ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства Методы химического анализа - 9.2. Объемный комплекснометрический метод

9.2. Объемный комплекснометрический метод

Метод основан на образовании комплексного соединения трилона Б с ионами алюминия при pH раствора 2-3 с последующим обратным титрованием избытка трилона Б, заведомо вводимого после определения оксида железа (по п. 7.2), раствором хлорида железа при pH 4,8-5,0.

Присутствующие в растворе после определения оксида железа трилонат железа, не разрушающийся при pH раствора 4,8-5,0, а также ионы кремния, кальция, магния, серы не препятствуют определению оксида алюминия.

9.2.1. Средства анализа

Весы лабораторные общего назначения.

Печь муфельная.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 1:3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, раствор 1:1,5.

Трилон Б по ГОСТ 10652, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М): готовят по п. 8.2.1.

Кислота сульфосалициловая 2-водная по ГОСТ 4478.

Сульфосалициловый индикатор по п. 8.2.1.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328 или калия гидроксид по ГОСТ 24363, раствор массовой концентрацией 200 г/куб.дм.

Кислота уксусная по ГОСТ 61, ледяная или массовой концентрацией 800 г/куб.дм.

Натрий уксусно-кислый 3-водный по ГОСТ 199 или безводный (плавленый).

Смесь для сплавления по п 6.4.1.

Железо треххлористое 6-водное по ГОСТ 4147 или железоаммонийные квасцы, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм (0,05 М) по п. 8.2.1.

Квасцы алюмокалиевые по ГОСТ 4329, раствор массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм: 16 г квасцов растворяют в 300 куб.см воды, фильтруют раствор в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 9 куб.см соляной кислоты, разбавляют водой до метки, перемешивают.

Ацетатный буферный раствор с pH 4,8-5,0: 165 г плавленого уксусно-кислого натрия или 270 г натрия уксусно-кислого 3-водного растворяют в 300-400 куб.см воды, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 куб.дм, добавляют 60 куб.см ледяной или 75 куб.см уксусной кислоты массовой концентрацией 800 г/куб.дм и доливают до 1 куб.дм водой.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Метиловый красный (индикатор), спиртовой раствор массовой концентрацией 2 г/куб.дм в этиловом спирте.

9.2.2. Подготовка к анализу

9.2.2.1. Установка титра раствора алюмокалиевых квасцов по оксиду алюминия

По 25 куб.см раствора алюмокалиевых квасцов помещают в три стакана вместимостью 150 куб.см, разбавляют водой до объема 100 куб.см и двукратно осаждают гидроксид алюминия аммиаком по индикатору метиловому красному.

Осадок фильтруют и прокаливают при температуре 1100 град.С до постоянной массы.

Титр раствора алюмокалиевых квасцов  в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

9.2.2.2. Установка титра раствора трилона Б по оксиду алюминия

Предварительно устанавливают объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа массовой концентрацией 0,05 моль/куб.дм. Для этого спускают из бюретки в три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см по 10 куб.см раствора трилона Б, разбавляют водой до объема 100 куб.см, приливают 10 куб.см ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфосалицилового индикатора и титруют раствором треххлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Коэффициент , выражающий объемное соотношение между концентрациями растворов трилона Б и треххлористого железа, вычисляют по формуле

Титр раствора трилона Б для определения оксида алюминия устанавливают следующим образом. В три конические колбы вместимостью 250-300 куб.см спускают из бюретки по 20 куб.см титрованного раствора алюмокалиевых квасцов, разбавляют водой до объема 100 куб.см, нейтрализуют раствором аммиака до изменения в красный цвет бумажки "конго". Затем по каплям добавляют раствор соляной кислоты до изменения цвета бумажки "конго" в сиреневую и еще 8-10 капель избытка той же кислоты. К полученному раствору добавляют 25 куб.см раствора трилона Б, нагревают до кипения, прибавляют 10 куб.см ацетатного буферного раствора, 6-7 капель сульфосалицилового индикатора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором хлористого железа до появления золотисто-оранжевой окраски, устойчивой в течение 1 мин.

Титр раствора трилона Б  в граммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле

9.2.3. Проведение анализа

К раствору анализируемой пробы после определения оксида железа (III) по п. 8.2.3.1 добавляют такое количество раствора трилона Б, чтобы хватило на полное связывание предполагаемого количества оксида алюминия в комплекс и остался избыток около 10 куб.см. Количество добавляемого раствора трилона Б  в кубических сантиметрах вычисляют по формуле

После добавления раствора трилона Б анализируемый раствор нагревают и доводят до кипения, прибавляют 10 куб.см ацетатного буферного раствора, охлаждают до комнатной температуры и титруют раствором треххлористого железа до появления  золотисто-оранжевого окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин.

Примечание. В материалах, не содержащих оксид железа, оксид алюминия определяется из отдельной навески массой 0,05-0,20 г в зависимости от концентрации или из аликвотной части фильтрата после отделения оксида кремния желатином по п. 6.3.2.

Разрешается также определять оксиды железа и алюминия, используя осадок гидроксидов, полученный по п. 7.2.3 после его растворения в соляной кислоте.

9.2.4. Обработка результатов

Массовую долю оксида алюминия  в процентах вычисляют по формуле