УДК 622,341.1:546.22.06:006.354    Группа    А39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАР Т СОЮЗА ССР

РУДЫ ЖЕЛЕЗНЫЕ, КОНЦЕНТРАТЫ, АГЛОМЕРАТЫ И ОКАТЫШИ

Методы определения серы

Iron ores, concentrates, agglomerates and pellets. Methods for the determination of sulphur

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1981 г. № 1192 срок действия установлен

с 01.01.1982 г. до 01.07.1987 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на железные руды, концентраты, агломераты и окатыши и устанавливает титриметричес* кий йодометрический метод определения серы при массовой доле от 0,005 до 0,5%, титриметрический алкалиметрический — от 0,1 до 2%, гравиметрический — от 0,05 до 5% и метод с использованием автоматических анализаторов.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 1227—78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23581.0—80.

2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ ЙОДОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на прокаливании навески в токе кислорода или углекислого газа при 1300— 1350°С, поглощении образующейся двуокиси серы водой и титровании сернистой кислоты раствором иодид-йодата в присутствии индикатора крахмала.

2.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Для проведения анализа применяют:

установку для определения массовой доли серы (см. чертеж);

трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые по ГОСТ 5.923-71;

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

---

ГОСТ 23581.20—81 Стр. 2

Установка для определенна массовой доли серы

J—баллон с кислородом или двуокисью углерода, снабженный редукционным вентилем и манометром для пуска и регулирования тока газа; 2—хлоркальциевая трубка; 3—колонка, заполненная аскаритом, 4—U-образная трубка, содержащая в первой половине (по ходу газа) асбест, пропитанный окисью марганца, а во второй — ангидрон, 5—ротаметр для измерения расхода газа; б—огнеупорная трубка, длиной 750—800 мм с внутренним диаметром 180—200 мм, концы трубки должны выступать из печи не менее чем на 180—200 мм с каждой стороны; 7—фарфоровая лодочка; 8—печь трубчатая горизонтальная с силитовыми нагревателями, обеспечивающими нагрев до 140СГС с авторегулирующим устройством и водяным охлаждением, 9—стеклянная трубка с расширением, заполненная стеклянной ватой для очистки смеси газов, выходящих из печи от механических примесей, образующихся при сжигании навески и уносимых током газа; 10—сосуд с раствором крахмала; 11—бюретка с титрованным раствором йодид йодата калия, 12— поглотительный сосуд; 13—сосуд сравнения (допускается титрование с применением сосудов другой формы и без сосуда сравнения).

лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 6675-73; крючок из жаропрочной стали длиной 600—700 мм; кислород газообразный технический и медицинский по ГОСТ 5583—78;

двуокиси углерода газообразную и жидкую по ГОСТ 8050-76;

аскарит;

ангидрон;

стекловату;

асбест, пропитанный двуокисью марганца, используемый для аполнения поглотительной колонки, приготовленный следующим образом: 13 г сернокислого марганца растворяют в небольшом количестве воды и этим раствором пропитывают 90 г асбестового волокна, предварительно прокаленного при 800—1000°С, После этого в стакан с асбестом добавляют 7 г марганцовокислого калия, растворенного в 200 см³ воды, кипятят в течение нескольких минут. Затем асбест отфильтровывают на воронку Бюхнера* лро* мывают горячей водой до отсутствия в фильтрате сернокислых ео-лей. Пропитанный двуокисью марганца асбест сушат при 105°С и наполняют им поглотительную колонку;

73

Стр. 11 ГОСТ 23581.20-81

при перемешивании 15 см³ раствора хлористого бария, нагретого до 90—100°С. Раствор с осадком кипятят 5—10 мин и оставляют на 12 ч при комнатной температуре.

Раствор фильтруют, не перемешивая, через двойной плотный фильтр с небольшим количеством фильтробумажной массы.

Осадок в стакане промывают декантацией три раза теплой водой, затем количественно переносят на фильтр и промывают 2—3 раза соляной кислотой, разбавленной 1 :500, и 3—4 раза теплой водой.

