Применение экспресс-анализаторов АН-7560, АН-7529 и АС-7932 в аналитической химии - конспект - Химия - Часть 2, Конспект из Химия
zaycev_ia
zaycev_ia21 June 2013

Применение экспресс-анализаторов АН-7560, АН-7529 и АС-7932 в аналитической химии - конспект - Химия - Часть 2, Конспект из Химия

PDF (322.2 KB)
17 страница
1файлы скачать
350количество посещений
Описание
I.M. Sechenov Moscow Medical Academy. Реферат по химии. Проведение анализов. Техническое обслуживание анализаторов. Экспресс-анализатор АС-7932. Описание. Принцип действия анализатора. Измерительный блок. Датчик. Элект...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 17
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ
предварительный показ закончен
консультироваться и скачать документ

2

Рис.9. Датчик. 1-кнопка подкисления; 2-переключатель "холостого счёта"; 3-тумблер включения тока титрования; 4-электродная система; 5-винт; 6-анодный отсек; 7-прижимной контакт анода; 8-катодный отсек; 9-штеккер катода; 10-промежуточный сосуд; 11-прижимной рычаг.

2.1.3. Электродная система датчика обеспечивает измерение рН поглотительного раствора и состоит из измерительного и вспомогательного электродов. Измерительный электрод имеет на нижнем конце шарик из специального стекла, вспомогательный – электролитический ключ (резиновая пробка с фитилем). Специальным кабелем электроды соединяются с разъёмом Вход измерительного блока.

Внутреннее заполнение измерительного электрода выбрано с учётом компенсации температурного изменения э.д.с. в пределах рабочих температур. Измерительный и вспомогательный электроды фиксируются в корпусе электродной системы с помощью втулки и цоколя. Электродная система устанавливается на плите и крепится двумя винтами. При этом оба электрода оказываются погруженными в поглотительный раствор.

Рис.10. Электродная система. 1-электрод вспомогательный; 2-электрод измерительный; 3,4-кольца; 5-цоколь; 6-контактная пружина; 7-контактные винты; 8-экран; 9-разъём коаксиального кабеля; 10-винт стопорный; 11-винт; 12-металлический фланец; 13-фланец; 14-гайка.

2

2.1.4. Газовый тракт анализатора включает в себя редуктор фильтр РДФ-3, подключаемый непосредственно к редуктору ДКП-1-65 через медную трубку или резиновый рукав, блок газоподготовки, затвор, трубка для сжигания пробы, газоотборное устройство, фильтр тонкой очистки.

В блоке газоподготовки расположены:  Редуктор-ограничитель, обеспечивающий снижение давления кислорода с 0,04

МПа до 0,01МПа (с 0,4 до 0,1 кгс/см2) и ограничение максимального расхода на уровне 2,5-3,0 л/мин;

 Ротаметр, предназначенный для контроля расхода основного потока кислорода, установлен на передней панели блока газоподготовки;

 Фильтр-поглотитель влаги, заполнен ангидроном. Поток кислорода направлен сверху вниз.

2.1.5 Газоотборник. В его состав входят устройство фиксации трубы сжигания и водоохлаждаемая фурма,

которая обеспечивает резкое охлаждение газообразных продуктов горения, что приводит к стабилизации соотношения SO2 и SO3. тем самым исключает ошибки измерения.

Кроме того, в газоотборнике установлен фильтр грубой очистки, заполненный кварцем. Применение ваты в этом фильтре недопустимо из-за возможности её возгорания и заметного поглощения сернистого газа при повышенных температурах.

Рис.11. Газоотборник. 1-фильтр; 2-зажимное устройство; 3-труба сжигания; 4-водоохлаждаемая фурма.

2.1.6. Фарфоровая трубка  26мм предназначена для сжигания внутри её навески стали или сплава. Трубка устанавливается в печи и фиксируется в газоотборнике.

Затвор предназначен для герметизации фарфоровой трубки. Он состоит из корпуса с закреплёнными на нём кронштейном и штуцером для входа кислорода в печь, двух откидных крышек – герметизирующей и запирающей, накидной гайки с шайбой, резиновым кольцом.

2.1.7. Узел фильтра тонкой очистки конструктивно расположен на стойке датчика и выполняет следующие функции:

2

 Окончательную очистку продуктов сжигания от пыли. В качестве фильтрующего элемента применён ватный тампон;

 Нормирование расхода кислорода с помощью дросселя;  Объединение основного потока кислорода и потока поддува перед подачей их в

поглотительный сосуд. 3. Проверка и корректировка режимов работы анализатора. 3.1. Установка рабочей точки. 3.1.1 Система автоматического титрования поддерживает заданную кислотность

поглотительного раствора. Изменение заданной кислотности осуществляется регулировкой Раб. точка. Оптимальная кислотность-3,3 рН.

