GOST 23862.11-79

GOST 23862.11−79 Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthode spectrale chimique pour déterminer les impuretés de vanadium, fer, cobalt, manganèse, cuivre, nickel (avec modification n° 1)

GOST 23862.11−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MÉTAUX DE TERRES RARES ET LEURS OXYDES

Méthode spectrale chimique pour la détermination des impuretés de vanadium, fer, cobalt, manganèse, cuivre, nickel

Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthode chimico-spectrale de détermination des impuretés de vanadium, fer, cobalt, manganèse, cuivre, nickel

MCC 77.120.99
OKSTU 1709

Date de lancement 1981-01-01

Par décret du Comité d'État de l'URSS sur les normes du 19 octobre 1979 N 3988, la date d'introduction a été fixée au 01.01.81

La période de validité a été levée conformément au protocole N 7-95 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 11-95)

ÉDITION avec amendement n° 1, approuvée en avril 1985 (IUS 7-85).


La présente Norme internationale spécifie une méthode chimico-spectrale pour la détermination des impuretés dans les métaux des terres rares et leurs oxydes (à l'exception du cérium et du dioxyde de cérium).

La méthode est basée sur la concentration de groupe d'impuretés par extraction de leurs diéthyldithiocarbamates avec du chloroforme et analyse spectrale ultérieure du concentré résultant.

Intervalles de fractions massiques déterminées d'impuretés :

(Édition modifiée, Rev. N 1).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 23862 .0-79.

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectrographe de diffraction DFS-13 avec un réseau de 600 lignes/mm, fonctionnant dans le premier ordre de réflexion et un système d'éclairage à trois lentilles ou similaire.

Générateur d'arc DG-2 avec un rhéostat supplémentaire ou similaire, adapté pour allumer un arc DC avec une décharge à haute fréquence.

Redresseur 250-300 V, 30-50 A.

Microphotomètre non enregistreur de type MF-2 ou similaire.

Microphotomètre enregistreur de type G II avec enregistreur 9 1V1 ou similaire.

Spectroprojecteur PS-18 ou similaire.

Échelles de torsion type VT-500 ou similaire.

Boîte en verre organique.

Mortier, pilon, entonnoir et tige de verre organique.

Un four à moufle avec un thermostat fournissant des températures jusqu'à 400 °C.

Armoire de séchage avec régulateur de température fournissant une température jusqu'à 110 °C.

Plaque de cuisson électrique.

Lampe infrarouge 3-S-1.

Machine pour affûter les électrodes.

Charbons spectraux OSCH-7−3.

Électrodes en graphite façonnées pour l'analyse spectrale de grade OSCh-7−4, de diamètre 6 mm avec un cratère de 4 mm de diamètre, de 6 mm de profondeur, ou électrodes de même taille, usinées à partir de charbon spectral de grade OSCh-7−3.

Électrodes en forme de graphite pour l'analyse spectrale de qualité OSCh-7−4 d'un diamètre de 6 mm, taillées en cône, ou électrodes de même forme, usinées à partir de charbon spectral OSCh-7−3.

Un nettoyage par tir dans un arc continu de 15 A pendant 15 s est soumis à chaque paire d'électrodes juste avant l'analyse (une électrode taillée en cône (en haut) est la cathode ; une électrode avec un cratère (en bas) est l'anode).

Graphite en poudre de haute pureté selon GOST 23463–79 .

Plaques photographiques spectrographiques de type II, de taille 9x12 ou 9x24, fournissant un noircissement normal des lignes analytiques et du fond dans le spectre.

Tasses en quartz d'une capacité de 30 cm .

Coupes en platine.

Eau déminéralisée avec résistivité électrique 20−24 MΩ cm.

Acide nitrique de haute pureté selon GOST 11125–84 , concentré et dilué 1:1.

Acide chlorhydrique de pureté spéciale selon GOST 14261–77 , dilué 1:1.

Ammoniac d'eau selon GOST 3760–79 , chimiquement pur, dilué à 1:10.

Chloroforme selon GOST 20015–88 , distillé deux fois.

N,N'-diéthyldithiocarbamate de sodium selon GOST 8864–71 , solution à une concentration de 20 g/dm ; préparé avant consommation.

Chlorure de sodium os.h. 7−4.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300-87 , distillé deux fois dans un appareil à quartz.

Vanadium métal.

Fer carbonyle radiotechnique selon GOST 13610–79 , grade PS.

Cobalt de qualité K-1 selon GOST 123–98 .

Manganèse métallique de qualité Mr0 selon GOST 6008–90 .

Cuivre de qualité M-3 selon GOST 859–2001 .

Nickel de qualité H2 selon GOST 849–97 .

Solutions contenant 1 mg/cm vanadium, fer, cobalt, manganèse, cuivre et nickel: 100 mg d'un des métaux énumérés sont dissous dans une quantité minimale d'acide nitrique (1: 1), la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

3. PREPARATION POUR L'ANALYSE

3.1. Préparation des échantillons de référence

3.1.1. L'échantillon de référence de tête (GOS) contenant 0,1 % de chaque impureté à déterminer, en fonction de la teneur du métal correspondant dans un mélange de poudre de graphite et de métaux d'impureté : 9,94 g de poudre de graphite sont placés dans une coupelle en platine et coulés séquentiellement 10 cm chacune des solutions contenant 0,1 mg/cm métaux déterminés. Le mélange est évaporé sous une lampe infrarouge jusqu'à élimination complète des oxydes d'azote, calciné dans un four à moufle à 350–400 ° C pendant 5 min, broyé dans un mortier de verre organique pendant 1,5 à 2 h, en ajoutant périodiquement de l'alcool, séché au four à 105−110 °C pendant 1 heure et frotter à nouveau jusqu'à ce que les grumeaux résultants soient écrasés.

