доводят до метки водой и перемешивают. Раствор пригоден для применения в течение одного месяца.
Спектрофотометр типа СФ-26 или СФ-16.
Ниобия пятиокись марки ос.ч.
Раствор пятиокиси ниобия готовят следующим образом: навеску пятиокиси ниобия массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель и прокаливают содержимое тигля в муфельной печи при температуре 700-750°С в течение 5 мин, охлаждают, добавляют 10 г пиросернокислого натрия, 1 см серной кислоты; тигель покрывают кварцевым часовым стеклом, помещают в муфельную печь и сплавляют содержимое тигля при температуре 750-800°С до получения прозрачного плава. Плав переводят в стакан вместимостью 250 см с помощью 125 см горячего раствора виннокислого аммония с массовой концентрацией 200 г/дм с добавлением примерно 50 см воды и растворяют при нагревании. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см, добавляют 1-2 см раствора аммиака, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,2 мг пятиокиси ниобия.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску пробы массой 0,1 г помещают в кварцевый тигель, добавляют 5 г пиросернокислого натрия, 10-20 капель серной кислоты, тигель покрывают кварцевым часовым стеклом, помещают в муфельную печь и сплавляют содержимое тигля при температуре 750-800°С до получения прозрачного плава, охлаждают, добавляют 10-20 капель серной кислоты и снова сплавляют навеску до получения прозрачного плава. Сплавление с добавлением серной кислоты повторяют еще раз.
Плав переводят в стакан вместимостью 250 см с помощью 65 см горячего раствора виннокислого аммония с массовой концентрацией 200 г/дм с добавлением примерно 50 см воды и растворяют при нагревании и помешивании. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 250 см, добавляют 10-15 капель аммиака, доводят объем раствора до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют в сухой стакан, отбрасывая первые порции фильтрата.
При содержании пятиокиси ниобия от 25 до 40% в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают пипеткой аликвотную часть раствора пробы, равную 10 см, при содержании пятиокиси ниобия от 40 до 55% отбирают аликвотную часть, равную 7 см, и при содержании пятиокиси ниобия свыше 55% отбирают аликвотную часть, равную 5 см. Добавляют до 20 см раствора виннокислого аммония с массовой концентрацией 50 г/дм (до общего содержания 1 г), при аликвотных частях 7 и 5 см, добавляют соответственно 3 и 5 см раствора пиросернокислого натрия с массовой концентрацией 20 г/дм (до общего содержания 200 мг), 2 см раствора трилона Б, 17 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, 20 см раствора ПАР, объем доводят до метки и перемешивают. После прибавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают. Спустя 2 ч (растворы устойчивы в течение 24 ч) измеряют оптическую плотность растворов на спектрофотометре при длине волны 540 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к раствору сравнения, содержащему 1,0 мг пятиокиси ниобия, приготовленному по п.2.2.2.
Массу пятиокиси ниобия находят, пользуясь градуировочным фактором или по градуировочному графику.
2.2.2. Для вычисления градуировочного фактора или построения градуировочного графика в пять мерных колб вместимостью по 100 см вводят микробюреткой раствор пятиокиси ниобия, раствор виннокислого аммония с массовой концентрацией 50 г/дм (до общего содержания 1 г) и раствор пиросернокислого натрия с массовой концентрацией 20 г/дм (до общего содержания 0,2 г) в количествах, указанных в табл.1.
Таблица 1
Наименование раствора | Номер колбы | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
Стандартный раствор, см | 5,0 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 3,0 |
Виннокислый аммоний, см | 15,0 | 14,0 | 13,5 | 13,0 | 12,0 |
Пиросернокислый натрий, см | 5,0 | 4,0 | 3,5 | 3,0 | 2,0 |
В каждую колбу приливают по 2 см раствора трилона Б, по 17 см раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, по 20 см раствора ПАР, разбавляют объем раствора до метки водой и перемешивают.
После прибавления каждого реактива содержимое колбы перемешивают. Спустя 2 ч измеряют оптическую плотность каждого из растворов, начиная со второго, по отношению к первому раствору (раствору сравнения), как указано в п.2.2.1. Градуировочный фактор вычисляют, как указано в ГОСТ 25702.0-83, или строят градуировочный график зависимости оптической плотности от концентрации.
2.2.3. При фотометрировании раствора пробы допускается применять нейтральный светофильтр вместо раствора сравнения. В этом случае эквивалентное значение массы пятиокиси ниобия находят по ГОСТ 25702.0-83.
2.2.1-2.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю пятиокиси ниобия () в пересчете на сухое вещество в процентах вычисляют по формуле
,
где - объем анализируемого раствора, см;
- масса пятиокиси ниобия в растворе сравнения, мг;
- оптическая плотность анализируемого раствора по отношению к раствору сравнения;