При кислотности раствора меньше 3,0 рН возможны инструментальные ошибки, кроме того, может иметь место неполное поглощение SO2 и, как следствие, занижение результатов анализа.

При кислотности больше 3,5 рН начинает сказываться поглощение СО2, в результате которого в растворе образуются дополнительные ионы водорода:

СО2+Н2ОН2СО3 Н2СО3Н++НСО3-

Восстановление этих ионов на катоде обуславливает затрату дополнительного количества электричества в процессе титрования, что, в свою очередь, приводит к появлению ошибок измерения. Особенно заметно влияет СО2 при анализе чугунов и высокоуглеродистых сталей.

3.1.2 Проверка правильности задания рабочей точки титрования: 1. убедиться, что стрелка индикатора Выход рН-метра находится на середине

шкалы - система титрования находится в исходном состоянии; при наличии корректора массы отключить его от анализатора;

2. нажать кнопку Сброс; 3. установить навеску 0500; 4. нажать кнопку Проверка и держать её нажатой до тех пор, пока не закончится

процесс титрования; 5. по окончании процесса титрования считать показания цифрового индикатора %S. Показания должны быть от 0,0090 до 0,0140 единиц.

6. если показания индикатора больше указанных выше, то необходимо изменить чувствительность, повернув вал потенциометра Раб. точка на небольшой угол в сторону отрицательных значений лимба; затем система титрования автоматически приведёт рН раствора к новому заданию;

7. если показания индикатора меньше указанных выше, то необходимо изменить чувствительность, повернув вал потенциометра Раб. точка на небольшой угол в сторону увеличения положительных значений, затем подкислить раствор, нажав кнопку подкисления на датчике настолько, чтобы стрелка индикатора Выход рН-метра сместилась правее середины шкалы; после этого система титрования автоматически приведёт рН раствора к новому заданию;

8. провести проверку правильности нового задания рабочей точки титрования. 3.2. Регулировка холостого счёта анализатора. 3.2.1. Холостой счёт анализатора представляет собой показание прибора, получаемое

за время анализа при отсутствии лодочки с навеской в печи и, характеризует состояние измерительной системы анализатора.

Причинами холостого счёта могут быть:

2

1. поступление из газового тракта с кислородом следов SO2, обусловленных предшествующими анализами;

2. поступление в поглотительный раствор кислоты или щёлочи, накопленных ранее в пористой керамической перегородке;

3. электрические процессы в измерительной цепи. 3.2.2. Холостой счёт должен определятся за то же время, которое требуется для анализа материала. Порядок определения холостого счёта:

1. поставить переключатель Компенсация холостого счётана стойке датчика в положение0;

2. нажать кнопку Авт.  таймера; 3. установить на задатчике таймера необходимое время; 4. убедиться, что система титрования находится в исходном состоянии – стрелка

индикатора Выход рН-метра - в нулевом положении; 5. установить значение навески 0500; 6. нажать кнопку Сброс; 7. после остановки счёта снять показания цифрового индикатора %S.

Оптимальным является Холостой счёт порядка 1-2 единицы за 1,5мин, 2-3 единицы за 3мин и 3-4 единицы за 5мин.

3.2.3. Отсутствие холостого счёта может вызвать ошибки измерения за счёт защелачивания (стрелка индикатора Выход рН-метра находится левее нулевой отметки).

Большой холостой счёт может привести к ухудшению сходимости результатов измерений, а также к погрешностям градуировки, в особенности при определении малых массовых долей серы.

Для увеличения холостого счёта переключатель Компенсацияна стойке датчика нужно перевести в одно из положений, обозначенных знаком +. Для уменьшения холостого счёта переключатель нужно перевести в одно из положений, обозначенных знаком +.

3.3. Градуировка анализатора. 3.3.1. Градуировку анализатора производят для того, чтобы его показания

соответствовали действительной процентной массовой доле серы в анализируемой пробе. 3.3.2. Градуировку осуществляют путём проведения нескольких анализов

государственного стандартного образца (ГСО), как правило, близко по химическому составу к металлу, пробу которого предстоит анализировать.

3.3.3. В правильно отградуированном приборе показания индикатора %S по оканчании анализа должны соответствовать суммарному содержанию серы в стандартном образце и в лодочке с плавнем. Если такого соответствия нет, то производят корректировку с помощью потенциометра Градуировка.

Для увеличения показаний вал потенциометра Градуировка поворачивают по часовой стрелке, а для уменьшения показаний – против часовой стрелки и затем повторяют анализ образца. Как правило, 2-3 анализов стандартного образца и подстроек оказывается достаточно для градуировки прибора.

3.3.4. Обычно градуировку производят один раз в смену, а также перед проведением ответственных анализов. Правильность проведённой градуировки и стабильность результатов измерений проверяют тремя или более анализами с последующим определение сходимости показаний.