Фильтр с осадком помещают в прокаленный и взвешенный платиновый тигель, озоляют оез воспламенения, сжигают при достаточном доступе воздуха и прокаливают при 800°С до постоянной массы, после чего охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

5.2.5. Для внесения поправки на массу серы в реактивах через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

5.3. Обработка результатов

5.3.1.    Массовую долю серы (J₂) в процентах вычисляют по формуле

_х = (/wt—/к₂)-0,1374-/С-Ю0

²    т    ⁹

где гп\ — масса осадка сернокислого бария, г;

т₂—масса осадка сернокислого бария контрольного опыта, г;

т — масса навески, г;

0,1374 — коэффициент пересчета сернокислого бария на серу;

К — коэффициент пересчета массовой доли серы на массовую долю ее в сухом материале, вычисленный по п. 2.4.1.

5.3.2.    Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 4.

Таблица 4

Массовая доля серы, % Допускаемое расхождение, % От 0,05 до 0,1 0,01 Св, 0,1 » 0,2 0,02 „ 0,2 . 0,5 0,05 .0,5 .1 0,1 .1 .2 0,15 .2 ,5 0,2

82

Изменение Ла 1 ГОСТ 23581.20-81 Руды железные, концентраты, агломераты и окатыши. Методы определения серы

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.12.86 № 3720 срок введения установлен

с 01.05.87

Под наименованием проставить код: ОКСТУ 0709,

Вводная часть. Первый абзац. Заменить значения: 0,5 % на 1 %, 2 % на 5%; после слов «автоматических анализаторов» дополнить значениями: «от 0,001 до 5 %»₄

Раздел 2. Вводная часть. Заменить значения: 1300—1350 °С на 1250—1350 °С.

Пункт 2.1. Чертеж и подрисуночная подпись Исключить позицию 2;

позицию 8 после слов «с силитовыми» дополнить словами: «или карборундовыми»;

позиция 9. Исключить слово: «стеклянной»;

третий абзац дополнить словами: «При содержании серы более 0,01 % для очистки газа можно использовать только колонку с аскаритом»

Пункт 2.1. Заменить ссылки: TOCJ 5.923—71 на ГОСТ 24704-81, ГОСТ 5675-73 на ГОСТ 9147-80, ГОСТ 20490-79 на ГОСТ 20490-75, ГОСТ 16539—71 на ГОСТ 16539-79;

десятый абзац дополнить словами: «или вату хлопчатобумажную по ГОСТ 5679-74»;

шестнадцатый абзац дополнить ссылкой: «по ГОСТ 24363-80»;

девятнадцатый абзац дополнить словами: «или медь (II) окись (проволока), я, д. а.»;

двадцатый абзац изложить в новой редакции: «медь (в виде стружки), не ниже ч. д. а.».

Пункт 2.2.4 после слов «сосуд для сравнения» дополнить словами: «(при его использовании)».

Пункт 2.3.1. Первый абзац изложить в новой редакции: «Навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 1 г при массовой доле серы от 0,005 до 0,02 %, 0,5 г — от 0,02 до 0,2 %, 0,25 г — от 0,2 до 0,5 % и 0,1 г — более *0,5 % помещают в фарфоровую лодочку и покрывают медью или окисью меди массой 1 г.

В случае легковыгораемых соединений серы в пробе допускается проведение определения без плавня»;

(Продолжение см. с. 56)

55 (Продолжение изменения к ГОСТ 23581.20—81}

второй абзац после слов «и закрывают затворы» дополнить словами: «через 20 сек»;

третий абзац после слов «считается законченным» дополнить словами: «когда интенсивность окраски поглотительного раствора не изменяется или»;

четвертый абзац. Заменить значение: «от 0,08 до 0,5 %» на «0,08 до 1 %», Пункт 2.4.2. Таблицу 1 изложить в новой редакции:

Таблица 1

Массовая доля серы, %	Допускаемое расхождение, %
От 0,001 до 0,002	0,001
Св. 0,002 » 0,005	0,002
» 0,005 » 0,01	0,0025
» 0,01 » 0),03	0,004
» 0,03 » 0,05	0,006
» О1,05 » 0,1	0,01
» 0,1 » 0,2	0,02
» 0,2 » 0,5	0,05
» 0,5 » 1,0	0,1
» 1,0 » 2,0	0,15
» 2,0 » 5,0	0,2

Пункт 3.1.1. Заменить ссылки: ГОСТ 5.923-71 на ГОСТ 24704-81, ГОСТ 6675-73 на ГОСТ 9147-80; исключить ссылку: ГОСТ 5853-51;

десятый абзац дополнить словами: «или вату хлопчатобумажную по ГОСТ 5679-74»;

тринадцатый абзац дополнить словами: «или медь (II) окись (проволока), ч. д. а.»;

дополнить абзацем (после тринадцатого): «медь (в виде стружки) не ниже ч, д. а.».

