1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственной ассоциацией промышленности строительных материалов

РАЗРАБОТЧИКИ

Е.В. Соболев, канд. техн. наук; В.Е. Голубев, канд. техн. наук; Р.П. Борисова; Е.А. Диденко

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 15.03.90 N 434

3. ВЗАМЕН ГОСТ 20300.6-74

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический и комплексонометрический методы определения оксида алюминия (при массовой доле оксида алюминия от 40 до 55%) в огнеупорных бадделеито-корундовых изделиях.

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 20300.1.

2.1. Сущность метода

Метод основан на трилонометрическом титровании избытка трилона Б раствором сернокислого цинка с индикатором ксиленоловым оранжевым при pH 5,5 - 5,8. Вместе с алюминием титруются титан и железо.

2.2. Реактивы и растворы

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Цинк металлический гранулированный по ГОСТ 3640.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, растворы с массовыми долями 10 и 25%.

Гидроксиламин гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор с массовой долей 10%.

Ксиленоловый оранжевый, водный раствор с массовой долей 0,2%.

Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117, х.ч.

Раствор буферный с pH 5,5 - 5,8; готовят следующим образом: навеску массой 100 г уксуснокислого аммония растворяют в 300 - 400 см³ воды, для лучшего растворения раствор подогревают, при необходимости фильтруют, добавляют 10 см³ раствора уксусной кислоты и разбавляют водой до 1 дм³.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, раствор с массовой долей 80%.

Цинк сернокислый по ГОСТ 4174, 0,025 М раствор.

Точно 0,025 М раствора соли цинка (для установки коэффициента молярности раствора трилона Б) готовят следующим образом: взвешивают 1,6345 г цинка, свежеочищенного стальным ножом от оксида, помещают в фарфоровую чашку и растворяют при нагревании на водяной бане в смеси 100 см³ воды и 15 см³ концентрированной азотной кислоты, накрыв чашку часовым стеклом, затем тщательно смывают стекло водой, собирая ее в ту же чашку, и упаривают раствор до 3 - 4 см³. Остаток из чашки количественно переносят, смывая стенки чашки водой, в мерную колбу вместимостью 1 дм³ и доводят объем раствора воды до метки.

Раствор годен в течение 1 месяца.

Коэффициент молярности 0,025 М раствора трилона Б определяют по раствору соли цинка следующим образом: к аликвотной части 25 см³ точно 0,025 М раствора соли цинка прибавляют 10 см³ буферного аммиачного раствора, 0,1 г индикаторной смеси эриохром черного Т или 10 - 12 капель раствора кислотного хромтемно-синего и 70 см³ воды.

Раствор перемешивают и титруют из бюретки раствором трилона Б до перехода фиолетово-красной окраски в синюю (при применении эриохром черного Т) или малиновой в неизменяющуюся синюю (при применении кислотного хромтемно-синего). Отмечают объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование.

Коэффициент молярности 0,025 М раствора трилона Б (K) вычисляют по формуле

где V - объем 0,025 М раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см³.

0,025 М рабочий раствор сернокислого цинка для титрования оксида алюминия готовят следующим образом: 7,2 г сернокислого цинка растворяют в воде и доводят объем раствора водой до 1 дм³.

Коэффициент соответствия рабочего раствора сернокислого цинка определяют следующим образом: в коническую колбу для титрования отмеряют бюреткой 10 см³ 0,025 М раствора трилона Б, подкисляют его несколькими каплями соляной кислоты, прибавляют 10 см³ воды и нагревают до 50 °C. Опускают в раствор бумагу "конго" и прибавляют аммиак по каплям до покраснения бумаги. Затем добавляют 20 см³ ацетатного буферного раствора, нагревают до кипения и титруют из бюретки рабочим 0,025 М раствором сернокислого цинка с индикатором ксиленоловым оранжевым до перехода желтой окраски раствора в фиолетово-красную. Отмечают объем сернокислого цинка, израсходованного на титрование.

Коэффициент соответствия рабочего 0,025 М раствора сернокислого цинка (K₁) для титрования вычисляют по формуле

где K - коэффициент молярности 0,025 М раствора трилона Б;

V - объем рабочего раствора сернокислого цинка, израсходованный на титрование, см³.

