В 22536.12-88

• gost-2253612-88.pdf (414.73 KiB)
  ГОСТ 22536.12-88

В 22536.12−88 въглеродна Стомана и чугун нелегированный. Методи за определяне на ванадий

В 22536.12−88

Група В09

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР

СТОМАНА ВЪГЛЕРОДНА И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ

Методи за определяне на ванадий

Carbon steel and unalloyed cast iron. Methods for determination of vanadium

ОКСТУ 0809

Срокът на действие с 01.01.90
до 01.07.95*
______________________________
* Ограничаване на срока на действие на премахнато
протокол N 4−93 Магистралата Съвет
по стандартизация, метрология и сертификация.
(ИУС, N 4, 1994 година). — Забележка «КОДЕКС».

ИНФОРМАЦИОННИ ДАННИ

1. РАЗРАБОТЕНА И ВЪВЕДЕНА от Министерството на черната металургия на СССР

ИЗПЪЛНИТЕЛИ

Г. на К. Конфликта, канд. техн. науките; В. И. Рудюк, канд. техн. науките; В. В. Спирина, канд. chem. науки (ръководител тема); C. F. Коваленко, канд.техн. науките; Н. Н. Dani, канд.техн. науки; Д. В. Подпружникова; Li Si Бреза

2. ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 25.08.88 N 3018

3. В ЗАМЯНА ГОСТ 22536.12−77

4. РЕФЕРЕНТНИТЕ РЕГУЛАТОРНИ И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ

Този стандарт определя фотометрический (при масово дела на ванадий от 0,05 до 0,25%), титриметрический (при масово дела на ванадий 0,02−0,25%) и кулонометрический (при масово дела на ванадий 0,005−0,25%) методи за определяне на ванадий.

Экстракционно-фотометрический метод за определяне на ванадий-долу е даден в приложението.

1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ

1.1. Общи изисквания към методите за анализ — в 22536.0−87.

1.2. Грешката в резултат на анализ (при надеждната вероятност =0,95) не надвишава лимит , посочено в таблица. 1, при изпълнение на условията:

резултатите от две (три) на паралелни измервания не трябва да надвишава (при надеждната вероятност =0,95) стойности (), посочено в таблица. 1;

воспроизведенное в стандартен извадката стойност на масова акция ванадий, не трябва да се различават от аттестованного повече от + / (при надеждната вероятност =0,85) значение , се превръща в българия.1.

При неизпълнение на едно от горните условия се извършва повторни измервания за масова акция ванадий. Ако и при повторни измервания изисквания към точността на резултатите не се изпълняват, анализ на резултатите признават за неправилни, измерване спират до идентифициране и отстраняване на причините, които предизвикват нарушаване на нормалния ход на анализ.

Разминаване на две средни резултати от анализи, направени в различни условия (например, при внутрилабораторном контрол на възпроизводимост), не трябва да надвишава (при надеждната вероятност 0,95) стойности , посочено в таблица. 1.

Таблица 1

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Същност на метода

Методът се основава на образованието боядисана в жълт цвят ванадиевофосфорновольфрамовой гетерополикислоты в кисела среда при взаимодействието на ванадий (V) с фосфорна киселина и вольфраматом натрий и измерване на оптичната плътност оцветен разтвор при =400 нм.

Предотвратяване на влиянието на желязо елиминират добавянето на фосфорна киселина.

2.2. Апаратура и реактиви

Спектрофотометър или фотоэлектроколориметр.

Киселина сярна в 4204−77 или в 14262−78, разредена 1:4.

Киселина фосфорна И 6552−80.

Киселина азотна И 4461−77 или в 11125−84.

Амоняк вода И 3760−79.

Калий марганцовокислый в 20490−75, разтвор с масова концентрация 40 g/дм.

Натрий азотистокислый в 4197−74, разтвор с масова концентрация от 100 г/дм.

Амоний ванадиевокислый мета в 9336−75.

Натрий вольфрамовокислый 2-водна И 18289−78, разтвор с масова концентрация от 50 г/дм.

Желязо карбонильное радиотехническое в 13610−79.

Стандартни разтвори на ванадий.

Разтвор А: 2,296 г ванадиевокислого сулфат се разтваря в 100 смвода, добавят 2−4 капки амоняк, превеждат разтвор в мерителна колба с капацитет 1 дм, се разрежда с вода до марката и се разбърква.

1 смразтвор И съдържа 0,001 g ванадий.

Разтвор Б: от 10 смот разтвора И се поставят в мерителна колба с капацитет от 100 см, довежда до марката с вода и внимателно се разбърква.