Пункт 3 2.2 исключить.

Пункт 3.2.3 изложить в новой редакции: «3.2.3. Полноту выжигания серы из фарфоровой трубки контролируют следующим образом: в поглотительный сосуд наливают 50 см³ раствора перекиси водорода, 3—4 капли смеси индикаторов и пропускают кислород или двуокись углерода. Если окраска в поглотительном

(Продолжение см с. 57)

56

(Продолжение изменения к ГОСТ 23581.20—81)

сосуде остается зеленой, это означает, что сера полностью выгорела из фарфоровой трубки. Затем в поглотительный сосуд снова наливают 50 см³ раствора перекиси водорода и 3—4 капли смеси, индикаторов, а в бюретку наливают раствор гидроокиси натрия».

Пункт 3.3Л. Первый абзац. Заменить слова и значения; «свыше 0,1 % и 0,25 г — свыше 0,5 %» на «от 0,1 до 0,5 %; 0,25 г — от 0,5 до 3 % и 0,1 — бо-,лее 3 %»;

дополнить абзацем: «В случае легковыгораемых соединений серы в пробе допускается проведение определения без плавня».

Пункт 3.4.2. Заменить слова: «в табл. 2» на «в табл. 1»; таблицу 2 исключить.

Пункт 5.1.1. Заменить ссылку:    «по    ГОСТ    20490—79» на «по ГОСТ

20490—75»; исключить ссылку: ГОСТ 5853-51; дополнить абзацами (после второго):

«тигли никелевые или железные;

тигли фарфоровые высокие № 3 или № 4 по ГОСТ 9147-80; кислоту серную по ГОСТ 4204-77, разбавленную 1:1; кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484-78; серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор 20 г/дм³», десятый абзац. Исключить значение: «и 1:500».

Пункт 5.2.1. Таблицу 3 изложить в новой редакции:

Таблица 3

Массовая доля серы, % Масса навески, г Количество смеси для спекания, г Количество смеси для сплавления, г 0,05—0,1 3 7(5+2) 10(5+5) о Г о ьэ 2 7(5+2) 10(5+5) 0,2-1 1 7 (5+2) 10(5+5) 1—5 0,5 3(2+1) 5(3+2)

(Продолжение см. с. 58)

(Продолжение изменения к ГОСТ 23581.20-81)

Пункт 5.2.4. Третий абзац изложить в новой редакции: «фильтрат, объем ко-* торого должен быть около 250—300 см³, нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1, по метиловому красному и добавляют избыток кислоты в расчете-

1— 1,5 см³ на 100 см³ раствора. Раствор нагревают до кипения и приливают небольшими порциями при перемешивании 15 см³ раствора хлористого бария, нагретого до 90—100 °С. Раствор с осадком кипятят 5—10 мин и оставляют на 12 ч при комнатной температуре»;

пятый абзац изложить в новой редакции: «Промывают стакан с осадком промывной жидкостью, количественно переносят осадок на фильтр и промывают

2— 3 раза этим же раствором, промывной жидкости, затем теплой водой до исчезновения ионов хлора в промывных водах (проверка с помощью раствора азотнокислого серебра)»;

пункт дополнить примечанием: «Примечание. Если осадок загряэнев двуокисью кремния или имеет сероватый оттенок, после охлаждения к осадку прибавляют 10 капель серной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Тигель с осадком прокаливают Г5 ыю при 800 °С и взвешивают».

Пункт 5.3.2. Заменить слова: «в табл. 4» на «в табл, 1»;

таблицу 4 исключить,

(ИУС № 2 1987 г.)

