Применение экспресс-анализаторов АН-7560, АН-7529 и АС-7932 в аналитической химии
время время время
а) б) в)
Рис.12. Кривые кулонометрического титрования.
IV. Определение углерода в сырье.
Методика количественного химического анализа: окиси хрома, пятиокиси ниобия, ферросилиция, извести, хромовой и марганцевой руды, хромового, ильменитового и марганцеворудного концентратов и железорудных окатышей
Определение массовой доли углерода.
Кулонометрический метод.
Настоящая методика аттестована по результатам метрологической экспертизы в ОАО КЗФ и внесена в заводской реестр методик количественного химического анализа.
4.1. Назначение МВИ
4.1.1. Настоящий нормативный документ устанавливает методику выполнения количественного химического анализа (КХА) массовой доли углерода в окиси хрома по ГОСТ 2912-79, ТУ 645 РК5604173-005-2000, в руде хромовой по ТУ 645 РК 0186760-01-98, в концентрате хромовом по ТУ645 РК0186760-06-98, в марганцевой руде и концентрате марганцеворудном по ТУ 5.965-11491-92, в концентрате ильменитовом, железорудных окатышах по ТУ 0722-002-00186803-97, в пятиокиси ниобия по ГОСТ23920-79,ТУ 1763- 019-00545484-2000, в извести по ГОСТ 9179-77, в ферросилиции по ГОСТ 1415-93 кулонометрическим методом.
4.1.2. Диапазон измерений массовой доли углерода по методике КХА, в % :от 0,005 до 10,0
4.1.3. МВИ предназначена для контроля поступающего сырья, контроля технологических процессов и установления химического состава стандартных
образцов предприятия (СОП).
4.2. Требования к погрешности измерений. Погрешность результатов измерений по настоящей методике КХА не превышает регламентированных ГОСТ15848.4-70 и МУ МО 14-1-61-90 значений норм погрешности, указанных в таблице 2.
Таблица 2. Нормы погрешности измерений (абс. проценты)
Массовая доля углерода, % |
Предел допускаемой погрешности D (Р=0,95) |
Характеристика случайной составляющей погрешности СКО, Gk |
От 0,005 до 0,010 |
0.004 |
0.0019 |
Св. 0,010 " 0,050 |
0.010 |
0.0043 |
" 0,050 " 0,100 |
0.019 |
0.0087 |
" 0,10 " 0,20 |
0.029 |
0.013 |
" 0,20 " 0,50 |
0.037 |
0.017 |
" 0,50 " 1,00 |
0.05 |
0.022 |
" 1,00 " 2,50 |
0.07 |
0.030 |
" 2,50 " 5,00 |
0.10 |
0.043 |
" 5,00 " 10.,0 |
0.13 |
0.061 |
4.3. Метод измерений
Метод автоматического кулонометрического титрования по величине рН основан на сжигании навески в трубчатой печи, при температуре 1350-1400°С, в потоке очищенного от примесей кислорода. Образовавшийся при сжигании навески пробы углекислый газ уносится потоком кислорода в электролитическую ячейку датчика анализатора и поглощается в ней раствором, вызывая его закисление. Закисление раствора приводит к изменению э.д.с. электродной системы. Изменяется выходное напряжение усилителя рН-метра, которое затем преобразуется в импульсы напряжения с длительностью пропорциональной значению этого напряжения. Импульсы напряжения стабилизатора тока
преобразуются в импульсы тока, вызывают восстановление ионов водорода на катоде, нейтрализуя кислоту. Количество электричества, потребовавшееся для нейтрализации, фиксируется пересчетным устройством, отградуированным в процентах массовой доли углерода.
4.4. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, материалам, растворам.
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:
· Стандартные образцы состава по ГОСТ 8.315, состав которых соответствует области применения данной методики, с аттестованным значением массовой доли углерода.
· Набор ГСО сталей для калибровки анализаторов на все используемые диапазоны.
· Экспресс - анализатор АН-7560 или АН-7529 со всеми принадлежностями или аналогичный
· Устройство сжигания УС - 7077 или аналогичное.
· Корректор массы КМ - 7573 или аналогичный.
· Печь муфельная с температурой нагрева до 1000°С
· Баллон с кислородом по ГОСТ5583,снабженный редукционным вентилем
· Трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые по ГОСТ 5.923, длиной 650-800 мм диаметром 18-22мм прокаленные по всей длине при рабочей температуре и пропускании через трубку кислорода до прекращения изменений показаний табло прибора.
· Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147, перед применением прокаливают в потоке кислорода при температуре 1200±25°С.
· Крючок из низкоуглеродистой жаропрочной проволоки диаметром 3-5мм длиной 500-600 мм.
· Посуда мерная стеклянная лабораторная, цилиндры, мензурки, колбы по ГОСТ 1770.
· Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса с абсолютной погрешностью при измерении массы не более 0,0002 г.
· Промывная склянка Тищенко.
4.5.Материалы, реактивы, растворы:
· Калий хлористый по ГОСТ 4234, не ниже ч.д.а., прокаленный при температуре 400-450°С в течение 4 часов.
· Стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140, не ниже ч.д.а. прокаленный при температуре 400-450°С в течение 4 часов.
· Натрия тетраборат 10-водный по ГОСТ4199 не ниже ч.д.а.
· Кислота борная по ГОСТ 9656, не ниже ч.д.а.
· Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
· Калий железистосинеродистый 3-водннй по ГОСТ 4207.
· Кислота соляная по ГОСТ3118-77, раствор с молярной концентрацией 0,1моль/ дм3.
· Меди (II) оксид в виде проволоки или порошка по ГОСТ 16539, прокаленная при температуре 700-750°С в течение 3 - 4 часов.
· Гидропирит таблетированный помещают в стеклянную трубку перед поглотительной ячейкой для дополнительной очистки кислородно-газовой смеси от окислов серы.
· Аскарит ТУ6-09-4128-88.