GOST 13047.7-2014

GOST 13047.7-2014 Nickel. Cobalt. Méthodes de dosage du soufre

GOST 13047.7-2014

NORME INTER-ÉTATS

NICKEL. COBALT

Méthodes de dosage du soufre

Nickel. Cobalt. Méthodes de dosage du soufre

ISS 77.120.40

Date de lancement 2016-01-01

Avant-propos

Les objectifs, les principes de base et la procédure de base pour la réalisation des travaux de normalisation interétatique sont établis par GOST 1.0-92 «Système de normalisation interétatique. Dispositions de base » et GOST 1.2−2009 « Système de normalisation interétatique. Normes, règles et recommandations interétatiques pour la normalisation interétatique. Règles pour le développement, l'adoption, l'application, la mise à jour et l'annulation"

À propos de la norme

1 DÉVELOPPÉ par les comités techniques interétatiques de normalisation MTK 501 Nickel et MTK 502 Cobalt

2 INTRODUIT par l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie (Rosstandart)

3 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal du 20 octobre 2014 N 71-P)

A voté pour accepter :

4 Par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 24 juin 2015 N 816-st, la norme interétatique GOST 13047 .7-2014 est entrée en vigueur en tant que norme nationale de la Fédération de Russie à partir du 1er janvier 2016.

5 AU LIEU DE GOST 13047 .7−2002


Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel "Normes nationales" et le texte des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet

1 domaine d'utilisation

Cette norme établit une méthode spectrophotométrique (avec une fraction massique de soufre de 0,0003% à 0,0050%) et une méthode de spectrométrie infrarouge (avec une fraction massique de soufre de 0,0001% à 0,050%) pour la détermination du soufre dans le nickel primaire selon GOST 849 , poudre de nickel selon GOST 9722 et cobalt selon GOST 123 . La spectrométrie infrarouge est utilisée comme méthode d'arbitrage.

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes :

GOST 8.315−97 Système d'État pour assurer l'uniformité des mesures. Échantillons standard de la composition et des propriétés des substances et des matériaux. Points clés

GOST 123−2008 Cobalt. Caractéristiques

Réactifs GOST 200−76. Hypophosphite de sodium 1-aqueux. Caractéristiques

GOST 849−2008 Nickel primaire. Caractéristiques

Réactifs GOST 3118−77. Acide hydrochlorique. Caractéristiques

Réactifs GOST 3652−69. Acide citrique monohydraté et anhydre. Caractéristiques

Réactifs GOST 3760−79. Eau ammoniaquée. Caractéristiques

Réactifs GOST 4166−76. Sulfate de sodium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4200−77. Acide iodhydrique. Caractéristiques

Réactifs GOST 4233−77. Chlorure de sodium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4236−77. Nitrate de plomb (II). Caractéristiques

Réactifs GOST 4461−77. Acide nitrique. Caractéristiques

GOST 5583−78 (ISO 2046−73) Oxygène gazeux industriel et médical. Caractéristiques

GOST 9147−80 Verrerie et équipement de laboratoire en porcelaine. Caractéristiques

GOST 9293-74 (ISO 2435-73) Azote gazeux et liquide. Caractéristiques

GOST 9722−97 Poudre de nickel. Caractéristiques

GOST 10157−79 Argon gazeux et liquide. Caractéristiques

Réactifs GOST 10929−76. Peroxyde d'hydrogène. Caractéristiques

GOST 11125−84 Acide nitrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 13047.1-2014 Nickel. Cobalt. Exigences générales pour les méthodes d'analyse

GOST 13498−79 Platine et alliages de platine. Timbres

GOST 14261−77 Acide chlorhydrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 24147−80 Ammoniac aqueux de haute pureté. Caractéristiques

Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information annuel "Normes nationales" , qui a été publié à partir du 1er janvier de l'année en cours, et sur les numéros de l'index d'information mensuel "Normes nationales" pour l'année en cours. Si la norme de référence est remplacée (modifiée), alors lors de l'utilisation de cette norme, vous devez être guidé par la norme de remplacement (modifiée). Si la norme référencée est annulée sans remplacement, la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée s'applique dans la mesure où cette référence n'est pas affectée.