4. Техническое обслуживание анализатора. 4.1. В течение смены. 4.1.1. Анализатор позволяет выполнить в течение смены до 150 анализов.

2

Интенсивная работа анализатора соответствует стабилизации параметров и позволяет получать наилучшие результаты измерений.

Длительные перерывы в работе и неравномерная загрузка анализами в течение смены требуют дополнительных проверок и создают условия для появления ошибок.

4.1.2. В начале смены:  Сменить трубку сжигания в печи;  Прочистить металлическим стержнем фурму и продуть её, удалив осевшие в ней

окислы металлов;  Извлечь узел ввода газа из конусного отверстия на плате датчика; с помощью

воронки через указанное отверстие долить поглотительный раствор в катодный отсек до верхней метки и вновь установить узел ввода газа на место;

 Долить вспомогательный раствор в анодный отсек до метки;  Проверить правильность установленного расхода кислорода;  Проверить рабочую точку титрования;  Произвести сжигание 2-3 произвольных навесок стандартного образца с

содержанием серы 0,03-0,05.  Проверить холостой счёт анализатора;  Выполнить контрольный опыт;  Проверить правильность градуировки, выполнив 1-2 анализа стандартных

образцов стали; при необходимости отградуировать прибор. 4.1.3. По мере уменьшения объема поглотительного раствора в катодном отсеке,

происходящего вследствие интенсивного барботирования, а также перетекания раствора через пористую керамическую перегородку в промежуточный сосуд (когда уровень раствора в катодном отсеке приблизится к нижней метке), долить раствор.

4.2. Один раз в сутки.  Промыть и очистить катодный отсек от образовавшегося сернокислого бария;  Заменить растворы во всех отсеках датчика;  Протереть стеклянный шарик измерительного электрода датчика ватой,

смоченной 0,1N раствором соляной кислоты;  Проверить сходимость показаний, выполнив 3-5 измерений со стандартными

образцами стали. 4.3. Один раз в месяц.  Произвести отмывку катодного и анодного отсеков 10-20-ным раствором

соляной кислоты;  В случае снижения расхода охлаждающей воды через систему охлаждения и

фурму промыть систему 40-50-ным раствором уксусной кислоты для удаления из неё накипи и осадков;

 Сменить засыпку (ангидрон) в фильтре блока газоподготовки;  Сменить кварцевую засыпку в фильтре газоотборника. Загрязнённую засыпку

фильтра восстановить, промыв её в серной кислоте, тщательно отмыв проточной и затем дистиллированной водой и, наконец, высушив.

2

III. Кулонометрический анализ. Кулонометрический анализ основывается на измерении количества электричества,

затраченного на количественное осуществления донного электрохимического процесса в данной пробе.

Определение количества прошедшего через испытуемый раствор электричества и называется кулонометрией.

Кулонометрические определения проводятся в условиях, исключающих возможность протекания побочных процессов, чтобы выход по току применительно к осуществляемому электрохимическому составлял 100.

Кулонометрический метод может быть применён для определения не только металлов, но и целого ряда других сложных веществ при их количественном электровосстановлении на катоде или электроокислении на аноде.

Осадка на электроде при этом не получается, полученный продукт остаётся в электролите, и содержание исходного вещества в пробе, как указывалось, оценивается по количеству затраченного на его получение электричества. Это количество электричества определяется при помощи кулонометра.

Кулонометр представляет собой электролизер, включаемый в цепь последовательно с ячейкой для электролиза. Для кулонометра подбирают электрохимический процесс, протекающий со стопроцентным выходом по току и сопровождающийся выделением определённого вещества, количество которого можно легко и точно установить тем или иным способом.

Через оба последовательно соединённых электролизера – электроаналитическую ячейку и кулонометр – пройдёт, естественно, одно и то же количество электричества.

Очень интересен метод, получивший название кулонометрического титрования. От титрования в обычном понимании этого слова этот метод отличается тем, что здесь производится электролитическое генерирование титранта, причём в подавляющем большинстве случаев непосредственно в том же растворе, в котором находится и определяемое вещество. Электрогенерированный реагент вступает во взаимодействие с определяемым веществом и появление малейшего избытка его, свидетельствующего о конце титрования, мгновенно фиксируется специально предусмотренной для этого индикаторной системой. Необходимо, чтобы титрующее вещество реагировало с определяемым быстро и количественно, не взаимодействуя ни с каким другим из имеющихся в данной пробе.

Не говоря о многих прочих преимуществах этого метода, отсутствие необходимости приготовления стандартных растворов, сокращение количества употребляемых реактивов и посуды, универсальность применения однажды собранной установки очень облегчают аналитическую практику.