Стр. 3 ГОСТ 23581.20-81

калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-79; кальций хлористый плавленый по ГОСТ 4460-77; калий йодноватокислый по ГОСТ 4202-75; калия гидроокись; калий йодистый по ГОСТ 4232-74; марганец (II) сернокислый 5-водный, по ГОСТ 435-77; меди окись по ГОСТ 16539-71, прокаленную при 850°С в течение 2 ч;

медь по ГОСТ 546-79; кислоту серную по ГОСТ 4204-77;

крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76, раствор 0,5 г/дм³, приготовленный следующим образом: 0,5 г крахмала растворяют в 50 см³ воды при нагревании, полученный раствор вливают в колбу, где находится 935 см³ воды, приливают 15 см³ серной кислоты и перемешивают;

титрованные растворы йодид-йодата калия; раствор А, приготовленный следующим образом: 0,0862 г йодноватокислого калия растворяют в 300 см³ воды, добавляют 0,4 г гидроокиси калия, перемешивают, к полученному раствору добавляют 17 г йодистого калия, растворяют при перемешивании и доливают до 1 дм³ водой;

растворы Б, В и Г готовят разбавлением раствора А водой в соотношении 1 :2 (раствор Б), 1:4 (раствор В) и 1 :6 (раствор Г). Растворы хранят в склянках из темного стекла.

Массовую концентрацию (С) раствора йодид-йодата калия устанавливают по трем навескам стандартного образца железорудного сырья, близкого по химическому составу и массовой доле серы к анализируемой пробе, по методике проведения анализа.

Массовую концентрацию раствора йодид-йодата калия (С) в граммах на миллилитр по сере вычисляют по формуле

А-т (V—KiJ-lOO ’

где А — массовая доля серы в стандартном образце, %; т — масса навески стандартного образца, г;

V—объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора стандартного образца, см³;

Vi — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³.

2.2. Подготовка к анализу

2.2.1.    Лодочки перед применением прокаливают в фарфоровой трубке при рабочей температуре до полного выгорания серы, как описано в п. 2.2.4. Хранят в эксикаторе.

2.2.2.    Собирают прибор согласно чертежу. Стеклянные части ■прибора соединяют плотно, встык, при помощи отрезков резино-

74

ГОСТ 23591.20-81 Стр. 4

вых трубок так, чтобы продукты горения не находились в соприкосновении с резиновыми трубками.

Фарфоровую трубку вставляют в печь и предварительно прокаливают при 1300—1350°С в токе кислорода. Трубку с обеих сторон закрывают хорошо подогнанными резиновыми пробками со штуцером и металлической шайбой или используют специальное автоматическое запорное устройство.

2.2.3.    Перед началом работы печь нагревают до 1300—1350°С и проверяют установку на герметичность по положению поплавка ротаметра.

2.2.4.    Полноту выжигания серы, органических и восстановительных веществ из фарфоровой трубки контролируют следующим образом: поглотительный сосуд и сосуд для сравнения наполняют на Уз высоты раствором крахмала, прибавляют раствор йодид-йодата до бледно-голубой окраски и пропускают кислород или двуокись углерода. Если через 4—5 мин окраска раствора в поглотительном сосуде исчезнет, прибавляют раствор йодид-йодата калия до окрашивания раствора в бледно-голубой цвет и вновь пропускают кислород или двуокись углерода. Если окраска в поглотительном сосуде не изменится, это означает, что сера и лету-* чие восстановительные вещества полностью выгорели из фарфоровой трубки.

2.2.5.    Поглотительный сосуд и сосуд с раствором сравнения заполняют на Уз или Уг высоты (в зависимости от массовой доли серы в пробе) раствором крахмала, окрашенным в присутствии раствора йодид-йодата в бледно-голубой цвет.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 1 г при массовой доле серы от 0,005 до 0,02%, 0,5 г — свыше 0,02% и 0,25 г — свыше 0,2% помещают в фарфоровую лодочку и покрывают медью или окисью меди массой 1 г.

Лодочку с навеской и плавнем с помощью крючка помещают в наиболее нагретую часть фарфоровой трубки, закрывают затвор и пропускают кислород или углекислый газ со скоростью 2,5— 3 дм³/мин.

Когда сернистый газ, поступивший из печи в поглотительный сосуд, начнет обесцвечивать раствор, из бюретки приливают раствор йодид-йодата с такой скоростью, чтобы жидкость все время оставалась бледно-голубого цвета. Титрование считается законченным, когда интенсивность окрасок в поглотительном растворе и растворе сравнения будет одинаковой.

