В 23862.7-79
В 23862.7−79 редки земи метали и техните въглероден. Химико-спектрални методи за определяне на примеси от окиси на редки земни елементи с тежина, N 1, 2)
В 23862.7−79
Група В59
INTERSTATE СТАНДАРТ
РЕДКИ ЗЕМИ МЕТАЛИ И ТЕХНИТЕ АЗОТЕН
Химико-спектрални методи за определяне на примеси от окиси на редки земни елементи
Rare-earth metals and their oxides. Chemical-spectral method of determination of impurities in oxides of rare-earth elements
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата на въвеждане 1981−01−01
С постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 19 октомври 1979 г. N 3988 дата на въвеждане инсталиран 01.01.81
Ограничение на срока на валидност, заснети по протокол N 7−95 Магистралата на съвета по стандартизация, метрология и сертификация (ИУС 11−95)
ИЗДАНИЕ с Промените, N 1, 2, одобрени в април 1985 г., май 1990 г. (ИУС 7−85, 8−90).
Този стандарт определя химико-спектрални методи за определяне на примеси от окиси на редки земни елементи (методи, I и II), на редки земни метали и техните окисях (с изключение на празеодима и азотен).
Метод I основава на экстракционно-хроматографическом концентрировании редки земни примеси, с последващо спектрален анализ на получените концентрати; метод II — по концентрировании редки земни примеси отлагането им гидроокисей амоняк след възстановяване на европия, с последващо спектрален анализ на получените концентрати.
Интервал на дефинирани масови акции примеси от окиси на метод I:
Концентрат примеси ТОЛЕРАНТНОСТ получават в экстракционно-хроматографической колона. Вътрешен диаметър на колона 29 mm. Колона попълва сорбентом (42 г силикагел с размера на зърна 0,1 мм+25 смTBP, свободен обем на сорбента 60 см). Попълване на колона виж sp 3.6.
Навеску метална церия маса 1,62 g се поставя в чаша с капацитет от 100 см, добавя се 30 см15 мол/дмазотна киселина и се загрява до пълно разтваряне на пробата.
Навеску въглероден церия с тегло 2 грама се поставя в чаша с капацитет от 100 см, напоена с няколко капки дестилирана вода, добавят 5−6 капки фтористоводородной киселина, 30 см15 мол/дмазотна киселина и се разтварят при нагряване.
Разтвор на пробата изпарява към до обема на 15 см, се охлажда до стайна температура, се добавят 30 см0,1 мол/дмразтвор бромноватокислого калий във вода и преминават през колона, предварително измити 100 см0,1 мол/дмразтвор бромноватокислого на калий в 7 мол/дмазотна киселина. Техниката на работа на хроматографической колона по sp 3.7.
Чаша, в която разтваря проба, се измиват с 30 см1,5 мол/дмсолна киселина. Промывной разтвор преминава през колоната. Колоната се измива с 2 мол/дмсолна киселина. Първите 150 смэлюата, включително обем разтвор на пробата и промывного разтвор, изхвърлят, следните 500 смсъбира в мерителна цилиндър с капацитет от 1000 см. Нататък элюат се събират в епруветки с порции от по 10 см, във всяка от които определят наличието на гольмия (виж sp 3.8).
Порции элюата, не съдържащи гольмий, се прибавя към основната порции элюата в тримерно цилиндъра, в изпарява към изпарителя до обема на 15−20 сми се прехвърля в чаша с капацитет 50 см(концентрат I). След това през колоната се пропускат 3 мол/дмсолна киселина. Първите 250 смэлюата се събират в чаша (разтвор на чист гольмия), нататък элюат се събират в епруветки с порции от по 10 см, във всяка от които определят наличието на гольмия (виж sp 3.8). Порции элюата, не съдържащи гольмий, се прехвърлят в изпарителя и в бъдеще да се изпарява към заедно с последващите хранения элюата. Следващите порции элюата получават, като прескочите чрез колона 2600 см7 мол/дмсолна киселина. Элюат изпарява към в изпарителя до обема на 15−20 сми се прехвърля в чаша с капацитет 50 см(концентрат II).
