GOST 8775.3-87

GOST 8775.3-87 Lithium. Méthode de dosage du magnésium, du manganèse, du fer, de l'aluminium, du silicium, du baryum

GOST 8775.3-87

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

LITHIUM

Méthode de dosage du magnésium, du manganèse, du fer, de l'aluminium, du silicium, du baryum

lithium.
Méthode de dosage du magnésium, du manganèse, du fer, de l'aluminium, du silicium, du baryum

OKSTU 1709

Valable à partir du 01/07/88
jusqu'au 01.07.93*
__________________________
* Limite d'expiration
filmé sous le protocole de l'Interstate
Conseil de Normalisation, Métrologie
et certification (IUS N 2, 1993). -
Note du fabricant de la base de données.

INFORMATIONS DONNÉES

1. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 28.09.87 N 3764

2. Date limite pour la première inspection 1991

Intervalle d'inspection 5 ans

3. REMPLACER GOST 8775–75 (chapitre 4)

4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit une méthode spectrale pour le dosage des impuretés de magnésium, manganèse, fer, aluminium, silicium, baryum à une fraction massique de magnésium de 0,002 à 0,05 %, manganèse de 0,0003 à 0,01 %, fer de 0,002 à 0,04 %, aluminium de 0,001 à 0,04%, silicium de 0,003 à 0,04%, baryum de 0,003 à 0,04% dans le lithium.

La méthode est basée sur l'excitation des spectres d'émission de magnésium, manganèse, fer, aluminium, silicium, baryum et leur enregistrement par des méthodes photographiques ou photoélectriques.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 8775 .0-87.

2. ÉQUIPEMENT, RÉACTIFS ET MATÉRIEL

Spectrographe type DFS-8, DFS-13, ISP-28, ISP-30 ou quantomètre type DFS-36.

Générateur d'arc de type UGE-4 ou autre source d'excitation avec des caractéristiques métrologiques identiques ou supérieures.

Microphotomètre type MF-2 ou microdensitomètre type MD-100.

Balances de laboratoire conformes à GOST 24104-80 * 2e classe de précision avec la limite de pesée la plus élevée de 200 g.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 24104–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Mernik de toute conception en acier inoxydable selon GOST 5632–72 ou en verre organique selon GOST 17622–72 , contenant un échantillon pesant (10 ± 2) mg.

Gobelets en zirconium ou en verre organique.

Pilon en verre organique.

Gobelets en platine selon GOST 6563–75 , d'une capacité de 100 cm3 .

La verrerie est autorisée.

Vibrateur pour le broyage d'échantillons et d'échantillons d'étalonnage de toute conception basé sur le vibrateur IV-104, fournissant une vitesse de rotation d'au moins 1400 min .

Boîte de protection en verre organique selon GOST 17622–72 .

Couteau en acier inoxydable selon GOST 5632–72 .

Poêle électrique selon GOST 14919–83 .

Électrodes façonnées de type I et IV grade OSCh-7−4.

Il est permis d'utiliser des électrodes (Fig. 1, 2) fabriquées à partir de charbon de qualité OSCh-7−3 et d'autres qualités qui fournissent la pureté requise en termes d'éléments à déterminer.

Merde.1. Enregistrement photographique du spectre

Enregistrement photographique du spectre

Merde.1

Merde.2. Enregistrement du spectre photoélectrique

Enregistrement du spectre photoélectrique

Merde.2

Outils pour compacter l'échantillon dans le cratère de l'électrode inférieure (voir dessins 1, 2).

Plaques photographiques de type I, transparents ou autres fournissant un noircissement normal des lignes analytiques.

Type de lampe SVD-500.

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Carbonate d'ammonium selon GOST 3770–75 , une solution saturée ou une solution de carbonate d'ammonium, préparée en saturant une solution aqueuse d'ammoniac à 25% avec du dioxyde de carbone dans un récipient en plastique.

Carbonate de lithium, os. heures ou préparé selon l'application.

Oxyde de magnésium selon GOST 4526–75 .

Oxyde de manganèse selon GOST 4470–79 .

Oxyde de fer.

Oxyde d'aluminium, chimiquement pur

Dioxyde de silicium selon GOST 9428–73 .

Carbonate de baryum selon GOST 4158–80 .

Tétrachlorure de carbone selon GOST 20288–74 .

Révélateur métolhydroquinone de composition suivante :

Eau distillée selon GOST 6709–72 , distillée deux fois dans un appareil à quartz.