При массовой доле серы от 0,005 до 0,01% используют раствор Г, при массовой доле серы от 0,01 до 0,02% — раствор В, при массовой доле серы от 0,02 до 0,08% — раствор Б, при массовой доле от 0,08 до 0,5% — раствор А.

78

Стр. 5 ГОСТ 2*5*1.20—81

Для проверки полноты выгорания серы из навески продолжают подавать кислород или углекислый газ еще в течение 1—2 мин. Если интенсивность окраски раствора не уменьшается, определение считают законченным.

2.3.2. Раствор контрольного опыта получают согласно п. 2.3.1, прокаливая лодочку с плавнем.

2.4. Обработка результатов

2.4.1.    Массовую долю серы (2Q в процентах вычисляют по формуле

_х = С(У— ир-лноо т    ⁹

где С — массовая концентрация раствора йодид-йодата калия по сере, г/см³;

V — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора анализируемой пробы, см³;

V\ — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³; т — масса навески, г;

К— коэффициент пересчета массовой доли серы на массовую долю ее в сухом материале, вычисленной по формуле

У    100

^А ” 100—’

где W_T —массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемая по ГОСТ 23581.1-79, %.

2.4.2.    Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности Р—0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 1.

Таблица I

Массовая толя серы,% Допускаемое расхождение, s От 0,005 до 0,01 0,0025 Св. 0,01 „ 0,03 0,004 . 0,03 „ 0,05 0,006 . 0,05 . 0,1 0,01 * 0,1 , 0,2 0,02 „ 0,2 . 0,5 0,05

3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АЛКАЛИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на прокаливании навески пробы в токе кислорода или углекислого газа при температуре 1300—1350°С, поглощении образующейся двуокиси серы раствором перекиси водорода и титровании серной кислоты раствором гидроокиси натрия в при-

76

ГОСТ 225S1.20—«1 Стц. 6

сутствии смеси индикаторов (метилового красного и метиленового голубого).

3.1. Аппаратура, реактивы и растворы

3.1.1.    Для проведения анализа применяют:

установку для определения массовой доли серы (см. чертеж); трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые по ГОСТ 5.923—71;

лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 6675-73; крючок из жаропрочной стали длиной 600—700 мм; кислород газообразный технический и медицинский по ГОСТ 5583—78;

двуокись углерода газообразную или жидкую по ГОСТ 8050-76; аскарит; ангндрон; стекловату;

аобест, пропитанный двуокисью марганца, как описано в п. 2.1, для заполнения поглотительной колонки;

кальций хлористый плавленый по ГОСТ 4460-77; меди окись по ГОСТ 16539-79, прокаленную при 850°С в течение 2 ч;

водорода перекись по ГОСТ 10929-76, 3%-ный раствор; спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72;

фенолфталеин, индикатор по ГОСТ 5850-72, спиртовый раствор 1/дм³;

метиловый красный по ГОСТ 5853-51;

метиленовый голубой (N, N, N' N'-тетраметилтионин хлористый) 3-водный.

Смесь индикаторов метилового красного и метиленового голубого, приготовленная следующим образом: 0,1 г метилового красного и 0,1 г метиленового голубого растворяют в 100 см³ этилового спирта;

натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, растворы с молярной' концентрацией 0,005; 0,01 и 0,025 моль/дм³.

Массовую концентрацию (С) раствора гидроокиси натрия по сере в граммах на кубический сантиметр устанавливают по трем навескам стандартного образца железорудного сырья, близкого по химическому составу и массовой доле серы к анализируемой пробе, по методике проведения анализа.

Массовую концентрацию (С) в граммах на кубический сантиметр раствора гидроокиси натрия по сере вычисляют по формуле

р    А-т

(V—У_г)100    ’

где А — массовая доля серы в стандартном образце, %;

4 Зак. 930

Стр. 7 ГОСТ 23581.20-81

т — масса навески стандартного образца, г;

V — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование раствора стандартного образца, см⁸;

V\ — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³.

3.2. Подготовка к анализу

3.2.1.    Подготовку к анализу проводят, как указано в пп 2.2.1—2.2.3.

