БЗ 5—92/628
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ стандарт
СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА
ГОСТ 6689.3-92
Издание официальное
X
о
со
SX
<м
ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва
УДК 669.245:543.06:006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
ГОСТ
Метод определения суммы никеля и кобальта
6689.3—92
Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Method for the determination of nickel and cobalt sum
ЭКСТУ 1Г09
Дата введения 01.01.93
Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения суммы никеля и кобальта (при массовой доле свыше 0,5%) в никелевых и медно-никелевых сплавах, кроме сплава хромель по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
Метод основан на электролитическом осаждении никеля и кобальта из аммиачной среды в присутствии сернокислого аммония.
Допускается определение суммарной массовой доли никеля и кобальта сложением результатов раздельного определения никеля по ГОСТ 6689.2 и кобальта по ГОСТ 6689.9.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ
Электролизная установка постоянного тока.
Платиновые электроды по ГОСТ 6563.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1 : 1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 2 моль/дм3.
Смесь кислоты свежеприготовленной: готовят смешением трех частей концентрированной соляной кислоты с одной частью концентрированной азотной кислоты.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1 : 1 и 1 : 50.
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм3.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 10 г/дм3.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 50, 100 г/дм3 и 2 моль/дм3.
Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм3.
Анионит АВ-17, АН-31 или ЭДЭ-10П.
2.1. П одготовка хроматографических колонок
50 г анионита помещают в стакан вместимостью 500 см3, заливают 400 см3 насыщенного раствора хлористого натрия и выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре. Раствор сливают и промывают анионит декантацией 2 моль/дм3 раствором соляной кислоты до удаления ионов железа (реакция с роданидом калия).
Анионит последовательно промывают раствором гидроокиси натрия 50 г/дм3, затем раствором 100 г/дм3 до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Анионит промывают водой до слабощелочной реакции, затем обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм3 соляной кислоты.
В нижнюю часть ионообменных колонок помещают стеклянную вату слоем 3—5 мм и заполняют колонки анионитом на высоту 30—32 см и заливают 2 моль/дм3 соляной кислотой, при этом тщательно следят, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами анионита. Перед пропусканием раствора через анионит слой соляной кислоты над анионитом должен быть 1 — 2 см.
По окончании хроматографического разделения анионит регенерируют, пропуская через колонку воду до слабощелочной реакции промывных вод, затем 100 см3 2 моль/дм3 соляной кислоты.
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Для сплавов, содержащих менее 0,05 % меди
3.1.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния
Навеску сплава 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3,
добавляют 15 см3 азотной кислоты (1 : 1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения дыма серной кислоты.
Остаток охлаждают и растворяют в 100 см3 воды при нагревании.
Для сплавов, содержащих марганец свыше 1%, в раствор до* бавляют 20 см3 раствора надсернокислого аммония. Раствор нагревают до кипения и слабо кипятят в течение 15—20 мин до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения пузырьков кислорода).
В охлажденный раствор прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый аммиачный комплекс. В случае выделения осадка гидроокиси алюминия, железа и марганца раствор с осадком нагревают до 60—70°С и выдерживают при этой температуре около 30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают стакан и фильтр с осадком 3—4 раза горячим аммиаком (1 ;50). Фильтрат сохраняют. Осадок растворяют в 10 см3 горячей серной кислоты (1:4). Фильтр тщательно промывают горячей водой, собирая раствор и промывную воду в стакан, в котором проводилось осаждение, и вновь осаждают гидроокиси алюминия, железа и марганца аммиаком. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака (1 : 50) до отрицательной реакции на никель (реакция с диметилглиоксимом, см. ниже). Оба фильтрата объединяют и упаривают до объема 120 см3.
Аммиачный раствор или фильтрат нагревают до 60—70°С, прибавляют 25 см3 аммиака (1:1) и 3 г сернокислого аммония.
Погружают электроды в раствор и проводят электролиз пои токе 2—3 А и перемешивании. Стакан с электролитом накрывают двумя половинками часового стекла, стеклянной или пластиковой пластинкой с прорезями для электродов и мешалки. Во время электролиза рекомендуется добавить в электролит небольшими порциями 0,5—1,5 см3 раствора сернокислого гидразина.
После обесцвечивания раствора электролиз продолжают 10 мин и затем контролируют полноту выделения никеля. Для этого в фарфоровую чашку отбирают несколько капель электролита, прибавляют несколько капель раствора диметилглиоксима и нагревают до удаления избытка аммиака. Если при этом не образуется красный осадок или раствор не окрашивается в розовый цвет, то электролиз считается законченным. Не выключая тока, электроды ополаскивают водой и промывают катод последовательно в трех стаканах с водой, а затем, выключив ток, промывают катод в стакане с 200 см3 этилового спирта. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов. Катод высушивают при 105°С до постоянной массы и взвешивают.
