Приложение. Определение массовой доли углекислого калия, соединений серы в пересчете на K2SO4, хлористого калия и железа в пересчете на Fe2O3 рентгеноспектральным методом

Приложение

Рекомендуемое

1. Определение массовой доли углекислого калия,
соединений серы в пересчете на , хлористого калия
и железа в пересчете на

1. Рентгеноспектральный метод

1.1. Применяемые аппаратура и реактивы

спектрометр рентгеновский, многоканальный, позволяющий определять серу, хлор, калий и железо;

виброистиратель любого типа, позволяющий получать частицы размером не более 0,063 мм;

пресс гидравлический с усилием прессования не менее 10 т;

кислота борная по ГОСТ 9656, ч;

литий углекислый, х.ч.;

кислота кремниевая по ГОСТ 4214, х.ч.;

калий углекислый по ГОСТ 4221, х.ч.;

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, х.ч.;

аммоний железо (III) сульфат (1:1:2) - 12-водный (квасцы железоаммонийные) по ТУ 6-09-5359;

калий сернокислый по ГОСТ 4145, х.ч.;

калий хлористый по ГОСТ 4234, х.ч.;

сито с сеткой N 063 по ГОСТ 6613;

образцы предприятий стандартные (СОП) по ГОСТ 8.315, проверенные на однородность и многократно проанализированные методами анализа по ГОСТ 10689, СОП хранятся в герметически закрытых сосудах.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.2. Подготовка к анализу

1.2.1. Построение градуировочных графиков

Перед началом измерений подготавливают спектрометр по инструкции, приложенной к нему.

Для построения градуировочных графиков используют не менее пяти СОП со значениями концентраций определяемого компонента в начале, середине и конце диапазона измерений. Отбирают 8 - 10 г кальцинированной соды, сушат в течение 30 мин при и измельчают на виброистирателе в течение времени, необходимого для получения частиц размером не более 0,063 мм. (Контроль гранулометрического состава - 100% прохождение через сито N 063). Из порошка измельченной кальцинированной соды прессуют две таблетки-излучателя на подложке из борной кислоты. Для этого на дно пресс-формы насыпают слой порошка толщиной 3 - 4 мм и тщательно разравнивают, сверху насыпают слой борной кислоты, толщиной 3 - 8 мм. Затем пресс-форму со вставленным пуансоном помещают под гидравлический пресс и создают усилие не менее 10 т.

Полученную таблетку-излучатель помещают в спектрометр в специальный прободержатель и измеряют интенсивность излучения в течение 40-100 с (для каждого СОП готовят две таблетки-излучателя, а для каждой таблетки-излучателя проводится одно измерение). На ленте цифропечатающего устройства печатаются значения интенсивностей определяемых компонентов в импульсах на секунду или милливольтах. По полученным данным строят градуировочные графики, откладывая на оси абсцисс массовые доли в СОП определяемых компонентов в процентах, а по оси ординат - соответствующие им значения интенсивностей аналитических линий. При наличии ЭВМ градуировочные графики аппроксимируются уравнениями прямых, которые хранятся в памяти машины.

Для оперативного контроля и корректировки градуировочных графиков создают образцы-реперы, представляющие собой искусственные излучатели, моделирующие соду по излучающим свойствам и химическому составу. Образцы-реперы готовят сплавлением смесей соединений с флюсом, представляющим собой смесь углекислого лития и борной кислоты, к которым для получения однородных и прочных сплавов добавляют кремниевую кислоту.

Образцы-реперы готовят из исходных компонентов, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Номер образца	Масса исходных компонентов, г
	Li2CO3	Н3ВО3	SiO2 х H2O	K2SO4	Na2CO3	КСl	K2CO3	NH4Fe(SO4)2 x 12H2O
1 2	12 6	6 3	2 1	0,01 0,1	0,5 0,5	- 0,05	0,1 0,3	- 0,001

Смесь соединений и флюса помещают в платиновый тигель, перемешивают стеклянной палочкой и сплавляют в муфельной печи при в течение 10 мин. Полученный расплав выливают в центральную часть металлического кольца (внутренний диаметр 36 мм, внешний - 40 мм, высота - 1 мм), расположенного на металлической станине, и быстро прижимают стальным цилиндром (верхняя поверхность станины и нижняя поверхность цилиндра должны быть тщательно отполированы). Станину, цилиндр и кольцо перед приготовлением излучателя предварительно нагревают до 300°С.

Интенсивность образцов-реперов измеряют одновременно с построением градуировочных графиков не менее трех раз.

Образцы-реперы можно готовить любыми другими способами, при этом только необходимо, чтобы они моделировали соду по излучающим способностям, химическому составу и были прочны и устойчивы к воздействию внешней среды.

(Измененная редакция, Изм. N 3).

1.3. Проведение анализа

Из пробы кальцинированной соды, приготовленной по п. 3.2 и предварительно высушенной при в течение 30 мин, квартованием отбирают 8 - 10 г продукта и готовят таблетки-излучатели, как указано в п. 1.2. Таблетки-излучатели помещают в прободержатель и измеряют интенсивность на спектрометре.

Массовую долю хлористого калия (), соединений серы (), общую массовую долю солей калия (), окиси железа () находят по градуировочным графикам, положение которых контролируется с помощью образцов-реперов перед анализом каждой серии проб. В случае применения ЭВМ, значения концентраций соответствующих компонентов сразу печатаются на цифропечатающем устройстве.

1.4. Обработка результатов

Массовую долю углекислого калия () вычисляют по результатам определения массовой доли соединений серы в пересчете на , массовой доли хлористого калия и общей массовой доли солей калия по формуле

,

где - общая массовая доля солей калия в пересчете на , %;

- массовая доля хлористого калия, %;

- массовая доля соединений серы в пересчете на , %;

0,9269 и 0,7931 - коэффициенты пересчета хлористого и сернокислого калия на углекислый калий.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений по каждому компоненту, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать величин, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Определяемый компонент	Массовая доля компонентов, %	Допускаемое расхождение относительно среднего результата определяемой величины, % отн.
К2СО3 K2SO4 Fe2O3 KCl	1-7 0,5-5 5-7 0,0002-0,04 0,005-0,3	5 5 3,5 20 15

(Измененная редакция, Изм. N 3).