1 смот разтвор Б съдържа 0,0001 г ванад

оя.

2.3. Провеждане на анализ на

2.3.1. Навеску стомана или чугун, с тегло 0.5 грама (при масово дела на ванадий 0,05−0,10%) или 0,3 г (при масово дела на ванадий 0,10−0,25%) се поставя в гражданските колба с капацитет от 100 сми се разтварят в 15 смна сярна киселина (1:4), при умерено нагряване.

След пълното разтваряне на навески приливают няколко капки азотен киселина до прекратяване на разпенване на разтвора. Разтвор се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. Съдържанието на колбата се охлажда, приливают 30 смвода и се загрява, докато се разтопи соли. Ако има утайка (графит, силиконовата киселина), филтрира се и се измива с пет-шест пъти с гореща вода. Филтър с утайката изхвърлят, а филтрат се изпарява до обем 30 — 50 см. Разтворът се трансформира в мерителна колба с капацитет от 100 см.

Към охладени разтвор добавя разтвор на калиев перманганат, докато се образува устойчиви на оцветяване. След 3−5 мин излишъкът на калиев перманганат възстановяват разтвор азотистокислого натрий, добавяйки го бавно и по една капка до обезцветяване на разтвора при непрекъснато разбъркване.

След това приливают 5 смфосфорна киселина, загрява се разтвора до кипене, добавете 10 смразтвор на вольфрамовокислого натрий, престои разтвор при 80−90 °С в продължение на 2−3 мин, охлажда се, долива до марката вода и се разбърква.

Оптичната плътност на разтвора се измерва в спектрофотометре при дължина на вълната от 400 нм или фотоэлектроколориметре с светофильтром с област лента в интервал от дължини на вълните 400−450 нм. Като разтвор за сравнение се използва разтвор на испытуемой проби, приготвен без добавяне на вольфрамовокислого натрий.

Анализ на резултатите изчисляват по градуировочному графики или метод за сравняване със стандартен образец, близък по състав до тестова проба и проведени през всички етапи на анализ

.

2.3.2. Мрежа градуировочноого графика

В шест конусовидни колби с капацитет 100 cmсе поставя от 0,3−0,5 г карбонильного желязо в зависимост от навески проби, в пет от тях последователно приливают стандартен разтвор Б в размер на 2,0; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0 см, което съответства на 0,0002; 0,0004; 0,0005; 0,0006; 0,0008 г ванадий. Шеста навеска служи за провеждане на контролен опит.

В колба приливают до 15 смна сярна киселина и се разтваря желязо при умерено нагряване. Нататък анализ се извършва, както е посочено в sp 2.3.

Като разтвор за сравняване използва разтвор на контролния опит.

По установи, величинам оптична плътност и съответните стойности на масите на ванадий изграждат градуировочный график. Допуска се изграждане на градуировочного графика координати: оптична плътност — маса делът на ванадий.

2.4. Обработка на резултатите

2.4.1. Масовата акция на ванадий () в процент изчисляват по формулата

,

където е е масата на ванадий, намираща се на градуировочному графики, г;

 — тегло на навески проби, г.

2.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на ванадий са дадени в таблица. 1.

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Същност на метода

Методът се основава на окисление на ванадий (IV) на калиев перманганат в сернокислой среда и титровании ванадий (V) разтвор на амониев сол-железен (II) сулфат. Крайната точка на титруване определят амперометрически, потенциометрически или визуално.

3.2. Апаратура и реактиви

Инсталация за потенциометрического или амперометрического титриране ванадий, която зададени метрологични характеристики на точността на определяне.

Киселина сярна в 4204−77 или в 14262−78, разредена 1:1, 1:4 и 1:50.

Киселина азотна И 4461−77 или в 11125−84.

Киселина фосфорна И 6552−80.

Калий марганцовокислый в 20490−75, разтвор с масова концентрация на 25 г/дм.

Желязо (II) сернокислое 7-водна И 4148−78, прясно приготвен разтвор: 2 g железен сулфат (II) се разтваря във вода, се добавят 5 смсярна киселина, разреден с разтвор до 100 сми се разбърква.

Натрий азотистокислый в 4197−74, прясно приготвен разтвор с масова концентрация на 20 г/дм.

Урея в 6691−77, прясно приготвен разтвор с масова концентрация 200 г/дм.

Администрацията на УПРАВИТЕЛНИЯ 83−79, разтвор с масова концентрация на 2 г/дм.

