Сущность метода
Метод основан на выделении кремниевой кислоты двукратным выпариванием раствора с хлорной кислотой.
Разложение проводят спеканием навески с пероксидом натрия или со смесью углекислого натрия, щавелевой кислоты и азотнокислого калия или растворением навески в смеси соляной и хлорной кислот с доплавлением нерастворимого остатка с углекислым натрием.
При возникновении разногласий в оценке качества руды, концентрата, агломерата или окатыша по показателю "Массовая доля оксида кремния" проводят определение гравиметрическим хлорнокислотным методом.
Требования к средствам измерений, испытательному и вспомогательному оборудованию, материалам, реактивам и растворам
Для анализа применяют:
- дистилляторы, обеспечивающие получение качества дистиллированной воды по ГОСТ 6709;
- печь электрическую муфельную с терморегулятором и температурой нагрева не менее 1100 °С;
- эксикатор по ГОСТ 25336;
- весы лабораторные по ГОСТ 24104 (высокого (II) класса точности) или другого типа, допускающие погрешность взвешивания не более ± 0,0002 г;
- стаканы лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336 вместимостью 250, 400 и 600 см 
;
- тигли платиновые по ГОСТ 6563;
- щипцы тигельные с наконечниками из платины по ГОСТ 6563;
- тигли фарфоровые низкие N 2 или N 3 по ГОСТ 9147;
- тигли стеклоуглеродные по ТУ [3]*;
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.
- тигли никелевые;
- тигли железные;
- кальций хлористый плавленый по ГОСТ 4460, прокаленный при температуре от 700 °С до 800 °С для заполнения эксикатора;
- воду дистиллированную по ГОСТ 6709;
- кислоту борную по ГОСТ 9656;
- кислоту серную по ГОСТ 4204, разбавленную 1:1;
- кислоту соляную по ГОСТ 3118 и разбавленную 1:1, 1:4, 1:9;
- кислоту фтористоводородную по ГОСТ 10484;
- кислоту азотную по ГОСТ 4461;
- кислоту хлорную по ТУ [4]* плотностью 1,68 или 1,51 г/см ;
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.
- натрий углекислый безводный по ГОСТ 83;
- калий азотнокислый по ГОСТ 4217;
- кислоту щавелевую по ГОСТ 22180;
- смесь для спекания: 10 г тонкоизмельченного углекислого натрия смешивают с 4 г щавелевой кислоты и 1 г азотнокислого калия;
- натрия пероксид по ТУ [5]*;
________________
* См. раздел Библиография. - Примечание изготовителя базы данных.
- фильтры обеззоленные по ТУ [2] средней плотности.
Примечание - Допускается применение других средств измерения, оборудования и реактивов, обеспечивающих проведение анализа с установленной погрешностью.
Подготовка к проведению анализа
Отбор и подготовка проб - по ГОСТ 15054.
Проведение анализа
6.4.1 Массу навески руды железной, концентрата, агломерата или окатыша определяют в зависимости от предполагаемой массовой доли оксида кремния, как указано в таблице 2
Таблица 2 - Масса навесок проб
| Массовая доля оксида кремния, % | Масса навески, г | |||||
| От | до | включ. | 1,0 | |||
| Св. | " | " | 0,5 | |||
| " | " | " | 0,25 |
При наличии в руде железной, концентрате, агломерате или окатыше нерастворимых сульфидов или органических веществ навеску перед растворением прокаливают в фарфоровом тигле при температуре от 500 °С до 700 °С
6.4.2 Разложение спеканием (метод пригоден для бедных руд с высоким содержанием амфотерных элементов)
6.4.2.1 Навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша в соответствии с таблицей 2, взвешенную с точностью до 0,0002 г, помещают в никелевый, циркониевый, стеклоуглеродный или железный тигель, добавляют 3 г пероксида натрия и тщательно перемешивают. Тигель со смесью ставят на 1-2 мин на край муфельной печи, нагретой до (400±20) °С, после чего помещают в нее на 1 ч. При разложении смесь не должна плавиться, в случае плавления операцию повторяют при более низкой температуре.