Alcool éthylique rectifié selon GOST 18300-87 ou GOST 5962-67 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 51652-2000 est valide. — Note du fabricant de la base de données.

3. PREPARATION POUR L'ANALYSE

3.1. Préparation des échantillons pour l'étalonnage

Le mélange initial de préparation des échantillons pour étalonnage, contenant 1 % de magnésium, manganèse, fer, aluminium, silicium et baryum à partir de la somme des fractions massiques de lithium et des éléments à doser, est préparé comme suit : 9,9371 g de carbonate de lithium ( base) est placé dans une coupelle de platine, 0,0331 g d'oxyde de magnésium, 0,0316 g d'oxyde de manganèse, 0,0286 g d'oxyde de fer, 0,0378 g d'oxyde d'aluminium, 0,0428 g de dioxyde de silicium et 0,0287 g de carbonate de baryum, pesés avec une erreur de pas plus de 0,0005 g et broyer à la main avec un pilon pendant au moins 3 heures.

Il est permis d'introduire d'autres éléments (pas plus de 1% de chacun) dans la composition du mélange initial sans modifier les fractions massiques de magnésium, manganèse, fer, aluminium, silicium et baryum.

Le mélange initial préparé est stocké dans un bocal en polyéthylène hermétiquement fermé.

Les échantillons pour étalonnage (GO), avec une fraction massique d'éléments à doser de 0,0003 à 0,3% de la somme du lithium et des impuretés, sont préparés par dilution séquentielle du mélange initial ou de l'échantillon correspondant pour étalonnage avec du carbonate de lithium (base) conformément au tableau 1.

Tableau 1

Les fractions massiques de magnésium, manganèse, fer, aluminium, silicium et baryum dans les échantillons d'étalonnage sont corrigées en sommant les fractions massiques de l'élément à doser introduit dans l'échantillon et contenu dans la base. La préparation de la base et le dosage des impuretés dans la base sont donnés en annexe.

Broyer les échantillons pour étalonnage pendant au moins 3 heures manuellement ou sur une machine vibrante pendant 60 minutes dans des godets en zirconium ou en verre organique ; lors du broyage, ajouter environ 5 cm alcool éthylique.

Les échantillons préparés pour l'étalonnage sont stockés dans des bocaux en polyéthylène hermétiquement fermés.

3.2. Préparation des échantillons pour analyse

Des morceaux de lithium métallique, stockés conformément à GOST 8774–75 , sont retirés du pot avec une pince à épiler, dégraissés avec du tétrachlorure de carbone, nettoyés de l'oxyde avec un couteau et la quantité requise de métal est coupée de chaque morceau sur un verre organique plaque de sorte que sa masse totale soit d'environ 1 g.

Un échantillon de lithium pesant 1,0 g est dissous dans 30 à 40 cm de l'eau versée dans une coupelle en platine, chaque morceau de lithium étant introduit dans la coupelle après dissolution du précédent. Verser 30-40 cm solution saturée de carbonate d'ammonium. La solution est évaporée à sec sur une cuisinière électrique ou sous une lampe SVD-500. Le carbonate de lithium résultant est broyé avec un pilon dans la même tasse pendant 5 à 10 minutes et versé dans un tube à essai en quartz avec un bouchon ou un sac de papier calque.

Lorsque la fraction massique des éléments à doser est supérieure à 0,3 %, les échantillons sont dilués dix fois avant analyse : 0,100 g de l'échantillon sous forme de carbonate de lithium et 0,900 g de la base sont placés dans une coupelle en platine ou en carbone vitreux et frotté avec un pilon pendant 20 minutes ou 10 minutes sur une machine vibrante.

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

4.1. L'échantillon à analyser, préparé conformément à la clause 4.2, et chaque échantillon à étalonner, préparé conformément à la clause 4.1, pesant environ 10 mg, sont versés dans le cratère de l'électrode inférieure avec une règle de mesure et compactés.

L'électrode supérieure est une électrode en graphite taillée en cône.

Préparez trois électrodes avec un échantillon et trois électrodes de chaque échantillon d'étalonnage (GO).

Si nécessaire, les électrodes sont amorcées dans un arc continu à un courant de 12 A pendant 15 s avant analyse.

4.2. Réalisation d'analyses lors de l'enregistrement photographique des spectres

4.2.1. Les spectres des échantillons et GO sont excités dans un arc DC avec les paramètres suivants : intensité du courant 12 A, temps d'exposition 90 s, écart interélectrode 2 mm, les longueurs d'onde des raies analytiques sont indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

Noter. Il est permis d'utiliser d'autres lignes analytiques et arrière-plan, en fournissant la reproductibilité spécifiée de l'analyse.