3 Exigences générales et de sécurité

Exigences générales pour les méthodes d'analyse, la qualité de l'eau distillée utilisée et de la verrerie de laboratoire, et les exigences de sécurité pendant le travail - conformément à GOST 13047 .1.

4 Méthode spectrophotométrique

4.1 Méthode d'analyse

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption lumineuse à une longueur d'onde de 400 nm d'une solution colloïdale de sulfure de plomb formée après la distillation d'hydrogène sulfuré à partir d'un mélange réducteur d'hypophosphite de sodium et d'acide iodhydrique.

4.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, réactifs et solutions

Un spectrophotomètre ou un colorimètre photoélectrique qui fournit des mesures dans la gamme de longueurs d'onde de 390 à 410 nm.

Installation de distillation de l'hydrogène sulfuré, constituée d'un ballon réactionnel, d'un tube en verre d'alimentation en azote, de deux récepteurs, de tubes de liaison sur lames minces, d'un tube de sortie et d'un chauffe-ballon.

Azote gazeux selon GOST 9293 ou argon gazeux selon GOST 10157 .

Acide nitrique selon GOST 4461 , si nécessaire, purifié par distillation, ou selon GOST 11125 , dilué 1:1.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118 , si nécessaire, purifié par distillation, ou selon GOST 14261 , dilué 1:1, 1:9 et 1:10.

Acide iodhydrique selon GOST 4200 .

Acide citrique monohydraté selon GOST 3652 , solution de concentration massique 0,02 g/cm .

Ammoniac à l'eau selon GOST 3760 , si nécessaire, selon GOST 24147 , dilué 1:2.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 .

Sulfate de sodium selon GOST 4166 , séché à une température de 95 ° C à 105 ° C pendant 3-4 heures.

Chlorure de sodium selon GOST 4233 .

Hypophosphite de sodium 1-eau (hypophosphite de sodium) selon GOST 200 .

Nitrate de plomb (II) selon GOST 4236 , solution de concentration massique 0,05 g/cm dans une solution d'acide citrique.

Le mélange réducteur est préparé comme suit : un échantillon d'hypophosphite de sodium pesant 120 g est placé dans un ballon tricol d'une contenance de 1000 cm , équipé d'un réfrigérant à reflux, verser 200 cm acide chlorhydrique dilué 1:1, 400 ml acide iodhydrique et faire bouillir pendant 5 à 6 h, en faisant passer un courant d'azote ou d'argon à travers la solution à une vitesse de 60 à 80 bulles par minute. Le mélange est stocké dans un récipient en verre foncé avec un bouchon au sol.

Platine selon GOST 13498 .

Solution de concentration massique de platine 0,001 g/cm préparé comme suit : un échantillon de platine pesant 0,100 g est placé dans un verre d'une contenance de 100 ou 150 cm 3 , verser 5 cm acide nitrique, 15 cm acide chlorhydrique, dissous par chauffage, évaporé à sec, 5 cm acide chlorhydrique, 0,1 g de chlorure de sodium et évaporé à sec. traitement 5 cm l'acide chlorhydrique est répété quatre fois, le résidu sec est dissous dans 20 ml l'acide chlorhydrique dilué 1:1 est transféré dans une fiole jaugée de 100 ml et diluer au trait avec de l'eau distillée.

Solution de concentration massique de platine 0,00004 g/cm préparé comme suit : dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml tolérer 4 cm solution de concentration massique de platine 0,001 g/cm et diluer au trait avec de l'acide chlorhydrique dilué 1:9.

Solutions de soufre de concentration connue.

Solution, une concentration massique de soufre 0,001 g/cm préparé comme suit : un échantillon de sulfate de sodium pesant 4,4304 g est placé dans un verre d'une capacité de 250 cm 3 , verser de 50 à 60 cm eau distillée, dissoute par chauffage, refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml et diluer au trait avec de l'eau distillée.

