Tiêu chuẩn Nhà nước TCVN 3640:1981 Quặng thiếc-Phương pháp xác định hàm lượng vonfram oxit

TIÊU CHUẨN NHÀ NƯỚC

TCVN 3640 – 81

QUẶNG THIẾC - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VONFRAM OXIT

Tin ores - Method for the determination of wolframeoxide content

1. NGUYÊN TẮC

Phương pháp dựa trên việc khử vonfram về trạng thái hóa trị V bằng titan (III) và đo màu phức vonfram hóa trị V với ion sunfoxianua trong môi trường axit clohidric.

2. DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT

Máy đo mầu thích hợp;

Axit sunfuric (1,84) và các dung dịch (1 + 1); (1 + 2); (1 + 9); (1 + 10);

Axit clohidric (1,19);

Axit xitric dung dịch 25 %;

Natri hidroxit, các dung dịch 20 %; 2 % và 200 g/l;

Amoni sunfoxianua, dung dịch 25 %; mới pha;

Hidroxylamin hidroclorua, dung dịch 2 %;

Natri cacbonat dung dịch 5 %;

Đồng sunfat, dung dịch 2 %;

Natri peoxit;

Thiourê, dung dịch 5 %;

Dung dịch phèn sắt: Hòa tan 8 g muối trong 100 ml dung dịch axit sunfuric (1 + 9) và thêm nước đến 500 ml;

Titan (III) clorua dung dịch 1,5 % đựng trong bình nhựa poly-etylen có hỗn hống kẽm;

Hỗn hống kẽm: Hòa tan 3g kẽm cục nhỏ trong 100 – 130 g thủy ngân với 10 – 20ml  axit sunfuric (1 + 10) trong bát sứ khuấy bằng đũa thủy tinh. Đun cách thủy 5 – 10 phút. Rửa hỗn hống và chuyển vào bình nhựa polyetylen.

Vonfram oxit ;

Dung dịch vonfram tiêu chuẩn: Hòa tan 0,1g vonfram oxit đã nung ở nhiệt độ 750°C – 800°C trong 100ml dung dịch natri hidroxit (200g/l). Định mức bằng nước đến 1000ml.

1ml dung dịch chứa 0,1mg vonfram oxit.

Dung dịch molipden tiêu chuẩn: Cân 0,15g molipden oxit hòa tan trong 25ml natri hidroxit (200g/l)

Rồi chuyển vào bình định mức dung tích 1000ml. Định mức vạch bằng nước , lắc đều.

1ml dung dịch chứa 0,15g molipden oxit.

3. TIẾN HÀNH THỬ

3.1. Cân chính xác một lượng cân thích hợp theo bảng 1 vào chén sắt. Nung với 4g natri hidroxit và khoảng 2 – 3g natri peoxit ở nhiệt độ 700 – 800°C. Hòa tan khối nóng chảy bằng 50 – 60ml nước vào cốc 250ml. Trong trường hợp có mầu tím hay xanh của mangan thì phải thêm 0,1g natri peoxit cho đến khi dung dịch mất màu. Đun sôi đến hết bọt khí bay ra (phân hủy hoàn toàn chất oxy hóa dư). Thêm 5ml dung dịch hidroxylamin hidroclorua 2%, đun sôi và khuấy trong vòng 5 – 10 phút, làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Lọc dung dịch qua hai giấy lọc băng xanh. Rửa 4 – 5 lần bằng dung dịch natri cacbonat. Định mức bằng nước đến thể tích tương ứng (xem bảng 1).

3.2. Xác định vonfram oxit

Hút 3 – 5ml dung dịch vào bình định mức dung tích 25ml.Thêm 2ml natri hidroxit, 1ml amoni sunfoxianua, 8ml axit clohidric (1,19), 0,5ml hidroxylamin, hidroclorua (1,19) và 3 – 4ml titan (III) clorua. Định mức bằng nước đến vạch. Sau 15 – 20 phút đo mật độ quang của dung dịch ở bước sóng 400 – 460nm. Mẫu so sánh là mẫu trắng có thành phần giống mẫu cần xác định trừ thuốc thử.

3.3. Xác định hàm lượng molipden oxit

Lấy 5ml dung dịch mẫu cho vào bình định mức dung tích 25ml. Thêm 1ml axit xitric, 7ml axit sunfuric (1 + 2), 1ml đồng sunfat, 1ml dung dịch muối sắt, 2,5ml dung dịch thiourê và 1,5 – 2ml amoni sunfoxianua. Định mức đến vạch bằng nước.

Sau 15 – 20 phút đo mầu dung dịch ở bước sóng 450 – 500nm với cuvet thích hợp.

Mẫu so sánh là mẫu trắng có thành phần giống mẫu cần xác định trừ thuốc thử.

4. XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN

4.1. Đường chuẩn cho vonfram oxit

Cho vào các bình định mức dung tích 25ml những lượng dung dịch vonfram tiêu chuẩn 0; 0,1; 0,3; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 và 3,5ml. Thêm 2ml natri hidroxit 2% lắc đều, cho vào 1ml amoni sunfoxianua, 8 ml axit clohidric, 0,5ml hidroxylamin hidroclorua và 3 – 4ml titan (III) clorua. Định mức đến vạch bằng nước, lắc đều và sau 15 – 20 phút đo mật độ quang của dung dịch như đã ghi ở điều 3.2.

4.2. Đường chuẩn cho molipden oxit

Cho vào bình định mức dung tích 25ml những lượng dung dịch molipden tiêu chuẩn 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 và 3,5ml.

Thêm dung dịch natri hidroxit 2% vào các bình cho tới khi thể tích dung dịch trong các bình khoảng 10ml. Cho vào 1ml axit xitric, 7ml axit sunfuric(1 + 2) 1ml dung dịch đồng sunfat, 1ml dung dịch muối sắt, 2,5 dung dịch thiourê và 1,5 – 2ml dung dịch amoni sunfoxianua. Định mức đến vạch bằng nước và sau 15 – 20 phút đo mật độ quang của dung dịch như đã ghi ở điều 3.3.

5. KẾT QUẢ TÍNH

5.1.Hàm lượng vonfram oxit (X) tính bằng phần trăm theo công thức:

5.1.1. Trong trường hợp hàm lượng molipden nhỏ hơn 0,25%:

X =

Trong đó:

G₁ – lượng vonfram oxit trong mẫu tìm được theo đường chuẩn, tính bằng g;

G – lượng mẫu cân, tính bằng g.

5.1.2. Trong trường hợp molipden lớn hơn 0,25%;

X =  ( -  ) 100

Trong đó:

G₁ – lượng vonfram oxit trong mẫu tìm được theo đường chuẩn, tính bằng g;

G₂ – lượng vonfram oxit trong mẫu tìm được theo đường chuẩn, tính bằng g;

V – thể tích của dung dịch,. Tính bằng ml;

V₁ – thể tích dung dịch lấy để xác định hàm lượng vonfram oxit, tính bằng ml;

V₂ – thể tích của dung dịch lấy để xác định molipden oxit, tính bằng ml;

G – lượng cân, tính bằng g

0,016 – giá trị tăng của hàm lượng vonfram oxit theo phần trăm của hàm lượng molipden oxit.

5.2. Độ chính xác của phương pháp

Bảng 2