4.2.2. Les plaques photographiques sont développées, fixées, lavées et séchées.

Sur chaque spectrogramme, le noircissement des raies analytiques et du fond est photométré du côté des courtes longueurs d'onde de la raie, la différence entre le noircissement des raies analytiques et le fond est mesurée ( ). Trois valeurs , , , obtenu à partir de trois spectrogrammes pour l'échantillon et chaque GO, calculer la moyenne arithmétique .

Sur la base des résultats de la photométrie de GO, des graphiques d'étalonnage sont construits, traçant le logarithme de la fraction massique de l'élément à déterminer dans l'échantillon d'étalonnage en pourcentage le long de l'axe des abscisses (tableau 1) et la moyenne arithmétique le long de l'axe des ordonnées échantillon d'étalonnage.

4.2.3. Le résultat de la détermination (fraction massique de l'élément à déterminer en pourcentage) est trouvé à partir du graphique d'étalonnage en utilisant la moyenne arithmétique échantillons.

4.3. Réalisation d'analyses lors de l'enregistrement photoélectrique des spectres

4.3.1. L'évaporation de l'échantillon et l'excitation du spectre sont effectuées dans un arc DC, le temps d'exposition 60 s, l'intensité du courant 16 A, l'écart interélectrode 3 mm, la largeur de la fente d'entrée 15–25 μm, la largeur de la fente de sortie et les longueurs d'onde des lignes analytiques sont indiquées dans le tableau 3.

Tableau 3

4.3.2. A partir du voltmètre numérique du quantomètre, des lectures sont prises pour l'échantillon et chaque GO, proportionnelles aux logarithmes des rapports des intensités des lignes analytiques et du fond ( ). Trois valeurs , , calculer la moyenne arithmétique ( ) pour l'échantillon et chaque GO.

Selon les lectures du quantomètre de voltmètre numérique pour GO, des graphiques d'étalonnage sont construits, traçant le long de l'axe des abscisses le logarithme de la fraction massique de l'élément en cours de détermination dans l'échantillon d'étalonnage en pourcentage (tableau 1), et le long de l'axe des ordonnées - la moyenne arithmétique de trois mesures échantillon d'étalonnage.

4.3.3. La fraction massique de l'élément à déterminer en pourcentage est trouvée à partir du graphique d'étalonnage en utilisant la moyenne arithmétique échantillons.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. La fraction massique de l'élément obtenue conformément au paragraphe 4.2.3 pour l'enregistrement photographique et conformément au paragraphe 4.3.3 pour l'enregistrement photoélectrique du spectre est prise comme résultat de la détermination.

5.2. Pour le résultat de l'analyse, la moyenne arithmétique de deux déterminations parallèles (déterminations simples) est prise dans les conditions des paragraphes 2.5, 2.6 et 2.10 de GOST 8775 .0−87.

5.3. Indicateurs de précision

5.3.1. L'écart type relatif de la convergence des résultats des déterminations parallèles ( ) - pas plus de 0,20.

5.3.2. Écart-type relatif de la reproductibilité des résultats des déterminations ( ) pas plus de 0,20.

5.3.3. Erreur systématique non exclue ( ) est insignifiant par rapport à l'erreur aléatoire ( ).

5.3.4. La valeur d'erreur des résultats d'analyse ( ) est déterminé selon GOST 8775 .0−87.

5.4. La fraction massique de silicium en termes d'oxyde de silicium est calculée en multipliant la fraction massique trouvée de silicium par 2,14.

5.5. Contrôle de la précision de l'analyse

Le contrôle de la précision de l'analyse est effectué selon la méthode des ajouts conformément à GOST 8775 .0−87, en utilisant comme additifs GO des éléments à déterminer ou un échantillon de ces éléments sous forme d'oxydes. L'additif de l'élément déterminé est ajouté à l'échantillon d'échantillon jusqu'à ce qu'il se dissolve.

ANNEXE (obligatoire). PRÉPARATION DE DIOXYDE DE CARBONE AU LITHIUM SPECTRALEMENT PUR

ANNEXE
Obligatoire

1. Matériel, réactifs et solutions

Entonnoir Buechner selon GOST 9147–80 .

Papier filtre de laboratoire selon GOST 12026–76 .

Filtres en papier, ruban bleu.

Poêle électrique selon GOST 14919–83 .

Armoire de séchage.