Киселина фенилантраниловая, разтвор с масова концентрация на 2 г/дм: 0,2 г фенилантраниловой киселина се разтваря в 100 смгорещ разтвор на емисии на натрий с масова концентрация на 2 г/дм.

Стандартни разтвори на ванадий — vp 2.2.

Амоний-желязо (II) сернокислый (сол Мор) И 4208−72, стандартни разтвори с моларна концентрация еквивалентни на 0,01 мола/дм(разтвор А) и 0,002 мол/дм(разтвор Б).

Разтвор А: 4 грама сол Мора се разтваря в 1 дмсярна киселина (1:50).

Разтвор Б: 200 смразтвора И се поставят в мерителна колба с капацитет 1 дм, се разрежда с до марката вода и се разбърква.

Масова концентрация на разтвор на сол Мора, монтирани по стандартния разтвор на ванадий. За това на 5−10 смстандартен разтвор на ванадий или на 10−20 смот разтвор Б и се поставят в чаша с капацитет от 250 см, се добавят 50−70 смна сярна киселина (1:4), 10 смразтвор на железен сулфат и се извършва през всички етапи на анализ, тъй като приведен в sp 3.3. Полученият разтвор се титрува със съответния разтвор на сол Мора, като крайната точка на титруване амперометрическим или потенциометрическим метод или визуално, като приведен в експлоатация. 3.3.

Масова концентрация на разтвор на сол Мора (с), изразено в грамове на ванадий в един кубичен сантиметър разтвор изчисляват по формулата

,

където  — за масова концентрация на стандартен разтвор на ванадий, А или Б, г/см;

 — обем стандартен разтвор на ванадий, А или Б, взети за определяне на масовата концентрация на разтвор на сол Мора, см;

 — обем на разтвор на сол Мора, изразходван за титрование, см.

3.3. Провеждане на анализ на

3.3.1. Навеску стомана или чугун, с тегло от 2 грама (при масово дела на ванадий 0,02−0,05%) или 1 g (при масово дела на ванадий 0,05−0,25%) се поставя в чаша с капацитет от 250 см, приливают 50−70 смна сярна киселина (1:4) и се загрява до пълно разтваряне. Към разтвор се добавят няколко капки азотен киселина до прекратяване на образуването на пяна и допълнително 2−3 см. Разтвор се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина, се охлажда. Измийте стените на чаша вода и отново се изпарява до началото на отделянето на изпарения на сярна киселина. Съдържанието на чаша охлажда, приливают 50−60 смвода и се загрява, докато се разтопи соли.

Ако образува неразтворимо утайка, която съдържа силициева киселина и графит, а след това му бе отстранен чрез филтрация на филтър «бялата лента» и се измива с 5−6 пъти с гореща вода, за събиране на филтрат и измивания с вода в чаена чаша с капацитет 400 см. Филтър с утайката изхвърлете. Към разтвор в чаша се добавят 50 смна сярна киселина (1:4), се охлажда и се добавят 5−10 смразтвор на амониев закисного желязо, се разрежда с вода до 150 сми отново се охлажда до 17−20 °.

Към охладени разтвор при непрекъснато разбъркване се добавят няколко капки разтвор на калиев перманганат до стабилен розов цвят. След 1−2 мин се добавят няколко капки разтвор на азотистокислого натрий, до пълното изчезване на розов цвят и веднага добавя 10 смурея.

След 3 мин в разтвор се потапят избраната двойка електроди (определят при амперометрическом титровании необходимото напрежение), включват милливольтметр-микроамперметр, магнитна мешалку и се титрува със амперометрически или потенциометрически разтвор на сол Мора, А или Б (в зависимост от масова акция ванадий), добавяйки го на малки порции от микробюретки и маркиране на показанията на уреда след всяко добавяне на титранта при амперометрическом титровании или до рязко отклонение на стрелката на уреда (при потенциометрическом титровании).

При визуалните определянето на крайната точка на титруване на разтвор, изготвен за титруването, се добавят 5−6 капки разтвор на фенилантраниловой киселина и се титрува със разтвор на сол Мора до кръстовището на череша оцветяване на разтвора в жълто-зелено.

Във всички случаи се налива разтвор на сол Мора произвеждат от микробюретки на малки порции, както и в края на титруването на капл

ями.

3.4. Обработка на резултатите

3.4.1. Масовата акция на ванадий () в процент изчисляват по формулата

,

където  — за масова концентрация на разтвор на сол Мора, изразена в g/cmванадий;

 — обем на разтвор на сол Мора, съответстващ на крайната точка на титруване, см;

 — тегло на навески проби, г.