3.1.2. Для сплавов, содержащих более 0,1% кремния
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см3 концентрированной азотной кислоты, 2—3 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения
сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в 100 см3 воды при нагревании, переносят в стакан вместимостью 300 см3 и далее поступают, как указано в п. 3.1.1.
3.2. Для сплавов, содержащих более 0,05% меди
3.2.1. Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния
Навеску сплава массой 2 г при массовой доле суммы никеля
и кобальта менее 10% и 1 г при массовой доле более 10% помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 30 или 15 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают стакан часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения пробы ополаскивают часовое стекло или пластинку и стенки стакана водой и кипятят раствор до удаления оксидов азота. Раствор разбавляют водой до 150 см3, добавляют 7 см3 серной кислоты (1:4) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 6689.1.
В электролит после отделения меди добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1.1.
3.2.2. Для сплавов, содержащих более 0,1% кремния
Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку,
добавляют 10 см3 концентрированной азотной кислоты, 2—3 см3 фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см3, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 15 см3 прокипяченной азотной кислоты (1:1) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 6689.1.
Электролит после отделения меди упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты и далее поступают, как указано в п. 3.1.1.
3.3. Для сплава нейзильбер
Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.
Раствор выпаривают досуха. К остатку добавляют 10 см3 концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Эту операцию повторяют еще 3 раза до полного удаления азотной кислоты.
Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см3 соляной кислоты 2 моль/дм3 при нагревании.
Раствор охлаждают и пропускают через свежеприготовленную хроматографическую колонку со скоростью 5 см3/мин для выделения никеля и кобальта. Колонку и стакан промывают 2 моль/дма соляной кислоты до отрицательной реакции элюата на никель (проба с диметилглиоксимом). В элюат добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в воде при нагревании, разбавляют водой до 150 см3, прибавляют 15 см3 прокипяченной азотной кислоты (1:1) и далее поступают, как указано в п. 3.2.2.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю суммы никеля и кобальта (X) в процентах вычисляют по формуле
(т—тх) * 100
1 1 ….. I
т2
где т — масса катода с выделившимся осадком никеля и кобальта;
т\ — масса катода, г; т2— масса навески, г.
4.2 Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.
|
Массовая доля и кобальта, |
никеля % |
Допускаемые расхождения, % |
||||
|
d |
D |
|||||
|
От |
0 5 ДО |
1,0 включ |
0,04 |
0,06 |
||
|
Св |
ГО до |
3,0 |
0,05 |
0,С 7 |
||
|
» |
3,0 » |
5,0 |
0,06 |
0.CS |
||
|
5,0 » |
7,0 |
0 07 |
од |
|||
|
7,0 » |
9,0 |
0,08 |
0,1 |
|||
|
9,0 » |
11,0 |
0,10 |
од |
|||
|
» |
11,0 » |
18,0 |
» |
0,13 |
0,2 |
|
|
» |
18,0 » |
35,0 |
» |
0,2 |
0,3 |
|
|
35,0 » |
55,0 |
» |
0,3 |
0,4 |
||
|
» |
55,0 » |
75,0 |
» |
0,4 |
0,5 |
|
|
» |
75,0 |
0,5 |
0,7 |
4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, в соответствии с ГОСТ 25086.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
В. Н. Федоров, Б. П. Краснов, Ю. М. Лейбов, А. Н. Боганова, Н. А. Воробьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 № 167
3. ВЗАМЕН ГОСТ 6689.3—80
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, подпункта, раздела |
|
ГОСТ 8 315—91 |
43 |
|
ГОСТ 492—73 |
Вводная часть |
|
ГОСТ 1277—77 |
Разд 2 |
|
ГОСТ 3118—77 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 3760-79 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 3769—78 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 4139—75 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 42 94—77 |
Разд 2 |
|
ГОСТ 4233—77 |
Разд 2 |
|
ГОСТ 4328—77 |
Разд 2 |
|
ГОСТ 4461—77 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 5828—77 |
Разд, 2 |
|
ГОСТ 5841—74 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 6563—75 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 6689.1—92 |
Разд. 1; 3 2.1; 3.2,2 |
|
ГОСТ 6689 2—92 |
Вводная часть, 4.3 |
|
ГОСТ 6689 9—92 |
Вводная часть, 4.3 |
|
ГОСТ 3 0484—78 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 183СС—87 |
Разд 2 |
|
ГОСТ 19241—80 |
Вводная часть |
|
ГОСТ 2 3478—75 |
Разд. 2 |
|
ГОСТ 25986—87 |
Разд. 1; 4.3 |
Редактор И. В. Виноградская Технический редактор О. Н. Никитина Корректор Е А. Богачкова
Сдано в наб. 26 06 92 Подп. в печ. 19.08 92 Уел. п. л 0,5. Уел. кр-отт. 0,5. Уч-изд л 0,4*3* Тир 724 экз.
Оцдена «Знак Почета» Издательство стандартов, 123557, Москва, ГСП, Новопресненский пер , 3 Тип. «Московский печатник». Москва, Лялин пер., 6. Зак. 1312