6.4.2.2 При разложении руды железной, концентрата, агломерата или окатыша спеканием со смесью для спекания навеску в соответствии с таблицей 2, взвешенную с точностью до 0,0002 г, помещают в фарфоровый тигель с неповрежденной глазурью, прибавляют 1,5 г смеси для спекания и перемешивают до получения однородной по цвету массы. Смесь заворачивают в конденсаторную или папиросную бумагу, очищая фарфоровый тигель от остатков при помощи (0,2-0,3) г смеси для спекания. Ампулообразный кулечек помещают на двойную прокладку из беззольной фильтробумажной массы в платиновый тигель, затем вместе с содержимым в муфельную печь на дно опрокинутого фарфорового тигля или на слой асбеста (для предупреждения перегрева и приплавления нижней части спека) и выдерживают при температуре от 750 °С до 850 °С в течение 15-20 мин. При спекании легкоплавких материалов не следует поднимать температуру более 780 °С.
6.4.2.3 Тигель со спеком, полученный по 6.4.2.1 или 6.4.2.2, помещают в низкий стакан вместимостью 600 см , приливают 200 см воды и растворяют. Затем тигель извлекают, обмывают его водой и соляной кислотой, разбавленной 1:9, и остатки спекшейся массы снимают стеклянной палочкой с резиновым наконечником. После этого приливают к раствору 50 см соляной кислоты и 45 см хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и медленно нагревают до полного растворения спекшейся массы, приливают 1 см серной кислоты для предотвращения осаждения титана, затем приоткрывают стекло и выпаривают раствор до появления густых белых паров хлорной кислоты. После охлаждения обмывают стенки стакана водой, смесь снова выпаривают до образования густых паров, затем, накрыв стакан часовым стеклом, продолжают нагревание в течение 20 мин. После этого приоткрывают стекло и выпаривают раствор до удаления основной массы хлорной кислоты.
6.4.2.4 Раствор охлаждают, прибавляют 50 см соляной кислоты, разбавленной 1:4, и затем содержимое стакана нагревают до растворения солей.
При наличии в руде железной, концентрате, агломерате или окатыше более 1% бария и свинца к охлажденному раствору, полученному согласно 6.4.2.3, приливают 50 см воды и нагревают до растворения солей.
6.4.3 Разложение кислотами железной руды, концентрата, агломерата и окатыша (метод пригоден для богатых руд с низким содержанием пустой породы).
6.4.3.1 Навеску руды, концентрата, агломерата или окатыша в соответствии с таблицей 2, взвешенную с точностью до 0,0002 г, помещают в стакан вместимостью 400 см и смачивают небольшим количеством воды.
Примечание - К пробам, содержащим более 0,1% фтора, или если его количество неизвестно, перед прибавлением воды в стакан вносят 0,8 г борной кислоты.
Прибавляют 50 см соляной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают, не допуская кипения, до растворения основной массы навески, а затем 1 см азотной кислоты, 25 см хлорной кислоты и 1 см серной кислоты для предотвращения осаждения титана.
Выпаривают раствор до появления густых белых паров хлорной кислоты.
После охлаждения прибавляют 25 см соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до растворения солей. Затем охлаждают, прибавляют 40 см воды и тщательно перемешивают содержимое стакана. Выделившийся остаток отфильтровывают на фильтр средней плотности, уплотненный фильтробумажной массой, и промывают 3-4 раза соляной кислотой, разбавленной 1:9, а затем горячей водой до полного исчезновения кислой реакции. Фильтрат возвращают в исходный стакан, выпаривают до объема приблизительно 100 см и сохраняют (основной раствор).
6.4.3.2 Фильтр с остатком переносят в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре от 700 °С до 750 °С. Тигель с остатком охлаждают, добавляют 3 г углекислого натрия, перемешивают и сплавляют при температуре от 950 °С до 1000 °С. Плав выщелачивают в основном растворе.
Тигель извлекают и обмывают водой, прибавляют 25 см хлорной кислоты и нагревают раствор до появления густых белых паров хлорной кислоты. После охлаждения стенки стакана обмывают водой, раствор снова выпаривают до появления паров, накрывают стакан часовым стеклом и продолжают нагревание еще в течение 20 мин. Затем приоткрывают стекло и выпаривают раствор до удаления основной массы хлорной кислоты.
6.4.3.3 Раствор охлаждают, прибавляют 50 см соляной кислоты, разбавленной 1:4, и затем нагревают содержимое стакана до растворения солей.