3.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на ванадий са дадени в таблица. 1.

4. КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

4.1. Същност на метода

Методът се основава на взаимодействието на ванадий (V) с електрохимически генерированными йони желязо (II). Крайната точка на титруване определят биамперометрически с две поляризирани платиновыми електроди.

4.2. Апаратура и реактиви

Потенциостат N-5827, П-5848 или всеки друг, който работи в режим, определен ток.

Инсталация за амперометрического титриране с две поляризирани индикаторными електроди.

Работно генераторна електрод — вольфрамовый с площ от видимата повърхност от 1.0−2.0 см.

Помощен електрод platinum, с площ от 0,5−1,0 см.

Индикатор система: два еднакви платинени електрода с площ от 1 см.

Източник на напрежение, осигуряваща подаването на напрежение в електродите не по-малко от 100 mv.

Хронометър И 5072−79.

Метален волфрам за генераторного електрод (чистота не по-малко от 99%).

Стипца железоаммонийные в 4205−77, хоросан с моларна концентрация 0,5 мол/дм: 240 г железоаммонийных стипца се разтварят в 500 смвода, внимателно приливают 100 смсярна киселина и се загрява до пълно разтваряне на солите. Разтворът се охлажда, долива с вода до 1 дм, разбърква се старателно и се филтрира през филтър със средна плътност.

Амоний-желязо (II) сернокислый (сол Мор) И 4208−72, разтвор с масова концентрация на 12 г/дм: 12 грама сол Мора се разтваря и 400−500смвода, внимателно приливают 50 смна сярна киселина, охлажда се, долива с вода до 1 дм, разбърква се и се филтрира през сух филтър със средна плътност.

Киселина сярна в 4204−77 или В 14262−78, хоросан с моларна концентрация от еквивалента на 0,1 мол/дм.

Останалите реагенти и разтвори за

sp 3.2.

4.3. Провеждане на анализ на

Навеску стомана или чугун в зависимост от масова акция на ванадий (виж таблица. 2) се разтваря и готов разтвор за титрованию до неговото охлаждане според sp 3.3.1.

Таблица 2

За картофено разтвор приливают 1−2 смсол Мор.

Чаша с анализират разтвор се определя на мешалку, включват смесване, добавете 10 смразтвор на железоаммонийных стипца, се добавят няколко капки разтвор на калиев перманганат до устойчиво в продължение на 1 мин розово оцветяване на разтвора. След 1−2 мин се добавят няколко капки разтвор на азотистокислого натрий, до пълното изчезване на розов цвят и незабавно 1−2 грама на карбамид.

В чаша се потапя генераторна и индикаторные електроди, поставени на индикаторные електроди напрежение поляризация 50−100 mv. В друга чаша, напълнена с разтвор на сярна киселина, с моларна концентрация от еквивалента на 0,1 мол/дм, потопени платинен електрод и затварят веригата физиологичен мост, пълна с разтвор на сярна киселина същата концентрация.

Отбелязват първоначална позиция на показателя за измерване на уреда (микроамперметра), която е включена в система за индикация на крайната точка на титруване, включват едновременно генераторна ток и хронометър. Електролиза водят до тогава, докато индикаторът на измервателния уред не започне да се отклонява от първоначалното си положение. В този момент изключи генераторна ток, едновременно спират хронометър и записват показанията на индикатора (микроамперметра) и време. По време на титриране контролират още 2−3 пъти показанията на индикаторна система, включително генераторна ток и хронометър на 3−10 секунди и да записвам всеки път показания.

Изграждат графика на зависимостта на показанията на индикаторна система от време на време и намират време, подходящо крайната точка на титруване. Тя ще съответства на точката на пресичане на линеен парцели двете части на кривата.

4.4. Обработка на резултатите

4.4.1. Масовата акция на ванадий () в процент изчисляват по формулата на Фарадей:

;

;

където е броят на Фарадей (=96500 Кл);

 — атомна маса на ванадий (=50,95 г);

 — броят на електроните, участващи във възстановяването на ванадий (=1);

 — силата на генераторного ток, А;

 — време е подходящо крайната точка на титруване, с;

 — тегло на навески проба,

г.

4.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на ванадий са дадени в таблица. 1.

ПРИЛОЖЕНИЕ (препоръчителна). ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ВАНАДИЙ С БФГА ПРИ МАСОВО ДЯЛ ОТ 0,02−0,25%

ПРИЛОЖЕНИЕ

Препоръчителният

1. Същност на метода

Методът се основава на образованието боядисана в лилаво интегрирани връзки ванадий (V) с -фенилбензогидроксамовой киселина в разтвор на солна киселина с моларна концентрация еквивалент на 6 мол/дм, экстрагировании го хлороформ и измерване на оптичната плътност оцветен разтвор при дължина на вълната от 530 нм.