Так как реагент является здесь продуктом электролиза, то количество его, пошедшее на титрование определяемого вещества, а следовательно, и количество последнего, может быть определено по количеству затраченного за время титрования, вплоть до сигнала о завершении его, электричества. Необходимо, чтобы всё затраченное в процессе титрования электричество расходовалось исключительно на генерирование титранта. Возможность одновременного протекания каких-либо побочных процессов должна быть совершенно исключена. Генерирование титранта должно происходить, таким образом, при 100-ном выходе по току.

Генерирование титранта производят при контролируемом значении генераторного тока. Поддержание этого тока постоянным (это возможно при достаточном содержании в растворе вещества, продуктом электрохимического разложения которого является титрант) соответствует введению в раствор во времени определённых порций реагента, как это имеет место при обычном титровании.

2

Метод кулонометрического титрования часто называют кулонометрией при постоянной силе тока и относятся к числу косвенных кулонометрических определений, так как здесь в электрохимическом процессе участвует не само определяемое вещество, а некоторый промежуточный продукт, химически реагирующий затем с этим веществом.

В кулонометрическом титровании применяются различные способы определения эквивалентной точки. Могут быть применены и те же, что и в обычном титровании (например, цветные индикаторы). Однако высокая чувствительность и точность этих методов обусловливает применение и более чувствительных способов индикации, обеспечиваемых инструментальными методами анализа: амперометрией, потенциометрией, спектрофотомерией, фотоэлектроколориметрией.

Кривая кулонометрического титрования может быть вычерчена в координатах: сила тока в индикаторной цепи (по оси ординат) – время (по оси абсцисс). Ясно, что при постоянной силе тока в генераторной цепи время прямо пропорционально количеству добавляемого к титруемой пробе реагента. Эта величина обычно откладывается по оси абсцисс при объёмно-аналитических определениях. Форма кривой титрования будет зависеть от того, какая из окислительно-восстановительных пар – определяемая (кривая а) или генерируемая (кривая б), в качестве титранта – или обе они (кривая в) являются электрохимически обратимыми.

Для потенциометрической индикации конечной точки титрования применяется обычная в потенциометрии электродная пара, состоящая из платинового индикаторного и каломельного электрода сравнения.

При фотометрическом определении конца титрования производится слежение за изменением величины оптической плотности пробы. В этом случае отпадает необходимость в применении индикаторных электродов. Для измерения оптической плотности титруемого раствора пользуются фотоэлектроколориметрами или спектрофотометрами, в соответствующем отделении которых устанавливают кулонометрическую ячейку.

Кулонометрическим путём можно осуществлять бромометрическое, йодометрическое, пермаганатометрическое, титанометрическое, хромометрическое и другие виды титрований.

Подобно другим методам физико-химического анализа, кулонометрия применяется не только в аналитической химии, но и вообще в различных физико-химических исследованиях. Кинетика и механизм реакций, каталитические процессы, комплексообразование, химическое равновесие и т.д. являются теми областями, в которых применение кулонометрии оказывается весьма плодотворным.

Не говоря о многих прочих преимуществах этого метода, отсутствие необходимости приготовления стандартных растворов, сокращение количества употребляемых реактивов и посуды, универсальность применения однажды собранной установки очень облегчают аналитическую практику.

Так как реагент является здесь продуктом электролиза, то количество его, пошедшее на титрование определяемого вещества, а следовательно, и количество последнего, может быть определено по количеству затраченного за время титрования, вплоть до сигнала о завершении его, электричества. Необходимо, чтобы всё затраченное в процессе титрования электричество расходовалось исключительно на генерирование титранта. Возможность одновременного протекания каких-либо побочных процессов должна быть совершенно исключена. Генерирование титранта должно происходить, таким образом, при 100-ном выходе по току.

Генерирование титранта производят при контролируемом значении генераторного тока. Поддержание этого тока постоянным (это возможно при достаточном содержании в растворе вещества, продуктом электрохимического разложения которого является титрант) соответствует введению в раствор во времени определённых порций реагента, как это имеет место при обычном титровании.

2

Метод кулонометрического титрования часто называют кулонометрией при постоянной силе тока и относятся к числу косвенных кулонометрических определений, так как здесь в электрохимическом процессе участвует не само определяемое вещество, а некоторый промежуточный продукт, химически реагирующий затем с этим веществом.

В кулонометрическом титровании применяются различные способы определения эквивалентной точки. Могут быть применены и те же, что и в обычном титровании (например, цветные индикаторы). Однако высокая чувствительность и точность этих методов обусловливает применение и более чувствительных способов индикции, обеспечиваемых инструментальными методами анализа: амперометрией, потенциометрией, спектрофотометрией, фотоэлектроколориметрией.

