GOST 13938.11-2014

GOST 13938.11−2014 Cuivre. Méthode de détermination de la fraction massique d'arsenic

GOST 13938.11−2014

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

CUIVRE

Méthode de détermination de la fraction massique d'arsenic

Cuivre. Méthode de détermination de la fraction massique d'arsenic

ISS 77.120.30

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 dans 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 la société par actions ouverte "Institut de recherche et de conception pour le traitement et l'usinage des minéraux" URALMEKHANOBR" (JSC "Uralmekhanobr"), Comité technique de normalisation TC 368 "Cuivre"

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 14 novembre 2014 N 72-P)

A voté pour accepter :

4 Par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 2 avril 2015 N 207-st, la norme interétatique GOST 13938 .11-2014 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 13938 .11−78


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

La présente Norme internationale spécifie une méthode photométrique pour mesurer la fraction massique d'arsenic dans le cuivre (dans la gamme de 0,0005 % à 0,100 %).

2 Références normatives

Cette norme utilise des références aux normes interétatiques suivantes :

GOST 1770-74 (ISO 1042-83, ISO 4788-80) Verrerie de laboratoire de mesure. Cylindres, béchers, flacons, éprouvettes. Spécifications générales

GOST 1973−77 Anhydride d'arsenic. Caractéristiques

Réactifs GOST 3118−77. Acide hydrochlorique. Caractéristiques

Réactifs GOST 3765−78. Molybdate d'ammonium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4160−74. Bromure de potassium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4204−77. Acide sulfurique. Caractéristiques

Réactifs GOST 4328−77. hydroxyde de sodium. Caractéristiques

GOST 4461−75* Réactifs. Acide nitrique. Caractéristiques
________________
* Probablement une erreur d'origine. Devrait lire : GOST 4461–77 . — Note du fabricant de la base de données.


Réactifs GOST 5841−74. Sulfate d'hydrazine

GOST 6709−72 Eau distillée. Caractéristiques

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

GOST 14261−77 Acide chlorhydrique de haute pureté. Caractéristiques

GOST 24104−2001 Les balances sont de laboratoire. Exigences techniques générales

_______________

Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 53228-2008 «Balance d'action non automatique. Partie 1. Exigences métrologiques et techniques. Essais".


GOST 25086−2011 Métaux non ferreux et leurs alliages. Exigences générales pour les méthodes d'analyse

GOST 25336−82 Verrerie et équipement de laboratoire. Types, paramètres de base et dimensions

GOST 29169−91 (ISO 648−77) Verrerie de laboratoire. Pipettes à un trait

GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) Verrerie de laboratoire. Pipettes graduées. Partie 1. Exigences générales

GOST 31382−2009 Cuivre. Méthodes d'analyse

GOST ISO 5725-6-2003 Exactitude (exactitude et précision) des méthodes de mesure et des résultats. Partie 6. Utilisation des valeurs de précision dans la pratique

_______________

Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R ISO 5725-6-2002 est valide.


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 Général

Exigences générales pour la méthode de mesure selon GOST 25086 et GOST 31382 .

4 Caractéristiques des indicateurs de précision de mesure

La précision des mesures de la fraction massique d'arsenic correspond aux caractéristiques données dans le tableau 1 (à P = 0,95).

Les valeurs des limites de répétabilité et de reproductibilité des mesures à un niveau de confiance P = 0,95 sont données dans le tableau 1.


Tableau 1 - Valeurs de l'indicateur de précision, limites de répétabilité et reproductibilité des mesures de la fraction massique d'arsenic à un niveau de confiance P = 0,95

En pourcentage

5 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, solutions

Lors de la réalisation de mesures, les instruments de mesure et dispositifs auxiliaires suivants sont utilisés :

- installation de distillation du trichlorure d'arsenic selon la figure 1 ;

- spectrophotomètre ou photoélectrocolorimètre, fournissant des mesures aux longueurs d'onde de 820 nm ou de 600 à 680 nm ;

— une armoire de séchage de laboratoire avec un thermostat qui fournit une température de chauffage jusqu'à 250 °C ;

– balances de laboratoire d'une classe de précision spéciale selon GOST 24104 ;

- fioles jaugées 2−50−2, 2−100−2, 2−250−2, 2−1000−2 selon GOST 1770 ;

- verres V-1-100 THS, V-1-250 THS, V-1-1000 THS selon GOST 25336 ;

 plaque chauffante selon [1]*, fournissant une température de chauffage jusqu'à 400 °C ou similaire ;
________________
* Pos. [1]-[2] voir section Bibliographie. — Note du fabricant de la base de données.

- pipettes non inférieures à la 2e classe de précision selon GOST 29169 et GOST 29227 ;

- verre de montre ;

- entonnoirs B-36−80 XC selon GOST 25336 .