В концентрате I определят съдържанието на окиси lantana, церия, празеодима, неодимов, самария, европия, брези, тербия, диспрозия;
в концентрате II — окиси эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия.
В концентрат I се добавя 40 мг въглероден иттрия или азотен гольмия, концентрат II — 20 мг въглероден гольмия, се загрява, докато се разтопи и подготвят за спектральному анализ по методиката, дадена в sp 3.9. Получени азотен иттрия и гольмия, обогатен с примеси ТОЛЕРАНТНОСТ, подложени на спектральному анализ на УПРАВИТЕЛНИЯ 23862.1−79.
За приготвяне на ОГПЛа1, съдържащ 0,2% окиси церия, празеодима, неодимов, самария, диспрозия и эрбия (по маса окиси) в яшмовую хоросан се поставя 19,76 г графит на прах и по 0,04 г свежепрокаленных окиси церия, празеодима, неодимов, самария, диспрозия и эрбия. Съдържанието се разбърква в продължение на 30 мин, чрез добавяне на алкохол до кашицеобразного състояние на маса. След приключване на смесването на алкохол выжигают и се разбърква смес в продължение на 3 мин.
Проби ОГПЛа2-ОГПЛа8 подготвят последователно разреждане съответно ОГПЛа1, а след това на всеки следващ проба прахово мисия, повтаряйки всеки път процедура за смесване и изгаряне на алкохол, както е описано при приготвяне на проба ОГПЛа1.
Маса делът на всяка от определени примеси (окиси церия, празеодима, неодимов, самария, диспрозия и эрбия) в проби ОГПЛа1-ОГПЛа8 и въведени в смес навески графит на прах и предишния проба са посочени в таблица.1.
Таблица 1
в лантане и азотен: | |||||||
колектор оксид иттрия |
колектор оксид lantana | ||||||
церия |
от 4·10% до 1·10% |
от 4·10% до 1·10% | |||||
празеодима | от 4·10% до 1·10% |
от 4·10% до 1·10% | |||||
неодимов |
от 2·10% до 2·10% |
от 8·10% до 2·10% | |||||
самария |
от 2·10% до 1·10% |
от 4·10% до 5·10% |
от 2·10% до 5·10% | ||||
тулия |
от 4·10% до 5·10% |
от 2·10% до 5·10% | |||||
иттербия |
от 4·10% до 1·10% |
от 4·10% до 1·10% | |||||
лютеция |
от 4·10% до 2·10% |
от 8·10% до 2·10% | |||||
иттрия |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
в церии и въглероден: | |||||||
колектор оксид иттрия | колектор въглероден церия | ||||||
lantana |
от 1·10% до 2·10% |
от 4·10% до 1·10% | |||||
тербия |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
диспрозия |
от 4·10% до 1·10% | ||||||
гольмия |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
эрбия |
от 4·10% до 1·10% | ||||||
тулия |
от 8·10% до 2·10% | ||||||
иттербия |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
лютеция |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
иттрия |
от 2·10% до 5·10% | ||||||
в самария и го азотен: | |||||||
колектор оксид иттрия | колектор оксид самария | ||||||
lantana |
от 1·10% до 1·10% |
Наименование на пробата |
Маса делът на всяка от определени примеси в изчисляването на съдържанието на окиси: церия, празеодима, неодимов, самария; диспрозия, эрбия в смес от окиси и графит на прах, % |
Маса навески, г | |
графит на прах |
на предишния модел (в скоби е посочено го наименование) | ||
ОГПЛа1 |
2·10 |
- | - |
ОГПЛа2 |
1·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПЛа1) |
ОГПЛа3 |
5·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПЛа2) |
ОГПЛа4 |
2·10 |
12,0 |
8,0 (ОГПЛа3) |
ОГПЛа5 |
1·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПЛа4) |
ОГПЛа6 |
5·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПЛа5) |
ОГПЛа7 |
2·10 |
12,0 |
8,0 (ОГПЛа6) |
ОГПЛа8 |
1·10 |
6,0 |
6,0 (ОГПЛа7) |
За приготвяне на ОГПГа1, съдържащ 0,2% окиси гольмия, эрбия и иттрия (по маса окиси) в яшмовую хоросан се поставя 19,88 г графит на прах и по 0,04 г свежепрокаленных окиси гольмия, эрбия и иттрия. Нататък проба се приготвя по същия начин, както ОГПЛа1.
