Приложение (обязательное). Методы определения содержания активирующих присадок

Приложение
(обязательное)

1. Метод определения содержания окиси лантана

Метод устанавливает определение окиси лантана в лантанированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

1.1. Сущность метода

Метод основан на отделении лантана от вольфрама растворением предварительно окисленного и прокаленного испытуемого образца до вольфрамового ангидрида в растворе углекислого натрия.

При этом лантан, находящийся в вольфраме в виде , выпадает в осадок, а растворимую форму лантана доосаждают аммиаком в виде .

Осадок отфильтровывают, растворяют в соляной кислоте и вновь осаждают весь лантан аммиаком в виде , который отфильтровывают, промывают и прокаливают до .

Погрешность метода при массовой доле окиси лантана от 1% до 3% составляет 0,1% при массовой доле окиси лантана менее 1%-0,05%.

1.2. Реактивы

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84-76, 30%-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, 25%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, плотность 1,12 .

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

1.3. Подготовка проб

Вольфрамовый ангидрид предварительно прокаливают в муфельной печи при 700-750°С в течение 1,5-2 ч.

Вольфрамовый порошок, пробу от штабика или электрода окисляют до ангидрида прокаливанием в муфельной печи при температуре 700-750°С. При этом образец насыпают в фарфоровый тигель на 1/3 его высоты и ставят в муфель при 400-500°С на 1,5-2 ч, а затем повышают температуру до 700-750°С и выдерживают тигель до полного окисления порошка (~3 ч).

Для равномерного окисления вольфрама тигель два-три раза вынимают из печи и образец перемешивают.

1.4. Проведение анализа

2-3 г вольфрамового ангидрида помещают в стакан на 150-200 , приливают 50-70  раствора углекислого натрия и растворяют при нагревании.

После растворения вольфрамового ангидрида раствор разбавляют дистиллированной водой до объема ~ 100 , прибавляют 20-30  раствора аммиака, стакан помещают на электрическую баню и дают осадку скоагулировать. Осадок фильтруют через фильтр - "белая лента" с адсорбентом, промывают теплым 5%-ным раствором аммиака; фильтр с осадком помещают в стакан, в котором велось осаждение, добавляют 15-20  соляной кислоты и нагревают содержимое стакана до полного растворения осадка и моцерации фильтра.

Содержание стакана разбавляют дистиллированной водой до 80-100 , бумажную массу отфильтровывают, два-три раза промывают подкисленной горячей водой, соединяя промывные воды с основным фильтратом.

Фильтрат нейтрализуют раствором аммиака по лакмусу, после чего приливают еще 15-20  аммиака.

Осадок дают скоагулировать, затем его фильтруют через фильтр - "белая лента" с адсорбентом. Осадок промывают горячей водой, в которую добавлено несколько капель раствора аммиака до отрицательной реакции на Сl (проба с и ).

Промытый осадок с фильтром помещают в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, озоляют и прокаливают в муфельной печи при температуре 700-750°С до постоянной массы.

1.5. Обработка результатов

Массовую долю окиси лантана в процентах вычисляют по формуле

,

где m - масса осадка, г;

- масса навески вольфрамового ангидрида , г;

0,7931 - коэффициент пересчета с вольфрамового ангидрида на вольфрам.

Примечание. Прокаленный осадок окиси лантана содержит окись железа, количество которой очень мало по сравнению с количеством окиси лантана, поэтому массой окиси железа можно пренебречь.

Если же требуется определение чистой окиси лантата, то прокаленный осадок растворяют в соляной кислоте, колориметрируют железо и по разности определяют массу окиси лантана.

2. Метод определения содержания окиси иттрия

Метод устанавливает определение окиси иттрия в иттрированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

2.1. Сущность метода

Метод основан на отделении иттрия от вольфрама растворением испытуемого образца во фтористоводородной кислоте с добавлением азотной кислоты.

При массовой доле окиси иттрия от 1 до 3% погрешность метода составляет 4-5%.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до температуры °С.

Печь муфельная с термопарой, обеспечивающая нагрев до температуры °С.