Lors de la réalisation de mesures, les matériaux et solutions suivants sont utilisés :

- molybdate d'ammonium selon GOST 3765 , solution de concentration massique 10 g / dm dans l'acide sulfurique avec une concentration molaire de 2 mol/dm (conserver dans un récipient en plastique);

— sulfate d'hydrazine selon GOST 5841 , solution de concentration massique 10 g/dm ;

- eau distillée selon GOST 6709 ;

- acide nitrique selon GOST 4461 et dilué 1:1 ;

Figure 1 - Installation de distillation de l'arsenic

1 - ballon de distillation; 2 - entonnoir compte-gouttes ; 3 - buse avec piège à pulvérisation; 4 - réfrigérateur; 5 - le premier récepteur ; 6 - tube de sortie avec une balle; 7 - récepteur de contrôle avec de l'eau pour piéger les gaz

Figure 1 - Installation de distillation de l'arsenic

- mélange de récupération ;

- anhydride d'arsenic selon GOST 1973 ;

- solutions d'arsenic de concentration connue ;

- hydroxyde de sodium (hydroxyde de sodium) selon GOST 4328 , solution de concentration massique 100 g / dm ;

- acide sulfurique selon GOST 4204 , dilué 1: 1 et une solution d'une concentration molaire de 2 mol / dm ;

- bromure de potassium selon GOST 4160 ;

- acide chlorhydrique de pureté spéciale selon GOST 14261 ou acide chlorhydrique selon GOST 3118 , ne contenant pas d'arsenic;

- peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929 ;

— filtres sans cendre selon [2] ou similaire.

Remarques

1 Il est permis d'utiliser d'autres instruments de mesure, types approuvés, dispositifs auxiliaires et matériaux dont les caractéristiques techniques et métrologiques ne sont pas inférieures à celles indiquées ci-dessus.

2 Il est permis d'utiliser des réactifs fabriqués selon d'autres documents réglementaires, à condition qu'ils fournissent les caractéristiques métrologiques des résultats de mesure donnés dans la présente norme.

6 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la formation d'un complexe arsenic-molybdène, coloré en bleu. Pré-séparer l'arsenic du cuivre et des impuretés interférentes par distillation du trichlorure d'arsenic à partir d'une solution d'acide chlorhydrique. La densité optique de la solution est mesurée à une longueur d'onde de 820 nm ou de 600 à 680 nm.

7 Se préparer à prendre des mesures

7.1 Pour la préparation d'une solution de molybdate d'ammonium avec une concentration massique de 10 g / dm : un échantillon de molybdate d'ammonium d'une masse de 10 g est placé dans un verre d'une contenance de 1000 cm 3 et verser 500 cm concentration molaire d'acide sulfurique 2 mol/dm . La solution est filtrée, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml. , et ajouter au trait avec de l'acide sulfurique d'une concentration molaire de 2 mol/dm et mélanger.

7.2 Préparation du mélange de récupération

Pour la préparation d'un mélange de récupération 10 cm solution de molybdate d'ammonium d'une concentration massique de 10 g/dm placé dans une fiole jaugée de 100 ml , ajouter 1cm solution de sulfate d'hydrazine concentration massique 10 g/dm Diluer jusqu'au trait avec de l'eau et bien mélanger.

7.3 Pour construire une courbe d'étalonnage, préparez des solutions d'arsenic de concentration connue.

Lors de la préparation d'une solution, A avec une concentration massique d'arsenic de 1 mg/cm un échantillon d'anhydride d'arsenic pesant 0,1320 g est placé dans un bécher d'une capacité de 100 ml , dissoudre à feu doux dans 10 cm solution d'hydroxyde de sodium, concentration massique 100 g/dm . La solution est versée dans une fiole jaugée de 1000 ml. , dilué avec de l'eau jusqu'à 300 ml , refroidir et ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger.

Lors de la préparation de la solution B avec une concentration massique d'arsenic de 0,02 mg/cm 5cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 250 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

7.4 Construction d'une courbe d'étalonnage

En cinq verres d'une contenance de 100 cm mettre 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2,0 et 4,0 cm solution B, qui correspond à 0 ; Dix; vingt; 40 et 80 microgrammes d'arsenic. 5 cm sont versés dans chaque verre l'acide nitrique, évaporer soigneusement les solutions à sec à une température de 120 °C à 130 °C. Pour éliminer complètement l'acide nitrique restant, les béchers sont placés dans une étuve et laissés pendant 1 heure à une température de 135 °C à 140 °C.

Le résidu est refroidi, humidifié avec deux gouttes de solution d'hydroxyde de sodium, concentration massique 100 g/dm . Après un intervalle de temps de 10 à 12 minutes, ajouter 40 cm mélange réducteur, chauffé et bouilli pendant 3-5 minutes. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml , ajouter le mélange réducteur jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Après 20 minutes, la densité optique de la solution est mesurée à une longueur d'onde de 820 nm ou de 600 à 680 nm dans une cuvette avec l'épaisseur optimale de la couche absorbant la lumière.