Кривая кулонометрического титрования может быть вычерчена в координатах: сила тока в индикаторной цепи (по оси ординат) – время (по оси абсцисс). Ясно, что при постоянной силе тока в генераторной цепи время прямо пропорционально количеству добавляемого к титруемой пробе реагента. Эта величина обычно откладывается по оси абсцисс при объёмно-аналитических определениях. Форма кривой титрования будет зависеть от того, какая из окислительно-восстановительных пар – определяемая (кривая а) или генерируемая (кривая б), в качестве титранта – или обе они (кривая в) являются электрохимически обратимыми (рис.12).

Для потенциометрической индикации конечной точки титрования применяется обычная в потенциометрии электродная пара, состоящая из платинового индикаторного и каломельного электрода сравнения.

При фотометрическом определении конца титрования производится слежение за изменением величины оптической плотности пробы. В этом случае отпадает необходимость в применении индикаторных электродов. Для измерения оптической плотности титруемого раствора пользуются фотоэлектроколориметрами или спектрофотометрами, в соответствующем отделении которых устанавливают кулонометрическую ячейку.

Кулонометрическим путём можно осуществлять бромометрическое, йодометрическое, пермаганатометрическое, титанометрическое, хромометрическое и другие виды титрований.

Подобно другим методам физико-химического анализа, кулонометрия применяется не только в аналитической химии, но и вообще в различных физико-химических исследованиях. Кинетика и механизм реакций, каталитические процессы, комплексообразование, химическое равновесие и т.д. являются теми областями, в которых применение кулонометрии оказывается весьма плодотворным.

время время время а) б) в) Рис.12. Кривые кулонометрического титрования.

си ла то ка

си ла то ка

си ла то ка

2

IV. Определение углерода в сырье. Методика количественного химического анализа: окиси хрома,

пятиокиси ниобия, ферросилиция, извести, хромовой и марганцевой руды, хромового, ильменитового и марганцеворудного концентратов и железорудных окатышей

Определение массовой доли углерода. Кулонометрический метод. Настоящая методика аттестована по результатам метрологической экспертизы в ОАО

КЗФ и внесена в заводской реестр методик количественного химического анализа.

4.1. Назначение МВИ 4.1.1. Настоящий нормативный документ устанавливает методику выполнения

количественного химического анализа (КХА) массовой доли углерода в окиси хрома по ГОСТ 2912-79, ТУ 645 РК5604173-005-2000, в руде хромовой по ТУ 645 РК 0186760-01-98, в концентрате хромовом по ТУ645 РК0186760-06-98, в марганцевой руде и концентрате марганцеворудном по ТУ 5.965-11491-92, в концентрате ильменитовом, железорудных окатышах по ТУ 0722-002-00186803-97, в пятиокиси ниобия по ГОСТ23920-79,ТУ 1763- 019-00545484-2000, в извести по ГОСТ 9179-77, в ферросилиции по ГОСТ 1415-93 кулонометрическим методом.

4.1.2. Диапазон измерений массовой доли углерода по методике КХА, в % :от 0,005 до 10,0

4.1.3. МВИ предназначена для контроля поступающего сырья, контроля технологических процессов и установления химического состава стандартных образцов предприятия (СОП).

4.2. Требования к погрешности измерений. Погрешность результатов измерений по настоящей методике КХА не превышает регламентированных ГОСТ15848.4-70 и МУ МО 14-1-61-90 значений норм погрешности, указанных в таблице 2.

Таблица 2. Нормы погрешности измерений (абс. проценты) Массовая доля углерода, % Предел допускаемой

погрешности  (Р=0,95)

Характеристика случайной составляющей погрешности СКО, Gk

От 0,005 до 0,010 0.004 0.0019 Св. 0,010 " 0,050 0.010 0.0043 " 0,050 " 0,100 0.019 0.0087 " 0,10 " 0,20 0.029 0.013 " 0,20 " 0,50 0.037 0.017 " 0,50 " 1,00 0.05 0.022 " 1,00 " 2,50 0.07 0.030 " 2,50 " 5,00 0.10 0.043 " 5,00 " 10.,0 0.13 0.061

4.3. Метод измерений Метод автоматического кулонометрического титрования по величине рН основан на

сжигании навески в трубчатой печи, при температуре 1350-1400С, в потоке очищенного от примесей кислорода. Образовавшийся при сжигании навески пробы углекислый газ уносится потоком кислорода в электролитическую ячейку датчика анализатора и поглощается в ней раствором, вызывая его закисление. Закисление раствора приводит к изменению э.д.с. электродной системы. Изменяется выходное напряжение усилителя

2

рН-метра, которое затем преобразуется в импульсы напряжения с длительностью пропорциональной значению этого напряжения. Импульсы напряжения стабилизатора тока преобразуются в импульсы тока, вызывают восстановление ионов водорода на катоде, нейтрализуя кислоту. Количество электричества, потребовавшееся для нейтрализации, фиксируется пересчетным устройством, отградуированным в процентах массовой доли углерода.