Чашки и тигли платиновые - ГОСТ 6563-75.

Посуда лабораторная фарфоровая - ГОСТ 9147-80.

Кислота фтористоводородная (плавиковая кислота) - по ГОСТ 10484-78.

Кислота азотная - ГОСТ 4461-77.

Аммиак водный - ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.

Воронки полиэтиленовые.

Вода дистиллированная - ГОСТ 6709-72.

Спирт этиловый ректификованный - ГОСТ 5962-67*.

Бумага фильтровальная лабораторная - ГОСТ 12026-76.

2.3. Подготовка проб

Образцы иттрированного вольфрама очищают от возможного загрязнения промыванием их несколько раз спиртом и последующей сушкой в сушильном шкафу при температуре 50-70°С в течение 10 мин.

Подготовленные образцы хранят в стеклянных бюксах или пробирках с притертыми пробками.

2.4. Проведение анализа

Навеску массой 1 г помещают в платиновую чашку вместимостью 100 , прибавляют 25-30  плавиковой кислоты и осторожно по каплям добавляют азотную кислоту до растворения металла.

После полного растворения вольфрама и прекращения выделения окислов азота в чашку добавляют 30  воды, нагретой до температуры 80-90°С.

Раствору с осадком дают отстояться в течение 1 ч, после чего фильтруют через полиэтиленовую воронку.

Перед фильтрованием на фильтр помещают небольшое количество адсорбента.

После перенесения осадка на фильтр дно чашки обтирают кусочком мокрого фильтра и все содержимое на нем сливают на фильтр горячей водой. Затем осадок промывают пять-шесть раз горячим раствором аммиака (60-70°С) и еще два-три раза горячей водой.

Промытый осадок переносят в предварительно взвешенный фарфоровый тигель, высушивают в сушильном шкафу при температуре 100-150°С, а затем прокаливают в муфельной печи при температуре 650-700°С до постоянной массы и взвешивают в виде окиси иттрия.

2.5. Обработка результатов

Массовую долю окиси иттрия в процентах вычисляют по формуле

,

где m - масса прокаленного остатка, г;

- масса навески образца, г.

3. Метод определения содержания двуокиси тория

Метод устанавливает определения двуокиси тория в торированных сварных вольфрамовых штабиках и электродах.

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании осадка при растворении образца в смеси фтористоводородной и азотной кислот.

Погрешность метода при массовой доле двуокиси тория от 1,5% до 2% составляет 0,1%.

3.2. Реактивы

Кислота фтористоводородная (плавиковая) - ГОСТ 10484-78.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1:1.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

3.3. Подготовка проб

Образцы кипятят в течение нескольких минут в растворе щелочи до полного снятия окислов с поверхности, промывают в дистиллированной воде и сушат в сушильном шкафу.

3.4. Проведение анализа

Навеску массой 1-2 г помещают в платиновую чашку вместимостью 100 , прибавляют 25-30  плавиковой кислоты и осторожно по каплям прибавляют азотную кислоту.

После полного растворения вольфрама и прекращения выделения окислов азота в чашку добавляют 30  горячей воды. Раствору с осадком окиси тория дают отстояться в течение 1 ч, после чего фильтруют через каучуковую, винипластовую или платиновую воронку.

Перед фильтрованием на фильтр помещают небольшое количество адсорбента.

После перенесения осадка на фильтр дно чашки обтирают кусочком мокрого фильтра и обмывают чашку горячей водой. Когда осадок окиси тория полностью перенесен на фильтр, его несколько раз промывают горячей водой, а затем пять-шесть раз горячим раствором аммиака и еще два-три раза горячей водой.

Влажный фильтр переносят в предварительно взвешенный до постоянной массы фарфоровый или платиновый тигель, озоляют, прокаливают при температуре 750-800°С и взвешивают.

Одновременно проводят контрольный опыт со всеми реактивами.

3.5. Обработка результатов

Массовую долю двуокиси тория в процентах вычисляют по формуле

,

где m - масса осадка , г;

- масса осадка в контрольном опыте, г;

- масса навески образца, г.

______________________________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000.