3.2.2.    В поглотительный сосуд 12 и сосуд для сравнения 13 (см. чертеж) наливают по 50 см³ раствора перекиси водорода и 3—4 капли смеси индикаторов, а в бюретку 11 наливают раствор-гидроокиси натрия.

3.2.3.    Полноту выжигания серы из фарфоровой трубки контролируют следующим образом: в поглотительный сосуд и сосуд, сравнения наливают 50 см³ раствора перекиси водорода, 3—4 капли смеси индикаторов и пропускают кислород или двуокись углерода. Если окраска в поглотительном сосуде остается зеленой, это> означает, что сера полностью выгорела из фарфоровой трубки.

3.3.    Проведение анализа

.3.3.1. Навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша массой 0,5 г при массовой доле серы свыше 0,1% и 0,25 г — свыше 0,5% помещают в фарфоровую лодочку и покрывают медью или окисью меди массой 1 г.

Лодочку с навеской и плавнем с помощью крючка помещают в наиболее нагретую часть фарфоровой трубки, закрывают затвор-и пропускают кислород со скоростью 2,5—3 дм³/мин.

По мере поступления- сернистого газа из печи в поглотительный сосуд раствор приобретает фиолетовую окраску, после чего era титруют до перехода окраски из фиолетовой в зеленую. Титрование считается законченным, если зеленый цвет раствора не изменяется в течение 1 мин.

При массовой доле серы до 0,5% для титрования используют-раствор с молярной концентрацией гидроокиси натрия 0,005 моль/дм³, при молярной доле серы более 0,5% — раствор с массовой концентрацией гидроокиси натрия 0,01 моль/дм³ и при массовой доле серы более 1 % — раствор с массовой концентрацией гидроокиси натрия 0,025 моль/дм⁸.

3.3.2. Раствор контрольного опыта получают, как указано в п. 3.3.1, прокаливая лодочку с плавнем.

3.4.    О б р а ботк а результатов

3.4.1. Массовую долю серы (Zi) в процентах вычисляют по формуле

X =

¹    т    ’

где С — массовая концентрация раствора гидроокиси натрия по сере, г/см³;

78

ГОСТ 23581.20-81 Стр. 8

V — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см³;

Ki — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см³;

т — масса навески, г;

К. — коэффициент пересчета массовой доли серы на массовую долю ее в сухом материале, вычисленной по формуле

к -    ¹⁰⁰

^Л “ 100— W_r ’

тде №_г — массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемая по ГОСТ 23581.1-79, %.

3.4.2. Расхождение между результатами двух определений при доверительной вероятности Р=0,95 не должно превышать величины, указанной в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля серы, % Допускаемое расхождение, % От 0,1 до 0,2 0,02 Св. 0,2 . 0,5 0,05 , 0,5 „ 1 0,3 .1 ,2 0,15

4. МЕТОД С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОМАТИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРОВ

Метод основан на сжигании навески руды, концентрата, агломерата или окатыша в токе кислорода в присутствии плавней при 1350—1700°С и регистрации выделившегося сернистого газа методами кулонометрического титрования или ИК-спектроскопии с использованием автоматических анализаторов.

Интервал определяемых концентраций указывается в инструкции к прибору.

4.1.    Аппаратура

4.1.1.    Анализатор любого типа, принцип работы которого основан на одном из указанных методов.

4.2.    Проведение анализа

4.2.1.    Анализ проводят по рабочей инструкции соответствующего анализатора.

4.3.    О б р а б от к а результатов

4.3.1.    Массовую долю серы (Хц) в процентах определяют по цифровому табло анализатора за вычетом холостого опыта.

4.3.2.    Расхождение между результатами двух определений не должно превышать величины, указанной в табл. 1.

79

Стр. 9 ГОСТ 23581.20-81

5. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на осаждении сульфат-иона в слабосолянокис-лой среде раствором хлористого бария в виде сернокислого бария.

