РД 34.50.503.3-93

МЕТОДИКА
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ
В ЭЛЕКТРОЛИТЕ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК ТЭС ОБЪЕМНЫМ МЕТОДОМ

Срок действия с 01.01.94
до 01.01.99*
_______________________
* См. ярлык "Примечания".

    РАЗРАБОТАНА АО "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"
    
    Исполнители Р.Л.Медведева, И.В.Никитина (ВХЦ); С.А.Спорыхин, Л.В.Соловьева (ЦИТМ)
    
    УТВЕРЖДЕНА Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 27.12.93 г.
    
    Первый заместитель начальника А.П.БЕРСЕНЕВ
    
    
    Методика регламентирует порядок проведения количественного химического анализа щелочного электролита электролизных установок ТЭС объемным методом для определения в нем карбонатной щелочности, устанавливает требования к используемым средствам измерений, оборудованию, алгоритму проведения анализа и обработке результатов.
    
    Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности определения карбонатной щелочности в электролите при принятой доверительной вероятности и способы их выражения.
    
    Минимальное значение карбонатной щелочности, определяемое данным методом, составляет 10 мг-экв/дм.
    
    Нормы содержания в электролите карбонатов регламентируются "Типовой инструкцией по эксплуатации электролизных установок для получения водорода и кислорода: ТИ 34-70-056-86*". (М.: СПО Союзтехэнерго, 1986).
_______________
    * На территории Российской Федерации действует РД 34.50.501-96. - Примечание .     
    
    

1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

    При определении содержания карбонатов следует применять весы лабораторные аналитические ВЛР-200, диапазон измерений которых (0200) г, класс точности 2,0, посуду, реактивы и растворы, приведенные в табл.1 и 2.
    
    

Таблица 1

Посуда

    
    
Таблица 2

Растворы и реактивы

2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Сущность метода

    Метод основан на определении щелочности электролита, обусловленной присутствием в нем карбонатов и гидрокарбонатов.
    
    Содержание карбонатов определяют расчетным путем из общей щелочности электролита. При титровании с фенолфталеином (до pH=8,3) оттитровываются гидраты и 1/2 часть карбонатов - , при титровании с метиловым оранжевым (до pH=4,5) оттитровывается оставшаяся половина карбонатов .
    
    Содержание карбонатов в электролите (мг-экв/дм) рассчитывается по формуле
    

,                                       (1)

где и - расход кислоты (мл) на титрование по метиловому оранжевому и фенолфталеину.
    

2.2. Продолжительность определения

    Щелочность следует определять в течение 1 ч после отбора проб. Если это невозможно, отбирают пробу в плотно закрытую емкость и определяют щелочность не позже чем через 24 ч.
    

2.3. Мешающее влияние

    При визуальном титровании определению мешает интенсивная окраска пробы и наличие механических примесей.
    
    

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

    3.1. При работе с кислотами следует выполнять требования безопасности в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей*" (М.: Энергоатомиздат, 1985).
________________
    * На территории Российской Федерации действует РД 34.03.201-97. - Примечание .
    
    3.2. При приготовлении и использовании растворов следует выполнять требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.1.007-76.
    
    

4. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

    К выполнению анализа допускаются лица, имеющие среднее образование и практический опыт работы в химической лаборатории не менее 3 мес.
    
    

5. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ АНАЛИЗА

5.1. Приготовление рабочих растворов

    5.1.1. Соляная или серная кислота "х.ч." - 1 раствор готовят из соответствующего фиксанала.
    
    5.1.2. Раствор индикатора фенолфталеина 1%-ной концентрации получают следующим образом:
    
    растворяют 1 г индикатора в 80 см этилового спирта и доливают до 100 см дистиллированной водой. Раствор устойчив.
    
    5.1.3. Раствор индикатора метилового оранжевого 0,1%-ной концентрации получают путем растворения 0,1 г индикатора в мерной колбе вместимостью 100 см в 80 мл горячей дистиллированной воды. После охлаждения доводят объем до метки дистиллированной водой.
    
    

6. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

    
    6.1. В мерную колбу на 50 см отбирают 2 см электролита и доводят до метки дистиллированной водой. Раствор перемешивают и переносят в коническую колбу вместимостью 250 см. Добавляют 5-6 капель фенолфталеина и титруют 1 раствором HCl до обесцвечивания раствора, отмечая объем кислоты, использованной на титрование. Затем добавляют 2-3 капли метилового оранжевого и продолжают титрование до перехода желтой окраски раствора в апельсиновую (появление красноватой окраски свидетельствует об избытке кислоты).
    
    Для получения достоверных результатов рекомендуется проводить титрование двух-трех параллельных проб. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,1 см раствора кислоты.
    
    6.2. Содержание карбонатов в электролите рассчитывается по формуле  
    

,                                   (2)

где   - концентрация карбонатов в электролите, мг-экв/дм;
    
    , - расход кислоты на титрование по метиловому оранжевому и фенолфталеину, мл;
         

     1 - концентрация (нормальность) раствора кислоты, г-экв/дм;
    
     - объем электролита, взятый для анализа, см.
    
    

7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ

    7.1. Экспериментальные исследования проводятся для оценки погрешности определения содержания карбонатов в заданном диапазоне концентрации.
    
    7.2. Доверительная вероятность при проведении экспериментальных исследований принимается равной 0,8 (=0,8), количество наблюдений (определений) равно 10 (10).
    
    7.3. Оценку погрешности определения содержания карбонатов проводят в такой последовательности:
    
    7.3.1. Определяют систематическую составляющую погрешности по формуле
    

мг-экв/дм,                               (3)

где - значение содержания карбонатов при -м определении;
    
     - действительное значение содержания карбонатов.
    
    7.3.2. Определяют среднеквадратическое отклонение случайной составляющей погрешности по формуле
    

мг-экв/дм,                               (4)

где - среднее значение результатов наблюдений (определений) содержания карбонатов, определяемое по формуле
    

мг-экв/дм.                                      (5)

    7.3.3. Определяют границы, в которых с вероятностью =0,8 находится погрешность определения карбонатов по формуле
    

мкг/дм,                                (6)

где - нижняя (верхняя) граница погрешности;
    
     - коэффициент, зависящий от заданной вероятности и числа наблюдений: при 0,8 и 10  1,372.
    
    7.3.4. Находят границы, в которых с вероятностью 0,8 получают результат определения:
    

мг-экв/дм;                                                
(7)     
мг-экв/дм,                                              

где - нижняя граница;
    
     - верхняя граница.
    
    

8. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ.
ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ

    8.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания карбонатов в электролите электролизных установок.
    
    8.2. Результаты определения содержания хлоридов, согласно "Методическим указаниям. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров: МИ 1317-86". (М.: Издательство стандартов, 1986), представлены к следующей форме:
    

, , .

    8.3. Результаты определения содержания карбонатов находятся по табл.3.
    
    

Таблица 3

Результаты определения содержания карбонатов

Текст документа сверен по:
Сборник методик по определению качества
электролита электролизных установок ТЭС
/ РАО "ЕЭС России". -
М.: СПО ОРГРЭС,1997