2. Апаратура и реактиви

Апаратура и реактиви — vp 2.2 на настоящия стандарт, с екстри.

Спектрофотометър или фотоэлектроколориметр.

Блокирането на УПРАВИТЕЛНИЯ 3118−77 или в 14261−77.

Киселина сярна в 4204−77 или в 14262−78, разредена 1:4.

Киселина азотна И 4461−77 или в 11125−84.

Киселина фосфорна И 6552−80.

-фенилбензогидроксамовая киселина (БФГА), разтвор с масова концентрация на 2 г/дмв хлороформе.

Амоняк вода И 3760−79.

Хлороформ в 20015−84.

Калий марганцовокислый в 20490−75, разтвор с масова концентрация 0,3 г/дм.

Амоний ванадиевокислый мета в 9336−75.

Стандартни разтвори на ванадий, А и Б се приготвя, като приведен в sp 2.2 на настоящия стандарт.

Желязо карбонильное радиотехническое в 13610−79.

3. Провеждане на анализ на

3.1. Навеску стомана или чугун, с тегло 0.5 грама (при масово дела на ванадий 0,02−0,1%) или 0,25 грама (при масово дела на ванадий 0,1−0,25%) се поставя в чаша с капацитет 200 см, се добавят 30 смсярна киселина (1:4), 5 смна фосфорна киселина и се разтваря при умерено нагряване.

След пълното разтваряне на навески приливают няколко капки азотен киселина до прекратяване на разпенване на разтвора. Разтвор се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. Измийте стените на чаша вода и отново се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. Сол се разтваря в 20 смвода при нагряване, охлаждане и превеждат в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива до марката вода и се разбърква. В случай на анализ на чугун разтвор се филтрира на филтър със средна плътност и се измива с утайка 5−6 пъти с гореща вода, за събиране на филтрат и измивания с вода в мерителна колба с капацитет от 100 см. Филтър с утайката изхвърлете.

Аликвотную част с разтвор от 15 смсе поставя в делителна фуния с капацитет от 100 см, последователно, при разбъркване се добавят разтвор на калиев перманганат до появата на стабилен розов цвят и 3−4 капки в излишък, се оставя да престои в продължение на 1 мин, добавете 15 смразтвор на солна киселина 10 смразтвор на БФГА в хлороформе и се разклаща в продължение на 1 минута.

Хлороформенный екстракт се излива в мерителна колба с капацитет от 25 см. Към разтвор в делителна фуния се добавят 5 смразтвор на БФГА в хлороформе и се разклаща в продължение на 30 с. Получени екстрактите се обединяват, гарнирани с хлороформ до марката, разбърква се и след 1 час се измерва оптичната плътност на разтворите в спектрофотометре при дължина на вълната от 530 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром с област лента в интервал от дължини на вълните 500−560 нм. Като разтвор за сравняване използват хлороформ.

Анализ на резултатите изчисляват по градуировочному графики или метод за сравняване със стандартен образец, близък по състав до тестова проба и проведени през всички етапи на анализ.

От стойности на оптичната плътност на всеки анализирания разтвор я изваждат от общото значение на оптичната плътност на контролния

на опит.

3.2. Мрежа градуировочного графика

В шест чаши капацитет 200 смсе поставя на 0,5, или 0,25 г карбонильного желязо (в зависимост от навески проба). В пет от тях приливают 0,5; 1,0; 3,0; 5,0 и 7,0 смстандартен разтвор Б, което съответства на 0,00005; 0,00010; 0,00030; 0,00050; 0,00070 г ванадий. Шестата чаша служи за провеждане на контролен опит. Във всички чаши приливают до 30 смна сярна киселина (1:4), 5 смна фосфорна киселина и се разтваря желязо при умерено нагряване. Нататък идват, като приведен в sp 3.

По намерени стойности на оптичната плътност и съответните им стойности на масите на ванадий изграждат градуировочный график. Допуска се изграждане на градуировочного графика координати: оптична плътност — маса делът на ванадий.

4. Обработка на резултатите

4.1. Масовата акция на ванадий () в процент изчисляват по формулата

,

където е е масата на ванадий в тестова проба, намираща се на градуировочному графики, г;

 — тегло на навески проби, г.

4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на ванадий са дадени в таблица. 1.