Le broyage au mortier et le séchage sous lampe infrarouge s'effectuent dans une caisse en verre organique.

3.1.2. Des échantillons de comparaison (RS) sont préparés par dilution successive de HOS, puis chaque dilution suivante avec du graphite en poudre.

Les fractions massiques d'impuretés à doser et les portions pesées de graphite en poudre et de l'échantillon précédent introduits dans le mélange sont données dans le tableau 1.

Tableau 1

Les poids spécifiés de graphite en poudre et de l'OS précédent sont placés dans un mortier de verre organique et soigneusement broyés pendant 1 heure, en ajoutant de l'alcool à un état pâteux de la masse, séchés dans un four à 105–110 ° C à poids constant et broyés.

Les échantillons de comparaison sont stockés dans un dessiccateur dans des sacs en papier calque.

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

4.1. La concentration des impuretés est réalisée dans une boîte en verre organique.

Une portion d'oxyde de terre rare pesant 1 g ou la quantité correspondante de métal est placée dans une coupelle en quartz, coulée 4-6 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, chauffé sur une plaque chauffante jusqu'à dissolution complète, évaporé à sec au bain-marie, ajouter 30-40 cm eau, ammoniac jusqu'à pH 4 et transvasé dans une ampoule à décanter, 1 cm solution de diéthyldithiocarbamate de sodium, 5 cm chloroforme et agiter vigoureusement pendant 1 min.

Après décantation, la phase organique est transférée dans une autre ampoule à décanter et l'extraction est répétée deux fois dans les mêmes conditions. L'extrait combiné (couche organique) a été lavé deux fois avec 10 ml d'eau. , transféré dans une capsule de quartz sèche, 50 mg de poudre de graphite (collecteur) ont été ajoutés et évaporés à température ambiante. Les parois de la tasse sont lavées avec 1 cm l'acide nitrique concentré, l'échantillon est évaporé sur un bain-marie et calciné dans un four à moufle à 350–400 °C pendant 1–2 min. Le résidu sec résultant est soumis à une analyse spectrale.

L'analyse de chaque échantillon est réalisée à partir de deux portions parallèles. Simultanément à chaque lot d'analyses, deux expériences de contrôle sont effectuées pour tous les réactifs, en les faisant passer par toutes les étapes d'analyse et en obtenant deux résidus secs - des concentrés.

4.2. Analyse spectrale des concentrés

A chaque concentré obtenu à partir des échantillons et des expériences témoins, et à 47 mg de chacun des échantillons de référence OS 1 - OS 8, ajouter 3 mg de chlorure de sodium et mélanger dans un mortier de verre organique pendant 1 min. Chaque mélange est fourré dans le cratère de l'électrode inférieure de 4 mm de diamètre et de 6 mm de profondeur, l'anode, à l'aide d'un entonnoir et d'une tige de plexiglas. L'électrode de cathode supérieure est une électrode taillée sur un cône. Entre eux, à l'aide d'une étincelle à haute fréquence, un arc CC de 15 A est allumé.Les spectres dans la région de 270,0 à 345,0 nm sont photographiés sur un spectrographe DFS-13. Le temps d'exposition était de 80 s, la distance entre les électrodes était de 3 mm et la largeur de fente du spectrographe était de 25 μm.

Le spectre des concentrés de chaque échantillon et expérience de contrôle, ainsi que les spectres de chacun des échantillons de comparaison OS 1 - OS 8, sont photographiés deux fois.

Les plaques photographiques exposées sont développées, lavées à l'eau, fixées, lavées à l'eau courante (15 min) et séchées.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Dans chaque spectrogramme, le noircissement des raies analytiques des éléments à doser est photométré. (voir tableau 2).

Tableau 2

La photométrie des traits dont le noircissement se situe au niveau de la section rectiligne de la courbe caractéristique de la photoémulsion est réalisée sur un microphotomètre MF-2. Dans chaque spectrogramme, le noircissement de la raie analytique de l'élément à déterminer est photométré et arrière-plan à proximité et calculer la différence de noircissement . Par deux valeurs parallèles et obtenu à partir de deux spectrogrammes, calculer la moyenne arithmétique . Utiliser des valeurs obtenus pour des échantillons de référence (OS), construire un graphe de calibration en coordonnées ( , ), où - la teneur de l'impureté à déterminer en O.S. Selon ce graphique, la teneur de l'impureté dans les concentrés est trouvée à l'aide des valeurs pour les concentrés d'échantillons et les contrôles.

La photométrie des lignes faibles, dont le noircissement est proche du noircissement du fond, est réalisée sur un microphotomètre enregistreur (voir GOST 23862.3

-79).

5.2. Fraction massique des impuretés ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse du concentré, g;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g ;

est la valeur moyenne de la fraction massique d'impuretés dans le concentré d'échantillon, % ;

— la valeur moyenne de la fraction massique de l'impureté dans le concentré de l'expérience témoin, % ;

est le coefficient tenant compte de l'erreur systématique de la méthode ; sont trouvés en fonction des résultats de la détermination des ajouts d'éléments d'impureté introduits dans l'échantillon.

5.3. Lors du contrôle de la reproductibilité des déterminations parallèles, la teneur en impuretés dans les concentrés d'échantillon est trouvée, correspondant aux valeurs et , et la formule est utilisée pour calculer la teneur en impuretés dans l'oxyde de terre rare. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles ainsi obtenues (le rapport du plus grand au plus petit), ainsi que les écarts des résultats des deux analyses (le rapport du plus grand au plus petit) ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiqués dans le tableau 3.

Tableau 3