L'eau est bidistillée.

hydroxyde de lithium.

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Oxalate d'ammonium selon GOST 5712–78 , solution saturée.

Carbonate d'ammonium selon GOST 3770–75 , solution saturée.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , distillé ou selon GOST 14261–77 .

Sel de diammonium éthylènediamine - N, N, N , N - acide tétraacétique, 1-aqueux, solution de concentration 500 g/dm ou préparé comme suit : 250 g de sel disodique d'éthylènediamine - N, N, N , N - l'acide tétraacétique (trilon B) selon GOST 10652–73 est dissous dans 500 cm 3 l'eau chaude et filtrée sur un entonnoir Buchner à travers un filtre en papier. De l'acide chlorhydrique est ajouté au filtrat sous agitation jusqu'à l'arrêt de la précipitation. Solution avec un précipité d'éthylènediamine - N, N, N , N - l'acide tétraacétique est refroidi et filtré sur Büchner à travers un papier filtre.

Le précipité est dissous dans de l'eau chaude et l'opération de précipitation acide et de filtration est répétée. Éthylènediamine filtrée - N, N, N , N - l'acide tétraacétique est transféré dans un verre, où une solution d'ammoniaque est ajoutée jusqu'à ce qu'une odeur apparaisse. La solution résultante est filtrée à travers un filtre en verre et le volume du filtrat est ajusté à 500 ml avec de l'eau. .

Nitrate d'argent selon GOST 1277–75 , solution à 0,1%.

Acétone selon GOST 2603–79 .

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–72 , le grade le plus élevé.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 1092

9−76.

2. Préparation de carbonate de lithium purifié à partir d'hydroxyde de lithium

Une portion pesée d'hydroxyde de lithium pesant 0,1 à 1 kg est placée dans un verre, humidifié avec de l'eau, coulé 5 cm le peroxyde d'hydrogène et l'acide chlorhydrique jusqu'à ce qu'ils soient légèrement acides. La solution chaude est neutralisée avec une solution d'ammoniaque, coulée 5-10 cm solution saturée de carbonate d'ammonium, mélanger et laisser reposer une journée. Après décantation, la solution est filtrée sur Buchner. Le filtrat est porté à ébullition, ajouter 40-50 cm solution d'oxalate d'ammonium, mélanger et laisser reposer une journée. La solution est filtrée sur un entonnoir Buchner. Ajouter 80-100 cm3 au filtrat solution de sel de diammonium éthylènediamine - N, N, N , N - acide tétraacétique, porté à ébullition, on ajoute une solution saturée de carbonate d'ammonium jusqu'à ce que cesse la précipitation du carbonate de lithium, agite et laisse décanter. Après décantation, la solution est drainée et de l'eau bouillante est ajoutée au précipité de carbonate de lithium, mélangée, décantée pendant 15 à 20 minutes et l'eau est drainée. Le précipité est lavé à l'eau au moins trois fois, après quoi de l'alcool éthylique est ajouté au précipité (deux volumes d'alcool sont nécessaires pour un volume de sédiment), mélangé, décanté pendant 30 à 40 minutes et l'alcool est drainé, l'acétone est ajouté au précipité (il faut un volume d'acétone par volume de sédiment), mélanger et laisser reposer une journée. Après décantation, le précipité est filtré sur Büchner, lavé à l'acétone jusqu'à disparition des ions chlorure dans le liquide de lavage (prélèvement avec une solution de nitrate d'argent). Après cela, le précipité est versé sur une feuille de papier calque, séché sous une hotte pendant environ une journée à température ambiante, puis dans une étuve à une température de 100 à 110 ° C jusqu'à poids constant. Le carbonate de lithium sec est placé dans un bocal en plastique et hermétiquement fermé avec un couvercle.

3. Test de qualité du carbonate de lithium (base)

La qualité du carbonate de lithium obtenu est vérifiée par la méthode spectrale. Pour ce faire, préparez un ensemble de mélanges conformément à la clause 4.1 de cette norme.

Les mélanges préparés et la base sont analysés conformément à la section 5. En utilisant les mélanges préparés comme échantillons pour l'étalonnage, des graphiques d'étalonnage sont construits.

La fraction massique de l'élément déterminé dans la base est déterminée par la méthode d'extrapolation linéaire ou la méthode des approximations successives. La base est considérée comme appropriée si la fraction massique de manganèse ne dépasse pas 3,0 10 %, magnésium, fer, aluminium, silicium, baryum - pas plus de 1,0 10 % de chaque.