4.4. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, материалам, растворам.

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:

 Стандартные образцы состава по ГОСТ 8.315, состав которых соответствует области применения данной методики, с аттестованным значением массовой доли углерода.

 Набор ГСО сталей для калибровки анализаторов на все используемые диапазоны.

 Экспресс - анализатор АН-7560 или АН-7529 со всеми принадлежностями или аналогичный

 Устройство сжигания УС - 7077 или аналогичное.  Корректор массы КМ - 7573 или аналогичный.  Печь муфельная с температурой нагрева до 1000°С  Баллон с кислородом по ГОСТ5583,снабженный редукционным вентилем  Трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые по ГОСТ 5.923, длиной 650-800

мм диаметром 18-22мм прокаленные по всей длине при рабочей температуре и пропускании через трубку кислорода до прекращения изменений показаний табло прибора.

 Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147, перед применением прокаливают в потоке кислорода при температуре 1200±25°С.

 Крючок из низкоуглеродистой жаропрочной проволоки диаметром 3-5мм длиной 500-600 мм.

 Посуда мерная стеклянная лабораторная, цилиндры, мензурки, колбы по ГОСТ 1770.

 Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса с абсолютной погрешностью при измерении массы не более 0,0002 г.

 Промывная склянка Тищенко. 4.5.Материалы, реактивы, растворы:

 Калий хлористый по ГОСТ 4234, не ниже ч.д.а., прокаленный при температуре 400-450С в течение 4 часов.

 Стронций хлористый 6-водный по ГОСТ 4140, не ниже ч.д.а. прокаленный при температуре 400-450С в течение 4 часов.

 Натрия тетраборат 10-водный по ГОСТ4199 не ниже ч.д.а.  Кислота борная по ГОСТ 9656, не ниже ч.д.а.  Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.  Калий железистосинеродистый 3-водннй по ГОСТ 4207.  Кислота соляная по ГОСТ3118-77, раствор с молярной концентрацией

0,1моль/ дм3.  Меди (II) оксид в виде проволоки или порошка по ГОСТ 16539, прокаленная

при температуре 700-750С в течение 3 - 4 часов.  Гидропирит таблетированный помещают в стеклянную трубку перед

поглотительной ячейкой для дополнительной очистки кислородно-газовой смеси от окислов серы.

 Аскарит ТУ6-09-4128-88.

2

 Натрий хлористый по ГОСТ 4233, не ниже ч.д.а.  Железо хлорное по ГОСТ 4147, не ниже ч.д.а.

2

4.6. Раствор для промывной склянки Тищенко готовят следующим образом: 5г натрия хлористого и 7,5г хлорного железа помещают в мерную колбу на 100см3 растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, разбавляют водой до метки и хорошо перемешивают.

5. Операции по подготовке к выполнению измерений 5.1. Отбор проб и подготовка их к анализу. Отбор проб производит ОТК завода. Подготовка проб производится по методике

подготовки проб для химического анализа, утвержденной главным инженером завода. 5.2.Условия выполнения измерений: 5.2.1. Температура в рабочей зоне трубки печи устанавливается 1350-1400С. 5.2.2. Время прогрева измерительного блока не менее 30 минут. 5.2.3. Подготовка к работе и порядок работы с анализаторами АН-7929 и АН-7960

проводится согласно инструкции по эксплуатации анализатора. Экспресс-анализатор АН-7560 используют при анализе материалов с массовой долей

углерода до 0,1%, анализ проб с массовой долей углерода свыше 0,1% ведут на экспресс-анализаторе АН-7529.

5.2.4.Градуировку анализаторов проводят ежесменно по ГСО сталей, близким по содержанию углерода к анализируемым материалам.

5.2.5. С каждой партией проб проводят контрольный опыт на присутствие углерода в лодочках и плавне. Для этого проводят 2-3 сжигания лодочки с плавнем в условиях анализа. При этом на индикаторе "Навеска,г" следует установить среднее значение навески анализируемых впоследствии проб. Контрольный опыт считается выполненным, если цифровые показания табло «%С» за одну минуту изменяется на величину холостого счета прибора. Полученные результаты усредняются.

5.2.6. Плавень: 2г CuO. 5.2. Выполнение измерений. Навеску лабораторной пробы, массой, указанной в таблице 3

Таблица 3 Массовая доля углерода, % Навеска, г От 0,005 до 1,0 0,5 “ 1,0 “ 2,0 0,25 “ 2,0 “ 4,0 0,2 “ 4,0 “ 10,0 0,1

помещают в прокаленную фарфоровую лодочку и прибавляют 2г плавня - меди (II) оксида. Лодочку с навеской и плавнем с помощью крючка, помещают в наиболее нагретую часть фарфоровой трубки, которую быстро закрывают металлическим затвором. Устанавливают показание индикаторного цифрового табло «%C» на «нуль» нажатием на кнопку «сброс» и сжигают пробу при температуре 1350-1400С. В процессе сжигания пробы на цифровом табло «%C» осуществляется непрерывный счёт показаний.

