4.7.4. Определение сульфидной серы

Содержание сульфидной серы определяют по разности между общим содержанием серы (4.7.1) и содержанием сульфатной серы (4.7.3).

4.7.4.1. Обработка результатов анализа

Содержание сульфидной серы , % в пересчете на определяют по формуле

где - общее содержание серы в пересчете на , %;

- содержание сульфатной серы в пересчете на , %.

Содержание сульфидной серы , %, в пересчете на S определяют по формуле

где 0,4 - коэффициент пересчета на ;

- содержание сульфидной серы, определенное по формуле 25.

4.8. Определение оксидов калия и натрия

Метод основан на измерении интенсивности излучения линий элементов, образующихся в пламени горящих газов (пропан-бутановой смеси) и воздуха при введении в него анализируемого раствора и растворов сравнения. Интенсивность излучения линии натрия измеряют при длине волны 590 нм, калия - при 770 нм. Для расчета содержания натрия и калия пользуются градуировочными графиками. Присутствие в растворе алюминия, железа, магния не влияет на определение содержания щелочных оксидов. Влияние кальция на определение натрия устраняют введением в эталонные растворы хлорида кальция.

4.8.1. Средства контроля и вспомогательное оборудование

Весы аналитические по ГОСТ 24104.

Фотометр пламенный, работающий на пропан-бутановой смеси.

Печь муфельная, обеспечивающая температуру .

Баня водяная или песчаная.

Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 мл и 1 л.

Чашки платиновые по ГОСТ 6563.

Стаканы вместимостью 50 мл по ГОСТ 19908.

Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84.

Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484,

40%-ный раствор.

Натрий сернокислый (сульфат натрия) по ГОСТ 4166.

Калий сернокислый (сульфат калия) по ГОСТ 4145.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:5.

Кальций углекислый (карбонат кальция) по ГОСТ 4530.

Типовой раствор натрия и калия (раствор А), содержащий 2,0 г и 2,0 г в 1 л, 4,583 г и 3,7 г растворяют в мерной колбе вместимостью 1 л.

Типовой раствор кальция (раствор Б), содержащий 0,25 г СаО в 1 л, 0,4555 г высушенного углекислого кальция (карбоната кальция) помещают в мерную колбу вместимостью 1 л, добавляют 200 мл воды и осторожно небольшими дозами прибавляют 45-50 мл соляной кислоты (1:5). Затем содержимое колбы доводят водой до метки.

Приготовление эталонных растворов и построение градуировочных графиков

При определении натрия и калия на пламенном фотометре фотометрируют серию эталонных растворов с известным содержанием натрия и калия, в которых количество кальция почти такое же, как в анализируемом материале. Если оксида кальция в пробе не более 1%, для приготовления эталонных растворов используют типовой раствор, не содержащий кальций (раствор А).

В пять колб вместимостью 1 л наливают раствор А в количестве, указанном в таблице 8, и добавляют дистиллированной воды до метки.

Эти растворы фотометрируют и на основании полученных данных строят градуировочный график N 1, откладывая по оси абсцисс содержание (соответственно ), по оси ординат - показание стрелки гальванометра.

Состав эталонных растворов, применяемых для построения градуировочного графика для проб, не содержащих СаО, указан в таблице 8.

┌───────────────┬───────────────────────────────────┬───────────────────┐
│     Номер     │          Содержание, мг/л         │Количество раствора│
│  эталонного   ├─────────────────┬─────────────────┤       А, мл       │
│   раствора    │      Na2O       │       K2О       │                   │
├───────────────┼─────────────────┼─────────────────┼───────────────────┤
│       1       │       200       │       200       │        100        │
│       2       │       150       │       150       │        75         │
│       3       │       100       │       100       │        50         │
│       4       │       50        │        50       │        25         │
│       5       │       20        │        20       │        10         │
└───────────────┴─────────────────┴─────────────────┴───────────────────┘

При анализе материалов, содержащих СаО более 1%, пользуются градуировочными графиками N 2-5, построенными на основании результатов фотометрирования эталонных растворов, в состав которых входит кальций. Эталонные растворы в этом случае готовят следующим образом. В мерные колбы вместимостью 1 л вводят растворы А и Б в количестве от 5,0 до 60,0 мл. Затем к содержимому колбы добавляют дистиллированной воды до метки.

Таким способом приготавливают четыре серии эталонных растворов. Каждая серия состоит из пяти эталонных растворов с различным содержанием и , но с одинаковым содержанием СаО.

Содержание СаО в эталонных растворах в зависимости от содержания СаО в пробе должно соответствовать значениям, указанным в таблице 9.

┌───────┬───────────────┬──────────────┬────────────────┬───────────────┐
│ Номер │Содержание СаО │  Количество  │Содержание СаО в│Масса навески, │
│графика│  в эталонных  │раствора Б, мл│ анализируемой  │       г       │
│       │растворах, мг/л│              │    пробе, %    │               │
├───────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼───────────────┤
│   1   │       0       │       0      │      <=1       │Не нормируется │
├───────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼───────────────┤
│   2   │      50       │       5      │Св. 1 до 3      │      0,2      │
│       │               │              │  "  3  "   5   │      0,1      │
├───────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼───────────────┤
│   3   │      100      │      10      │  "  5  "   7   │      0,2      │
│       │               │              │  "  7  " 10    │      0,1      │
├───────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼───────────────┤
│   4   │      300      │      30      │  " 10 " 20     │      0,2      │
│       │               │              │  " 20 " 30     │      0,1      │
├───────┼───────────────┼──────────────┼────────────────┼───────────────┤
│   5   │      600      │      60      │  " 30 " 40     │      0,2      │
│       │               │              │  " 40 " 50     │     0,15      │
│       │               │              │     50 и более │      0,1      │
└───────┴───────────────┴──────────────┴────────────────┴───────────────┘

4.8.2. Порядок проведения анализа

Навеску массой 0,1-0,2 г разлагают в платиновой чашке смесью 5 мл серной и 10-20 мл фтористоводородной кислоты сначала при медленном, затем при сильном нагревании. После этого содержимое чашки выпаривают досуха, пока не удалятся фтористоводородная и серная кислоты. После этого чашку ставят в муфельную печь, нагретую до 600°С.

Через 10-15 мин чашку вынимают из муфеля, остаток в чашке растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды и фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 мл.

Осадок, образовавшийся на фильтре, промывают теплой водой, объем содержимого колбы доводят водой до метки, затем наливают в стаканчик вместимостью 50 мл и определяют на пламенном фотометре натрий и калий в соответствии с инструкцией к прибору.

4.8.3. Обработка результатов анализа

Содержание оксида калия находят по градуировочному графику N 1. При определении оксида натрия пользуются графиком, который построен по результатам фотометрирования растворов, содержащих кальция столько же, сколько и анализируемый раствор, при этом учитывают массу взятой навески.

Массовую долю оксидов натрия и калия , %, определяют по формуле