Проби ОГПГа2-ОГПГа8 подготвят последователно разреждане на ОГПГа1 и след това на всеки следващ проба прахово мисия, повтаряйки всеки път процедура за смесване с алкохол.
Маса делът на всяка от определени примеси (гольмия, эрбия, иттрия) в проби ОГПГа1-ОГПГа8 и въведени в смес навески графит на прах и предишния проба са посочени в таблица.2.
Таблица 2
Наименование на пробата |
Маса делът на всяка от определени примеси гольмия, эрбия, иттрия в изчисляването на към съдържанието окиси в смес, % |
Маса навески, г | |
графит на прах |
на предишния модел (в скоби е посочено го наименование) | ||
ОГПГа1 |
2·10 |
- |
- |
ОГПГа2 |
1·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПГа1) |
ОГПГа3 |
5·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПГа2) |
ОГПГа4 |
2·10 |
12,0 |
8,0 (ОГПГа3) |
ОГПГа5 |
1·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПГа4) |
ОГПГа6 |
5·10 |
10,0 |
10,0 (ОГПГа5) |
ОГПГа7 |
2·10 |
12,0 |
8,0 (ОГПГа6) |
ОГПГа8 |
1·10 |
6,0 |
6,0 (ОГПГа7) |
Проби се съхраняват в опаковки от паус в эксикаторе.
4.16.2. Извършване на спектрален анализ се концентрира REE
15 мг обогатен определяемыми наличие на въглероден иттрия, получена от ап 4.1.2, или е обогатен с определяемыми наличие на въглероден брези, получена от ап 4.6.3, се смесва на паус с 15 мг графит на прах в продължение на 1−2 минути сместа се разделя на две равни части и се поставят с помощта на шпатула и метален прът в кратери две електроди.
По 15 мг всяка от пробите сравнение ОГП1-ОГП8 се смесва с 15 мг въглероден ТОЛЕРАНТНОСТ, чиста по определяемым примесям (при анализа на lantana — с иттрия; при анализа на брези — с брези). Получената смес (ОС) се разделя на две равни части и се поставят в кратери две електроди. Електрод с тестова почивка или операционна система служи за анод, а на горния електрод, заточени на конус — катод. Между електроди палят дъга на постоянен ток със сила 10 А. Време на експозиция от 60 до 120 с (до пълно изпаряване на материала). Spectra снимана на спектрографе ДФС-13 решетка 1200 штр/мм, работеща в първия ред на размисъл, с трехлинзовой система за осветление. Ширина на процепа спектрографа 15 микрона. Спектрите на всяка проба и всеки OS снимана на фотопластинке по два пъти. При анализа на азотен lantana в областта на дължини на вълни 390−425 нм при анализа на азотен брези 310−340 нм. Добре експонирани фотографски плаки показват за 3 мин се измива с вода, откриват, измиват в течаща вода за 15 мин и се изсушава.
4.16.3. Обработка на резултатите
Във всяка спектрограмме фотометрируют потъмняване на аналитичната линия дефинирани елемент и линията на сравнение (таблица.3) и да се изчисли разликата почернений .
Таблица 3
В основата на |
Определен елемент |
Дължина на вълната на аналитичната линия, nm |
Дължина на вълната на линията на сравнение, нм |
Обхват на дефинирани масови акции окиси ТОЛЕРАНТНОСТ, % |
Оксид lantana |
Церий |
422,260 |
422,190 |
1·10-2·10 |
Празеодим |
422,533 |
422,190 |
1·10-2·10 | |
Неодим |
430,357 |
429,840 |
5·10-2·10 | |
Самарий |
428,078 |
427,265 |
5·10-2·10 | |
Диспрозий |
400,045 |
399,960 |
2·10-2·10 | |
Эрбий |
400,797 |
400,600 |
2·10-2·10 | |
Оксид брези |
Гольмий |
339,898 |
340,380 |
1·10-2·10 |
Эрбий |
323,059 |
323,070 |
5·10-2·10 | |
Иттрий |
321,668 |
321,640 |
2·10-2·10 |
По две паралелни стойности за и , получени по две спектрограммам, откъсната за всяка проба, намират среднеарифметическое значение . Върху стойностите и за проби сравнение изграждат градуировочный диаграма в координати ().