Анализ считают законченным, если цифровые показания табло «%C» за одну минуту изменяется на величину холостого счета прибора. Записывают результаты анализа по показаниям табло, открывают затвор и извлекают лодочку.

5.3 Обработка результатов измерений. 5.3.1. Вычисление результата измерений. Массовая доля серы (Х) в процентах вычисляют по формуле:

Х = С - СКО ; где - С - показание цифрового табло анализатора при сжигании анализируемой навески, в % углерода; - СКО--показание цифрового табло анализатора при проведении контрольного опыта, % углерода.

2

5.3.2. За результат анализа пробы (результат измерений) принимают среднее арифметическое значение результатов параллельных измерений, которое вычисляют по формуле:

2

Х = Х1 + Х2 2 6. Контроль погрешности результатов измерений. 6.1. Погрешность результата измерений не превысит предела  при выполнении условий

оперативного контроля сходимости и оперативного контроля точности. 6.1.1. Оперативный контроль сходимости. Оперативный контроль сходимости проводят для каждого получаемого результата.

Сходимость измерений признают удовлетворительной, если расхождение параллельных определений, полученных при анализе пробы, не превышает значения допускаемых расхождений d2 (норматив оперативного контроля сходимости): |Х1 - Х2 |  d2 значения d2 приведены в таблице 4.

6.1.2 . Оперативный контроль точности Одновременно с проведением анализа проб в тех же условиях выполняют анализ

стандартного образца (СО), химический состав которого не должен отличаться от анализируемой пробы настолько, чтобы потребовалось изменить методику анализа. Примечание. При массовом анализе допускается проводить контроль точности один раз в смену.

Погрешность результатов анализа признают удовлетворительной, если отличие воспроизведенного в СО значения массовой доли определяемого элемента от аттестованного не превышает норматива контроля точности Кт: | Хсо - Асо| Кт

Значения Кт приведены в таблице 4. 6.1.3. В случае превышения одного из нормативов проводят повторный анализ. Если и

при повторном анализе требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа.

6.2. Контроль воспроизводимости Расхождение между двумя результатами измерений, полученными в различных

условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости, оценке допустимости расхождения результатов, полученных разными исполнителями, в разное время или в разных лабораториях), не должно превышать (при доверительной вероятности 0.95) значения норматива контроля воспроизводимости Д, приведенного в таблице 4.

6.3. Контроль погрешности измерений и нормативы контроля погрешности при проведении количественного химического анализа СО регламентируется НД, утвержденными в установленном порядке.

6.3.1.Нормативы контроля погрешности Таблица 4. Абс. Проценты.

Массовая доля Углерода, %

d2 (Р=0.95)

Кт (Р=0.85)

Д (Р=0.95)

От 0,005 до 0,010 0.004 0.003 0.005 Св. 0,01 " 0,05 0.010 0.006 0.012 " 0,05 " 0,10 0.020 0.013 0.024 " 0,10 " 0,20 0.03 0.02 0.04 " 0,20 " 0,50 0.04 0.03 0.05 " 0,50 " 1,00 0.05 0.03 0.06 " 1,00 " 2,50 0.07 0.04 0.08 " 2,50 " 5,00 0.10 0.06 0.12

2

" 5,00 " 10,0 0.14 0.09 0.17

7. Требования к квалификации оператора Выполнение измерений может производить лаборант химического анализа, владеющий

навыками работы с экспресс-анализаторами и прошедший специальный курс обучения.

2

V. Определение серы в сырье. Методика количественного химического анализа: окиси хрома, пятиокиси

ниобия, ферросилиция, марганцевой, хромовой руды, хромового, ильменитового, вольфрамового концентратов и железорудных окатышей.

Определение массовой доли серы. Кулонометрический метод. Настоящая методика аттестована по результатам метрологической экспертизы в ОАО

КЗФ и внесена в заводской реестр методик количественного химического анализа. 5. Назначение МВИ 5.1. Настоящий нормативный документ устанавливает методику выполнения измерений

(МВИ) массовой доли серы в окиси хрома, выпускаемой по ГОСТ 2912-79 и ТУ 645 РК5604173-005-2000, ильменитовым концентрате (обожжённом), хромовым концентрате по ТУ 645 РК 0186760-06-98, хромовой руде по ТУ 645 РК0186760-01-98, марганцевой руде ТУ 5.965-11491-92, пятиокиси ниобия по ГОСТ 23620-79, ТУ1763-019-00545484-2000, железорудных окатышах по ТУ 0722-002-00186803-97, вольфрамовом концентрате по ГОСТ213-83, ферросилиции по ГОСТ 1415-93 кулонометрическим методом.