Solution B concentration massique de soufre 0,0001 g/cm préparé comme suit : dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml porter 10 cm solution A et complétez au volume avec de l'eau distillée.

Solution En concentration massique de soufre 0,00001 g/cm préparé comme suit : dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml porter 10 cm solution B et complétez au volume avec de l'eau distillée.

4.3 Préparation de l'analyse

4.3.1 Nettoyer l'installation de distillation du sulfure d'hydrogène avant l'analyse. Pour ce faire, 7–8 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 30 cm mélange réducteur, fixez le ballon aux récepteurs dans lesquels il a été précédemment introduit: dans le premier - de 7 à 10 cm acide chlorhydrique, dilué 1:10, dans la seconde - 15 cm ammoniac dilué 1:2. Le deuxième récepteur est placé dans un récipient rempli de glace pilée. Réglez le débit d'azote ou d'argon à un débit de 60 à 80 bulles par minute. Chauffer la solution dans le ballon de réaction jusqu'à ébullition et faire bouillir pendant 30 à 35 min. Les solutions des récepteurs sont rejetées.

4.3.2 Pour construire un graphique d'étalonnage, versez séquentiellement 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm solution de soufre B, 6−8 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 30 cm mélange réducteur et effectuer la distillation conformément à 4.4.

Lors de la construction d'une courbe d'étalonnage, il est permis d'effectuer au maximum quatre processus de distillation sans ajouter de mélange réducteur. Pour ce faire, 20 cm3 sont ajoutés dans le ballon réactionnel. acide chlorhydrique, dilué 1:1, 80 cm mélange réducteur, ajouter la solution de soufre B et effectuer la distillation selon 4.4.

La masse de soufre dans les solutions d'étalonnage est de 0,000005 ; 0,000010 ; 0,000020 ; 0,000030 ; 0,000040 et 0,000050g

En fonction des valeurs d'absorption lumineuse des solutions d'étalonnage et des masses de soufre correspondantes, une courbe d'étalonnage est construite en tenant compte de la valeur d'absorption lumineuse de la solution d'étalonnage préparée sans introduction d'une solution contenant du soufre.

4.4 Conduite d'une analyse

Un échantillon pesant 2,000 g (lorsque la fraction massique de soufre n'est pas supérieure à 0,002%) et pesant 1,000 g (lorsque la fraction massique de soufre est supérieure à 0,002%) est placé dans un bécher d'une capacité de 250 cm , verser 25 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 1 cm solution de concentration massique de platine 0,00004 g/cm , dissoudre lorsqu'il est chauffé, ajouter 7 à 10 fois du peroxyde d'hydrogène 0,5 à 1,0 cm sans permettre une violente ébullition. Évaporer la solution à un volume de 5-10 cm , refroidir, transférer dans un ballon réactionnel, rincer le bécher dans lequel la dissolution a été effectuée, verser 15 ml mélange de récupération, 15 cm eau distillée et 15 cm mélange de récupération.

Le ballon de réaction est attaché à deux récepteurs, dans lesquels ils sont d'abord versés: dans le premier - de 7 à 10 cm acide chlorhydrique, dilué 1:9, dans la seconde - 15 cm ammoniac dilué 1:2. Le deuxième récepteur est placé dans un récipient rempli de glace pilée. Réglez le débit d'azote ou d'argon à un débit de 60 à 80 bulles par minute. La solution est chauffée à ébullition et bouillie pendant 30 à 35 minutes.

La solution du deuxième récepteur est transférée dans une fiole jaugée de 50 ml. , verser 2 cm solution de nitrate de plomb, diluer au volume avec de l'ammoniac dilué 1:2 et mélanger. L'absorption lumineuse de la solution est mesurée après 5-10 min sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 400 nm ou sur un photoélectrocolorimètre dans la gamme de longueur d'onde de 390 à 420 nm.

Selon la valeur d'absorption lumineuse de la solution échantillon, la masse de soufre est trouvée selon le graphique d'étalonnage.

