РД 34.37.305.11-97
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОГО КОМПЛЕКСОНА
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ pH
Дата введения 1998-03-01
Методика регламентирует порядок определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH в промывочных растворах при химических очистках теплоэнергетического оборудования.
Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности определения содержания свободного комплексона при принятой доверительной вероятности и определяет способ их выражения.
Результаты определения содержания свободного комплексона используют для контроля за процессом приготовления реагента и расхода его в ходе химической очистки.
1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ
Объектом контроля являются промывочные растворы комплексонов и композиций на их основе с лимонной, адипиновой или серной кислотами. Эти растворы применяются для химических очисток теплоэнергетического оборудования и котлов среднего, высокого и сверхкритического давления.
2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
При определении содержания свободного комплексона следует применять средства измерений, посуду, реактивы и растворы, перечень которых приведен в табл.1-3.
Таблица 1
Средства измерений
Наименование |
Тип |
Диапазон измерений |
Метрологические характеристики |
НТД |
1. Весы лабораторные аналитические |
ВЛР-200 |
0-200 г |
Цена деления 0,00001 г |
ГОСТ 24104-88 |
_______________ * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - Примечание . | ||||
2. pH-метр |
pH-121 |
-114 |
Основная абсолютная погрешность +0,04 |
- |
Таблица 2
Посуда
Наименование |
Тип |
НТД |
1. Колбы мерные |
2-1000-2 |
ГОСТ 1770-74 |
2. Пипетки |
2-2-10 |
ГОСТ 20292-84 |
3. Цилиндр измерительный вместимостью 50 см |
- |
ГОСТ 1770-84 |
4. Бюретка для титрования вместимостью 5 см |
- |
ГОСТ 20292-84 |
5. Колбы конические вместимостью 250 см |
- |
ГОСТ 25336-82 |
6. Капельница для однократной дозировки |
- |
ГОСТ 25336-82 |
Таблица 3
Растворы и реактивы
Наименование |
Классификация |
НТД | |||
1. Вода дистиллированная |
- |
ГОСТ 6709-72 | |||
2. Азотная кислота концентрированная (плотность 1,15) |
х.ч. |
ГОСТ 4461-77 | |||
3. Уксусная кислота концентрированная |
х.ч. |
ГОСТ 61-75 | |||
4. Соляная кислота концентрированная |
х.ч. |
ТУ 6-09-2540-72 | |||
5. Натрия гидроокись |
ч. |
ГОСТ 4328-77 | |||
6. Аммиак водный 25%-ной концентрации |
х.ч. |
ГОСТ 3760-79 | |||
7. Уксусно-кислый натрий |
ч. |
ГОСТ 199-68* | |||
_______________ | |||||
8. Хлористый аммоний |
х.ч. |
ГОСТ 3773-72 | |||
9. Висмут азотно-кислый 0,01 М концентрации (растворяют 4,851 г вещества в 50 см азотной кислоты плотностью 1,15 с последующим доведением объема до 1 дм. Готовить перед началом работы) |
- |
ГОСТ 4110-62* | |||
_______________ | |||||
10. Серно-кислая медь 0,02 М концентрации (растворяют 4,990 г вещества CuSOx 5HO и доводят объем раствора до 1 дм) |
- |
ГОСТ 4165-78 | |||
11. Серно-кислый магний 0,01 М концентрации (растворяют 1,463 г MgSOx 7НО и доводят объем до 1 дм) |
- |
ГОСТ 4323-77 | |||
12. Ацетатно-буферный раствор pH=3 (готовится смешением 225 см 1Н уксусной кислоты с 50 см 1Н NaOH и с 40 см 1Н соляной кислоты с последующим доведением объема до 500 см) |
- |
- | |||
13. Ацетатно-буферный раствор pH=4,8 (растворяют 136 г уксусно-кислого натрия в воде, промывают 60 см концентрированной уксусной кислоты и доводят объем до 1 дм) |
- |
- | |||
14. Аммиачно-буферный раствор pH=10 (растворяют 20 г хлористого аммония в дистиллированной воде, добавляют 100 см раствора аммиака 25%-ной концентрации и доводят объем до 1 дм) |
- |
- | |||
15. Индикатор ксиленолово-оранжевый 0,1%-ной концентрации (0,1 г индикатора растворяют в 100 см дистиллированной воды) |
ч.д.а. |
МРТУ 6-09-2503-65 | |||
16. Индикатор ПАН 0,1%-ной концентрации (0,1 г индикатора растворяют в 100 см этилового спирта. Раствор устойчив в течение многих месяцев) |
ч.д.а. |
МРТУ 6-09-1075-64 | |||
17. Индикатор кислотный хром темно-синий 0,5%-ной концентрации (растворяют 0,5 г индикатора в 20 см аммиачно-буферного раствора и доводят до 100 см этиловым спиртом) |
ч.д.а. |
ГОСТ 14091-68*, | |||
_______________ * Действует ГОСТ 14091-78. - Примечание . | |||||
18. Спирт этиловый ректификационный технический |
|
ГОСТ 18300-87 |
3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов висмута, меди и магния с этилендиаминтетрауксусной кислотой (ЭДТК) или ее динатриевой солью - трилоном Б и изменении цвета раствора в точке эквивалентности после связывания избытка титрующего агента с соответствующим металлоиндикатором (ксиленолово-оранжевым, ПАН или хром темно-синим). Анализ выполняется при том значении pH, которое имеет промывочный раствор.