2.3. Проведение анализа

В испытуемый раствор после оттитровывания циркония (см. ГОСТ 20300.3, разд. 2) добавляют 30 см³ 0,025 М раствора трилона Б и нейтрализуют сначала раствором аммиака с массовой долей 25%, а под конец раствором аммиака с массовой долей 10% до покраснения бумаги конго и перехода окраски индикатора из желтой в слабо-красную. Затем приливают 20 см³ буферного раствора с pH 5,5 - 5,8, 10 см³ раствора гидроксиламина и кипятят раствор 1 - 2 мин, после чего сразу же в горячем состоянии титруют 0,025 М раствором сернокислого цинка. Титрование продолжают до тех пор, пока окраска изменится из желтой в красную и будет оставаться постоянной. Отмечают объем 0,025 М раствора сернокислого цинка, израсходованный на титрование избытка трилона Б в кубических сантиметрах.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю оксида алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

где V₁ - объем раствора трилона Б, введенный в раствор после оттитровывания циркония, см³;

K - коэффициент молярности 0,025 М раствора трилона Б, установленный по сернокислому цинку;

V₂ - объем 0,025 М раствора сернокислого цинка, израсходованный на титрование избытка раствора трилона Б, см³;

K₁ - коэффициент соответствия 0,025 М раствора сернокислого цинка;

0,001275 - масса оксида алюминия, соответствующая 1 см³ точно 0,025 М раствора трилона Б, г;

V - общий объем раствора, см³;

V₃ - объем аликвотной части, см³;

m - масса пробы, г;

0,6380 - коэффициент пересчета содержания диоксида титана на содержание оксида алюминия, %;

X₁ - массовая доля диоксида титана, определяемая, как указано в ГОСТ 20300.4, разд. 3;

0,6384 - коэффициент пересчета содержания оксида железа на оксид алюминия;

X₂ - массовая доля оксида железа, определяемая, как указано в ГОСТ 20300.5, %.

2.4.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,30%.

Оценка границ случайной составляющей погрешности результата анализа составляет +/- 0,3%.

2.4.3. Комплексонометрический объемный метод определения оксида алюминия применяют при разногласиях в оценке качества.

3.1 Сущность метода

Метод основан на осаждении суммы полуторных оксидов: диоксидов циркония и титана, оксидов железа и алюминия.

Содержание оксида алюминия вычисляют как разность между суммой полуторных оксидов в процентах и содержанием диоксида циркония, оксида железа и диоксида титана.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Тигель платиновый N 100-8 по ГОСТ 6563.

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

Метиловый красный, спиртовой раствор с массовой долей 0,2%.

Уротропин фармакопейный, растворы с массовыми долями 0,5 и 25%.

Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор с массовой долей 2%, к которому добавляют аммиак до слабощелочной реакции по метиловому красному.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

3.3. Проведение анализа

Отбирают пипеткой 50 см³ испытуемого раствора, полученного, как указано в ГОСТ 20300.2, разд. 2, переносят в стакан вместимостью 300 см³. Раствор доводят дистиллированной водой до 150 - 200 см³, нагревают до кипения и при быстром перемешивании стеклянной палочкой приливают к нему по каплям раствор аммиака до нейтрализации большей части кислоты. Допускается применять уротропин для осаждения полуторных оксидов по ГОСТ 20300.7, п. 3. Добавляют 2 - 3 капли спиртового раствора метилрота и снова прибавляют аммиак до появления желтого окрашивания раствора. Раствор кипятят 1 - 2 мин, выдерживают 10 мин в теплом месте, фильтруют в горячем состоянии через фильтр "белая лента". Осадок промывают горячим раствором азотнокислого аммония до исчезновения в промывных водах иона хлора (реакция раствора азотнокислого серебра с массовой долей 1% на подкисленную азотной кислотой промывную воду).

Промытый осадок вместе с фильтром из воронки переносят в тот же стакан, где велось первое осаждение, и обрабатывают 2 - 3 см³ концентрированной соляной кислоты при нагревании. Внутренние стенки стакана и воронки обмывают указанными 2 - 3 см³ соляной кислоты и небольшим количеством дистиллированной воды.

Раствор доводят дистиллированной водой до 150 - 200 см³, нагревают и повторяют осаждение, как указано выше.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют при возможно низкой температуре и прокаливают при температуре (1200 +/- 50) °C до постоянной массы.

Массовую долю полуторных оксидов (X₁) в процентах вычисляют по формуле

где m - масса осадка полуторных оксидов, г;

V - общий объем, см³;

m₁ - масса пробы, г;

V₁ - объем аликвотной части, см³.

3.4. Обработка результатов

3.4.1. Массовую долю оксида алюминия (X₂) в процентах вычисляют по формуле

где X₁ - массовая доля полуторных оксидов, %;

X₃ - массовая доля диоксида циркония, %, определяемая по ГОСТ 20300.3;

X₄ - массовая доля диоксида титана, %, определяемая по ГОСТ 20300.4;

X₅ - массовая доля оксида железа, %, определяемая по ГОСТ 20300.5.

3.4.2. Допускаемое расхождение между результатами параллельных определений не должно превышать 0,50%.

Метод применяют при разногласиях в оценке качества.