5.1.    Ап п ар ату р а, реактивы и растворы

5.1.1.    Для проведения анализа применяют:

печь муфельную с терморегулятором, обеспечивающую температуру нагрева 800°С;

калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79 и раствор 6 г/дм³;

калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-79; смесь для спекания, приготовленную следующим образом: растирают в ступке углекислый натрий и марганцовокислый калий в соотношении 1:1;

калий углекислый безводный по ГОСТ 4221-76; смесь карбонатов: 106 г углекислого натрия и 138 г углекислого калия растирают в фарфоровой ступке до гомогенизации; натрия перекись;

кислоту соляную по ГОСТ 3118-77, разбавленную 1:1 и 1 :500;

барий хлористый по ГОСТ 4108-72, раствор 100 г/дм³; водорода перекись по ГОСТ 10929-76;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72, 60%-ный раствор;

раствор промывной жидкости, приготовленный следующим образом:

10 см³ раствора хлористого бария и 20 см³ раствора соляной кислоты разбавляют до 1 дм³ водой;

метиловый красный, индикатор по ГОСТ 5853-51, спиртовый раствор, приготовленный следующим образом: 0,025 г индикатора растворяют в 250 см³ 60%-ного спирта.

5.2. П р о в е д е н и е анализа

5.2.1.    Масса навески железной руды, концентрата, агломерата или окатыша, количество смеси для спекания и оплавления в зависимости от массовой доли серы указаны в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля серы, % Масса навески, г Количество смеси для спекания, г Количество смеси для сплавления, г 0,05-0,1 3 7(5-(-2) 10(5+5) 0,1 —0,2 2 7(5+2) 10(5+5) 0,2 —0,4 1 7(5+2) 10(5+5) 0,4 -1 0,5 3(2+1) 5(3+2) 1 —2 0,25 3(2+1) 5(3+2) 2 -5 0,1 3(2+1) 5(3+2)

ГОСТ 23581.20-81 Стр. 10

5.2.2.    При разложении спеканием навеску помещают в обработанный фарфоровый тигель.

Новые фарфоровые тигли предварительно обрабатывают, прокаливая в них 7 г смеси для спекания при 800°С в течение 20 мин.

Навеску перемешивают с 2—5 г смеси для спекания (см* табл. 3), уплотняют и засыпают сверху еще 1—2 г смеси. Тигель помещают в холодную муфельную печь, нагревают до 700—800°С и выдерживают в течение 30 мин. Тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 400 см³, приливают 150 см³ горячей воды и нагревают до полного выщелачивания спека, время от времени помешивая и разбивая комочки стеклянной палочкой. Тигель извлекают и обмывают водой. Если при выщелачивании спека раствор окрашивается в зеленый цвет манганатом, то последний восстанавливают, добавляя несколько капель перекиси водорода, и нагревают до исчезновения окраски.

5.2.3.    При разложении сплавлением навеску помещают в железный или никелевый тигель, содержащий 3—5 г смеси карбонатов (см. табл. 3). Прибавляют 1—3 г перекиси натрия или 0,5—1 г азотнокислого калия, хорошо перемешивают и засыпают сверху еще 3—5 г смеси карбонатов.

Тигель медленно нагревают до сплавления содержи ого, постепенно передвигая тигель в горячую зону до получения прозрачного плава. Продолжают нагревание при 800°С еще 15 мин в случае сплавления с перекисью натрия и 20—30 мин в случае сплавления с азотнокислым калием.

После охлаждения тигель помещают в стакан вместимостью 400 см³, содержащий 150 см³ воды, и выщелачивают плав при 60—70°С. Тигель извлекают из стакана и обмывают его горячей водой.

5.2.4.    Горячий раствор, полученный в соответствии с пп. 5.2.2 или 5.2.3, фильтруют через фильтр средней плотности с небольшим количеством фильтробумажной массы, собирая фильтрат в стакан вместимостью 500—600 см³. Осадок промывают 6—8 раз горячим раствором углекислого натрия.

При массовой доле свинца и бария более 1% раствор, полученный в соответствии с пп. 5.2.2 или 5.2,3, фильтруют, оставляя большую часть осадка в стакане, в котором проводилось выщелачивав ние. Приливают 50 см³ горячего раствора углекислого натрия, кипятят в течение 5—10 мин и фильтруют через тот же фильтр. Затем осадок переносят из стакана на фильтр и промывают 5—6 раз тем же раствором углекислого натрия. Осадок отбрасывают.

Фильтрат, объем которого не должен превышать 200 мл, нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1, по метиловому красному и добавляют в избыток 1—1,5 см³ соляной кислоты. Раствор нагревают до кипения и приливают небольшими порциями

81