4.5 Traitement des résultats d'analyse

La fraction massique de soufre dans l'échantillon X , %, est calculée par la formule

, (une)

où M est la masse de soufre dans la solution d'échantillon, g ;

M est la masse de soufre dans la solution de l'expérience témoin, g ;

K est le facteur de dilution de la solution échantillon ;

M est le poids de l'échantillon, g.

4.6 Contrôle de la précision de l'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée selon GOST 13047 .1.

Les normes de contrôle de précision (limites de répétabilité et de reproductibilité) et l'indicateur de contrôle de précision (incertitude élargie) des résultats d'analyse sont présentés dans le tableau 1.


Tableau 1 — Normes de contrôle de précision (limites de répétabilité et de reproductibilité) et indicateur de contrôle de précision (incertitude élargie) des résultats d'analyse à un niveau de confiance P = 0,95

En pourcentage

5 Méthode de spectrométrie infrarouge

5.1 Méthode d'analyse

La méthode est basée sur la mesure de l'absorption lumineuse du rayonnement infrarouge par les molécules d'oxyde de soufre (IV) après sa libération du métal à la suite d'une combustion dans un four à induction à haute fréquence dans un flux d'oxygène en présence d'un flux.

5.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, réactifs et solutions

Analyseur de soufre basé sur le principe de la spectrométrie infrarouge avec un four à induction haute fréquence et des balances pour enregistrer le poids de l'échantillon.

Creusets en céramique réfractaire calcinés à des températures de 1100 °C à 1200 °C pendant 3 à 4 heures.

Carneaux : flux fournis par le fabricant, complétés d'un analyseur de soufre, tungstène selon [1]*, fer carbonyle selon [2] et autres substances qui assurent la combustion de l'échantillon, et les résultats d'une expérience de contrôle conformément à 5.3.
________________
* Voir rubrique Bibliographie. — Note du fabricant de la base de données.


Oxygène technique gazeux conformément à GOST 5583 .

Échantillons standard selon GOST 8 .315 de la composition du nickel, par exemple [3], du cobalt, par exemple [4], ou des alliages à base de nickel, de cobalt ou de fer avec une fraction massique certifiée de soufre.

5.3 Préparation de l'analyse

L'analyseur est prêt à fonctionner et son étalonnage est effectué conformément aux instructions d'utilisation. Pour construire un graphique d'étalonnage, des échantillons standard de la composition du nickel, du cobalt ou des alliages à base de nickel, de cobalt ou de fer sont utilisés.

Une partie du flux de même masse que celle utilisée pour l'analyse des échantillons est placée dans un creuset pour une expérience témoin et analysée conformément à 5.4.

Il est permis d'utiliser des dispositifs de dosage pour introduire les peluches.

Le résultat de l'expérience de contrôle est considéré comme satisfaisant si l'indication de la fraction massique de soufre sur l'affichage numérique de l'analyseur ne dépasse pas la valeur de l'indice de contrôle de précision (incertitude élargie) de la méthode d'analyse spécifiée en 5.6 pour la masse déterminée fraction de soufre.

5.4 Conduite de l'analyse

Un échantillon pesant de 0,200 à 1,000 g est placé dans un creuset, un fondant est ajouté, dont la masse doit être la même pendant l'expérience de contrôle, l'étalonnage et l'analyse, et l'analyse est effectuée conformément au mode d'emploi de l'analyseur.

5.5 Traitement des résultats d'analyse

Le résultat de la mesure de la fraction massique de soufre en pourcentage, en tenant compte de la valeur de l'expérience de contrôle, est affiché sur l'écran ou l'imprimante de l'analyseur.

5.6 Contrôle de l'exactitude de l'analyse

La précision des résultats d'analyse est contrôlée selon GOST 13047 .1.

Les normes de contrôle de précision (limites de répétabilité et de reproductibilité) et l'indicateur de contrôle de précision (incertitude élargie) des résultats d'analyse sont présentés dans le tableau 2.


Tableau 2 — Normes de contrôle de précision (limites de répétabilité et de reproductibilité) et indice de contrôle de précision (incertitude élargie) des résultats d'analyse à un niveau de confiance P = 0,95

En pourcentage

Bibliographie