Масовата част (и) на азотен определени примеси в проценти в обогатен с въглероден иттрия намират по градуировочному графика на стойността .
Масовата акция окиси церия, празеодима, неодимов, самария, диспрозия и эрбия в проба на азотен lantana () в процент изчисляват по формулата
,
къде — масовата акция на азотен дефинирани елемент в обогатен с въглероден иттрия, %;
— масата на пробата lantana, взета за анализ, г;
— тегло на прокаленной на азотен иттрия, обогатен определяемыми примеси, г.
Масовата част (и) на азотен определени примеси в проценти в обогатен с въглероден брези намират по градуировочному график по отношение на стойността .
Масовата акция окиси гольмия, эрбия и иттрия в азотен брези () в процент изчисляват по формулата
,
къде — масовата акция на азотен дефинирани елемент в обогатен с въглероден брези, %.
Метод II
5. АПАРАТУРА, МАТЕРИАЛИ И РЕАКТИВИ
Мешалка магнитна тип ММ-3.
Цинк на прах И 12601−76 марка ПЦ 2.
Блокирането на УПРАВИТЕЛНИЯ 3118−77, разредена 1:1, и 0,25 мол/дмхоросан.
Амоняк вода И 3760−79, концентриран и разреден 1:1.
Филтър «синя лента».
Аргон газообразный в 10157−79.
Бюхнерова фуния с диаметър 60 mm.
Порцеланови Тигли, N 4.
Чаши, химикали, стъклени капацитет от 100 см.
Цилиндри стъклени с капацитет от 25 см.
Колба за възстановяване на европия с капацитет от 100 см.
Поносите, Изъм. N 1, 2).
5.1. Провеждане на анализ на
Навеску на азотен европия с тегло 2 грама се поставя в колба за възстановяване на европия, се добавя 10 смсолна киселина, разредена 1:1, и се разтварят при нагряване. Разтвор се изпарява към до влажни соли, които се разтварят в 20 см0,25 мол/дмразтвор на солна киселина. Колба се поставят на магнитна мешалку, в разтвора се потапя стъклена тръба, свързани с баллоном, определят скоростта на подаване на аргон — 90 мехурчета в минута и промие разтвор на аргон в продължение на 5 минути. След което в колбата се инжектира 2 г с на прах, включват данни мешалку и водят възстановяване на европия произходът на аргон в продължение на 10 минути. След това спират магнитна мешалку, в колбата се инжектира 12 смконцентриран разтвор на амоняк, спират подаването на аргон, понасят съдържанието на колбата към фуния
Бюхнерова и се филтрира през два слоя филтри. Филтратът се отхвърлят. Колба, в която е проведено възстановяване, се измиват с 15 смсолна киселина, разредена 1:1. Промывной разтвор се прехвърля на Бюхнерова фуния, се разтваря утайката гидроокисей, се събират на разтвор в чиста колба, се прилага там 25 смконцентриран разтвор на амоняк и се филтрира полученият остатък гидроокисей ТОЛЕРАНТНОСТ в чист Бюхнерова през два слоя филтри. Утайката се измива с разреден разтвор на амоняк, се изсипва в предварително претеглени съд, озоляют, запалва при температура 900 °C в продължение на 1 час и след охлаждане се теглят.
Получената оксид европия, обогащенную наличие на REE, подложени на спектральному анализ на УПРАВИТЕЛНИЯ 23862.2−79.
Масовата акция окиси неодимов, самария, брези () в процент изчисляват по формулата
,
къде — масовата акция на азотен дефинирани елемент в обогатен с въглероден европия, %;
— тегло на навески тестова проба, г;
— тегло на навески на азотен европия, получена след обогатяване г.
Несъответствие на резултатите от две изследвания на (отношението на по-голям резултат до по-малко), не трябва да надвишава стойността на допускаемого несъответствия, равен на 1,7.
(Въведени допълнително, Изъм. N 1).