5.2. Диапазон измерений массовой доли серы в процентах: от 0,005 до 0,10

5.3. МВИ предназначена для контроля поступающего сырья и технологических процессов.

5.2 Требования к погрешности измерений. Погрешность результатов измерений по настоящей МВИ не превышает

регламентированных ГОСТ22772.7-96 и МУ МО 14-1-61-90 значений норм погрешности, указанных в таблице 5.

Таблица 5. Нормы погрешности измерений, абс.%. Массовая доля серы,% Предел допускаемой

погрешности  (Р=0,95) Характеристика случайной составляющей погрешности

СКО, Gk От. 0,005  0,010 0,002 0,00087 Св. 0,01  0,02 0,003 0,0013  0,02  0,05 0,005 0,0022  0,05  0,10 0,008 0,0035

5.3. Метод измерений Метод автоматического кулонометрического титрования по величине рН основан на

сжигании навески в трубчатой печи в потоке очищенного от примесей кислорода при температуре 1350-1400С. Образовавшийся при сгорании навески пробы сернистый газ уносится потоком кислорода в электролитическую ячейку датчика анализатора, наполненную поглотительным раствором с определенным начальным значением величины рН, вызывая его закисление. Закисление раствора приводит к изменению э.д.с. электродной системы, что, в свою очередь, ведет к включению тока титрования. Количество электричества, необходимое для достижения первоначального значения величины рН поглотительного раствора, пропорционально массовой доле серы в пробе и фиксируется специальным кулонометром - интегратором тока, отображающим на табло прибора непосредственно массовую долю серы в процентах.

5.4. Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию, материалам, растворам..

2

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:  Стандартные образцы состава по ГОСТ 8.315, состав которых соответствует области

применения данной методики, с аттестованным значением массовой доли серы.  Экспресс - анализатор АС-7932 или аналогичный.  Устройство сжигания УС - 7077 или аналогичное.  Корректор массы КМ - 7573 или аналогичный.  Печь муфельная с температурой нагрева до 800-900С .  Баллон с кислородом по ГОСТ 5583, снабженный редукционным вентилем.  Трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые по ГОСТ 5.923, длиной 650-800 мм

диаметром 18-22мм.  Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147 .  Крючок из низкоуглеродистой жаропрочной проволоки диаметром 3-5 мм, длиной

500-600 мм.  Посуда мерная стеклянная лабораторная: цилиндры, мензурки, колбы по ГОСТ 1770.  Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2- го класса с абсолютной

погрешностью при измерении массы не более 0,0002 г.  Комплект стандартных образцов сталей, применяемых для градуировки анализатора. 5.5. Материалы, реактивы, растворы:  Калий хлористый по ГОСТ 4234, прокаленный при температуре 400-450С в течение

4 часов.  Барий хлористый 6-водный по ГОСТ4108, прокаленный при температуре 400-450С

в течение 4 часов.  Кислота соляная по ГОСТ3118-77, раствор с молярной концентрацией 0,1 моль/

дм3.  Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.  Окись меди в виде проволоки или порошка по ГОСТ 16539, прокаленная при

температуре 700-750С в течение 3 - 4 часов.  Пятиокись ванадия по ТУ6-09-02-295-88.  Перекись водорода по ГОСТ10929-76,30%-ный раствор.  Аскарит ТУ6-09-4128-88. Все применяемые реактивы должны иметь квалификацию не ниже ч.д.а. 5.6. Подготовка растворов. 5.6.1.Поглотительный раствор готовят следующим образом: 30г прокаленного бария хлористого и 70г прокаленного калия хлористого помещают в

мерную колбу на 1 дм3, растворяют в дистиллированной воде, затем приливают15 см3

раствора соляной кислоты молярной концентрацией 0,1моль/ дм3, и 20 см3 30%-ного раствора перекиси водорода, раствор доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают.

5.6.2.Вспомогательный раствор готовят следующим образом: В мерную колбу вместимостью 1 дм3 наливают небольшое количество

дистиллированной воды, растворяют в ней 200г прокаленного калия хлористого, приливают 300см3 30%-ного раствора перекиси водорода, раствор доливают дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Поглотительный и вспомогательный растворы должны быть израсходованы в течение 5 суток.

5.6.3.Трубки огнеупорные муллито-кремнеземистые прокаливают по всей длине при температуре 1350  25С в токе кислорода.

5.6.4.Лодочки фарфоровые прокаливают при температуре 1200 25С непосредственно перед анализом.

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
это только предварительный показ
консультироваться и скачать документ