L'eau est utilisée comme solution de référence. Le graphique est construit en tenant compte d'une expérience à blanc (solution de comparaison à concentration nulle en arsenic).

8 Prise de mesures

Un échantillon de cuivre est placé dans un verre d'une contenance de 250 cm et ajouter de l'acide nitrique dilué 1:1. Le poids de l'échantillon de cuivre (en fonction de la fraction massique d'arsenic) et le volume d'acide sont donnés dans le tableau 2.


Tableau 2

Le verre est recouvert d'un verre de montre et chauffé jusqu'à ce que l'échantillon soit complètement dissous et que les oxydes d'azote soient éliminés, le verre est retiré. Ajouter 25 cm à la solution l'acide sulfurique dilué 1:1 est chauffé jusqu'à ce que de la vapeur d'acide sulfurique soit libérée et le chauffage est poursuivi pendant encore 10 minutes.

Le verre est refroidi, coulé de 10 à 15 cm l'eau et chauffé à nouveau jusqu'à ce que de la vapeur d'acide sulfurique soit libérée.

Ajouter 50 cm au résidu d'eau et transvaser la solution dans un ballon à distiller. Ajouter 5 g de sulfate d'hydrazine, 1 g de bromure de potassium et fermer le ballon avec un bouchon muni d'un embout muni d'un piège à spray et d'une ampoule à addition.

100 cm sont versés dans le récepteur eau et 1 cm peroxyde d'hydrogène et connecter toutes les parties de l'installation. Un tel volume d'eau est placé dans le récepteur de contrôle de sorte que son niveau soit de 1 à 2 mm au-dessus de l'extrémité du tube.

Dans le ballon à distiller contenant la solution à analyser est introduite par une ampoule à brome de 100 cm acide chlorhydrique, porter la solution à ébullition et distiller les 2/3 du volume du liquide.

Lors de la mesure de la fraction massique d'arsenic dans la plage de 0,0005% à 0,002%, le distillat est utilisé complètement, lors de la mesure de la fraction massique d'arsenic dans la plage de 0,002% à 0,1%, des aliquotes du distillat sont utilisées, les valeurs ​dont sont donnés dans le tableau 2.

Les solutions des récepteurs sont versées dans un bécher d'une capacité de 250 ml. , verser 10 cm l'acide nitrique et évaporer soigneusement les solutions à sec à 120°C à 130°C. Pour éliminer complètement l'acide nitrique restant, les béchers sont placés dans une étuve et laissés pendant 1 heure à une température de 135 °C à 140 °C.

Le résidu est refroidi, humidifié avec deux gouttes de solution d'hydroxyde de sodium, concentration massique 100 g/dm . Après un intervalle de temps de 10 à 12 minutes, ajouter 40 cm mélange réducteur, chauffé et bouilli pendant 3-5 minutes. La solution est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 50 ml , ajouter le mélange réducteur jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Après 20 minutes, la densité optique de la solution est mesurée à une longueur d'onde de 820 nm ou de 600 à 680 nm dans une cuvette avec l'épaisseur optimale de la couche absorbant la lumière.

L'eau est utilisée comme solution de référence. Simultanément, deux expériences à blanc sont réalisées avec tous les réactifs utilisés. La valeur moyenne de la densité optique d'une expérience à blanc est soustraite de la densité optique de la solution analysée.

La masse d'arsenic est déterminée selon la courbe d'étalonnage construite comme indiqué en 7.4.

9 Traitement des résultats de mesure

9.1 Fraction massique d'arsenic X ,%, calculée par la formule

, (une)

ou

, (2)

où est la masse d'arsenic trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, µg ;

m est le poids de l'échantillon de cuivre, g;

V est le volume de la solution analysée, cm ;

V est le volume d'une aliquote de la solution analysée, cm .

9.2 La moyenne arithmétique de deux déterminations parallèles est prise comme résultat de mesure, à condition que la différence absolue entre elles dans des conditions de répétabilité ne dépasse pas les valeurs (à un niveau de confiance P = 0,95) de la limite de répétabilité r donnée dans le tableau 1 .

Si l'écart entre les résultats les plus grands et les plus petits des déterminations parallèles dépasse la valeur de la limite de répétabilité, exécutez les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 (paragraphe 5.2.2.1 ).

9.3 Les écarts entre les résultats de mesure obtenus dans deux laboratoires ne doivent pas dépasser les valeurs de la limite de reproductibilité indiquées dans le tableau 1. Dans ce cas, leur valeur moyenne arithmétique peut être prise comme résultat final. Si cette condition n'est pas remplie, les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 peuvent être utilisées.

Bibliographie