Метод позволяет определить содержание свободного комплексона в промывочных растворах или при приготовлении реагентов от 0,05 до 10 г/дм.
4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Подготовка к выполнению анализа.
Для определения концентрации свободного комплексона необходимо на pH-метре измерить значение pH промывочного раствора, от которого будет зависеть способ определения концентрации свободного комплексона.
Объем пробы для анализа промывочного раствора составляет 25-50 см, при приготовлении реагентов - 2-10 см.
4.2. Определение содержания свободного комплексона в зависимости от значения pH промывочного раствора.
4.2.1. Для растворов, имеющих значение pH от 2 до 3,5 аликвоту пробы отбирают в коническую колбу вместимостью 250 см и доводят объем пробы до 100 см дистиллированной водой, прибавляют 5 см ацетатно-буферного раствора (pH=3), 0,5 см индикатора ксиленолового оранжевого и титруют 0,01 M раствором азотно-кислого висмута до перехода окраски в точке эквивалентности от желто-коричневого (цвет свободного индикатора) к розовой (цвет соединения висмута с ксиленоловым оранжевым).
Титрование необходимо выполнять медленно при тщательном перемешивании.
Концентрацию свободного комплексона (г/дм) вычисляют по формуле
, (1)
где - объем азотно-кислого висмута, пошедшего на титрование, см;
- молярность азотно-кислого висмута;
- молекулярная масса трилона Б или ЭДТК, равная соответственно 372,1 и 290;
- объем анализируемой пробы, см.
4.2.2. Для растворов, имеющих значение pH от 3,5 до 7,0 аликвоту пробы отбирают в коническую колбу вместимостью 250 см и доводят объем пробы до 100 см дистиллированной водой, прибавляют 5 см ацетатно-буферного раствора (pH=4,8), 4-5 капель индикатора ПАН и титруют 0,02 М раствором серно-кислой меди до перехода окраски в точке эквивалентности от желтой (цвет свободного индикатора) к красно-малиновой (цвет соединения меди с ПАН).
Концентрацию свободного комплексона вычисляют по формуле (1).
4.2.3. Для растворов, имеющих значение pH от 9 до 10 аликвоту пробы отбирают в коническую колбу вместимостью 250 см и доводят объем пробы до 100 см дистиллированной водой, прибавляют 5 см аммиачно-буферного раствора (pH=10), 5-7 капель индикатора хром темно-синего и титруют 0,01 М раствором серно-кислого магния до перехода окраски в точке эквивалентности от синей (цвет свободного индикатора) к красно-сиреневой (цвет соединения магния с хром темно-синим).
Концентрацию свободного комплексона вычисляют по формуле (1).
4.3. Определение концентрации комплексона при приготовлении реагентов.
Для определения концентрации комплексона из бака отбирают пробу, 1 см которой помещают в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки дистиллированной водой.
Из разведенного в 100 раз раствора комплексона отбирают 1 или 5 см (в зависимости от расчетной концентрации приготовленного в баке реагента) и определяют концентрацию комплексона по способу, указанному в п.4.2.2.
Титрование осуществляют до перехода окраски в точке эквивалентности от ярко-желтой (цвет свободного индикатора) через зеленую к розово-сиреневой (цвет соединения меди с ПАН при определении больших концентраций реагентов).
Концентрацию комплексона вычисляют по формуле (1) с учетом разведения в 100 раз.
5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОГО КОМПЛЕКСОНА
5.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания свободного комплексона в промывочных растворах.
Результаты определения содержания свободных комплексонов согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:
.
5.2. Результаты определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH промывочных растворов с доверительной вероятностью находятся по табл.4.
Таблица 4
|
Результат определения | |
Диапазон измерений ЭДТК, г/дм |
Нижняя граница |
Верхняя граница |
0,05-1,000 (pH=23,5) |
|
|
0,05-1,000 (pH=3,57,0) |
|
|
0,05-1,000 (pH=910) |
|
|
3,0-10,0 |
|
|
Примечание. - измеренное значение концентрации свободного комплексона. |
5.3. Пример определения содержания свободного комплексона в промывочных растворах при pH=910.
провести анализ (см. п.4),
рассчитать содержание свободного комплексона по формуле (1).
При см, , , см
г/дм;
определить нижнюю и верхнюю границы содержания свободного комплексона при pH=910 (см. табл.4)
;
.
Таким образом, результат определения содержания свободного комплексона находится в границах от 0,047 до 0,0506 г/дм.
Текст документа сверен по:
Сборник методик химических анализов
промывочных растворов при химических очистках
теплоэнергетического оборудования РД 34.37.305-97 (1-16).
/ РАО "ЕЭС России". - М.: СПО ОРГРЭС, 1998