При наличии в руде железной, концентрате, агломерате или окатыше более 1% бария и свинца к охлажденному раствору, полученному согласно 6.4.3.2, приливают 50 см воды и нагревают до растворения солей.
6.4.4 Осадок, содержащий кремниевую кислоту, выделенную по 6.4.2 или 6.4.3, отфильтровывают на бумажный фильтр средней плотности, уплотненный небольшим количеством фильтробумажной массы, и промывают два-три раза горячей водой, шесть-восемь раз горячей соляной кислотой, разбавленной 1:9, затем снова два-три раза горячей водой, фильтр с осадком сохраняют. При возникновении разногласий в оценке качества по показателю содержания оксида кремния проводят его повторное выделение.
Затем оба фильтра с осадком кремниевой кислоты помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре от 1000 °С до 1100 °С в течение 30 мин, охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют до получения постоянной массы(
).
Осадок в тигле смачивают несколькими каплями воды, прибавляют 5 капель серной кислоты, (5-10) см 
фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Выпаривание с этими кислотами повторяют еще раз, после чего тигель прокаливают при температуре от 1000 °С до 1100°С до получения постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают (
).
6.4.5 Для внесения поправки на массу оксида кремния в реактивах одновременно через все стадии анализа проводят холостой опыт.
Обработка результатов
7.1 Массовую долю оксида кремния (
) в процентах вычисляют по формуле
, (1)
где - масса тигля с осадком оксида кремния до обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса тигля с осадком холостого опыта до обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса тигля с остатком холостого опыта после обработки фтористоводородной кислотой, г;
- масса навески руды, концентрата, агломерата или окатыша, г;
- коэффициент пересчета массовой доли оксида кремния на его массовую долю в сухом материале, вычисленный по формуле
, (2)
где 
- массовая доля гигроскопической влаги в анализируемой пробе, определяемая по ГОСТ 23581.1
7.2 За результат анализа принимают среднеарифметическое значение параллельных определений, полученных в условиях повторяемости (получают одним методом на идентичных объектах испытаний, в одной лаборатории, одним оператором с использованием аналогичного оборудования, в пределах короткого промежутка времени), если они удовлетворяют нормативам контроля качества результатов и метрологическим характеристикам, приведенным в таблице 3.
Таблица 3 - Значения показателя точности методики и нормативов контроля точности результатов измерений
В процентах
| Массовая доля оксида кремния | Предел повторя-
емости,  при  0,95
| Предел воспроиз-
водимости,  при 0,95
| Норматив контроля внутрилабо-
раторной прецизионности,  при 0,95
| Показатель точности, доверительные границы погрешности  при 0,95
| Норматив контроля процедуры выполнения измерении,  при 0,90
| ||||
| От | 1,0 | до | 2,0 | вкл. | 0,09 | 0,13 | 0,11 | 0,09 | 0,06 |
| Св. | 2,0 | " | 5,0 | " | 0,16 | 0,23 | 0,19 | 0,16 | 0,11 |
| " | 5,0 | " | 10,0 | " | 0,24 | 0,33 | 0,28 | 0,24 | 0,16 |
| " | 10,0 | " | " | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,4 | 0,3 | |
| " | " | " | 0,7 | 1,0 | 0,8 | 0,7 | 0,5 |
Результат признают удовлетворительным, если выполняется условие
. (3)
где 
и 
- результаты параллельных определений
- значение предела повторяемости (см. таблицу 3)
Процедуру проверки приемлемости результатов анализа проводят в соответствии со стандартом [6]* и ГОСТ 23581.0.
________________
* См. раздел Библиография, здесь и далее. - Примечание изготовителя базы данных.
7.3 Результат анализа оформляют протоколом или записью в журнале и представляют в виде 
(
0,95),
где 
- доверительные границы погрешности для 0,95, %
Примечания:
1 Величина соответствует расширенной неопределенности U с коэффициентом охвата 
2.
2 Допускается сопровождать результат или группу результатов, полученных по данным стандарта, вместо указания их погрешности и доверительной вероятности ссылкой на него.
Числовое значение результата должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и показатель предела допускаемой погрешности, установленного настоящим стандартом.