ГОСТ 1437-75

Группа Б09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР


НЕФТЕПРОДУКТЫ ТЕМНЫЕ

Ускоренный метод определения серы

Dark petroleum products.
Accelerated method for determination of sulphur

     
     
ОКСТУ 0209

Дата введения 1977-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     А.Г.Гонсалес, И.Е.Жалнин, Н.П.Соснина, З.В.Масенникова, А.Ф.Ляшенко, А.И.Ершова, Л.М.Городишер
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19.05.75 N 1342
     
     3. ВЗАМЕН ГОСТ 1437-56
     
     4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ     
     

     
     
     5. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)
     
     6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (апрель 1994 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в мае 1981 г., июне 1987 г., феврале 1993 г. (ИУС 8-81, 9-87, 8-93)
     
     ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 1, 2008 год
     
     Поправка внесена изготовителем базы данных

     
     
     Настоящий стандарт устанавливает ускоренный метод определения массовой доли серы не менее 0,1% в темных нефтепродуктах, включая масла и остаточные нефтепродукты, а также нефти, кокс и серосодержащие присадки.
     
     Сущность метода заключается в сжигании нефтепродукта в струе воздуха, улавливании образующихся сернистого и серного ангидридов раствором перекиси водорода с серной кислотой и титровании раствором гидроокиси натрия.
     
     Стандарт не распространяется на присадки, содержащие металлы, фосфор и хлор, а также на масла с этими присадками.
     
     

1 АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

     
     1.1 Аппарат для определения массовой доли серы, в который входят:
     
     печь электрическая трубчатая горизонтальная длиной не менее 130 мм, внутренним диаметром 25-30 мм, с нихромовой обмоткой, обеспечивающей температуру нагрева 900-1000 °С, или печь электрическая трубчатая для микроанализа органических соединений, с термопарой ПП-1, разъемная СУОЛ-0,25.1,1/12 МР, обеспечивающая нагрев до 1200 °С;
     
     автотрансформатор лабораторный типа ЛАТР-1М или типа ЛАТР-2М, или типа АО СН по ТУ 16-671.025-84, или другого аналогичного типа;
     
     милливольтметр по ГОСТ 9736-91 с градуировкой ХА, с диапазоном измерения от 0 до 1100 °С или с градуировкой ПП-1, с диапазоном измерения от 0 до 1300 °С, или потенциометр по ГОСТ 3044-84 с градуировкой ХА, с диапазоном измерения от 0 до 1100 °С;
     
     термопара типа ТХА (хромель-алюмель) или типа ТПП (платина-платинородий);
     
     насос водоструйный;
     
     воздуходувка или компрессор лабораторный или общая магистраль для нагнетания воздуха;
     
     реометры стеклянные лабораторные по ГОСТ 9932-75, типа РКС или любое другое, измеряющее устройство с пределами измерения от 0 до 1,0 дм/мин;
     
     трубка кварцевая с кварцевым коленом (черт.1);
     
     

Кварцевая трубка

Черт.1

     склянки для очистки воздуха вместимостью не менее 250 см;
     
     допускается использовать прибор типа ПОСТ;
     
     цилиндры измерительные или мензурки вместимостью 50, 250 см по ГОСТ 1770-74;
     
     пипетки с делениями вместимостью 5 и 10 см, бюретки вместимостью 5 и 10 см с ценой деления 0,02 см, бюретки вместимостью 25 см с ценой деления 0,1 см любого типа по ГОСТ 29227-91, ГОСТ 29251-91;
     
     колбы конические стеклянные лабораторные по ГОСТ 25336-82, вместимостью 250 см;
     
     трубки хлоркальциевые любого типа;
     
     посуда лабораторная. Лодочки фарфоровые типа ЛС N 1 или 2 по ГОСТ 9147-80; допускается применять кварцевые лодочки тех же размеров; ступка с пестиком. Стакан фарфоровый;
     
     капельницы лабораторные стеклянные по ГОСТ 25336-82;
     
     груша резиновая;
     
     микрошпатель металлический;
     
     набор сит с отверстиями размером от 0,10 до 0,25 мм;
     
     водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929-76 или по ГОСТ 177-88 медицинская или техническая, марки А и Б;
     
     смешанный кислотно-основной индикатор (метиловый красный и метиленовый голубой), готовят по ГОСТ 4919.1-77;
     
     фенолфталеин (индикатор) по ТУ 6-09-5360-87, спиртовой раствор с массовой долей 1% готовят по ГОСТ 4919.1-77;
     
     калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, х.ч. или ч.д.а, раствор молярной концентрации  (1/5 KМnО=0,1 моль/дм (0,1 н.), готовят по ГОСТ 25794.2-83;
     
     калий йодноватокислый кислый по ГОСТ 8504-71, х.ч. или ч.д.а., или калий фталевокислый кислый х.ч. или ч.д.а.;
     
     кальций хлористый плавленый;
     
     аскарит ч. или известь натронная;
     
     спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87, высший сорт или спирт технический этиловый по ГОСТ 17299-78, марки А;
     
     вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556-81;
     
     шамот с частицами размером более 0,1 мм, прокаленный при 900-950 °С;
     
     вода дистиллированная рН 5,4-6,6;
     
     кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч. или ч.д.а., молярные растворы концентраций  (1/2 HSO)=1 моль/дм (1 н), готовят по ГОСТ 25794.1-83, и  (1/2 HSO)=0,02 моль/дм (0,02 н.);
     
     натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х.ч. или ч.д.а., концентрированный раствор, готовят по п.2.1.1, и раствор молярной концентрации  (NaOH)=0,02 моль/дм (0,02 н.);
     
     масло вазелиновое медицинское по ГОСТ 3164-78 или любое маловязкое минеральное масло, проверенное на отсутствие серы;
     
     весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания 200 г 2-го класса точности;
     
     колбы мерные вместимостью 1 дм по ГОСТ 1770-74;
     
     кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч. или ч.д.а., раствор молярной концентрации  (НСl)=1 моль/дм (1 н.).
     
     Допускается готовить растворы, используя стандарт-титры (фиксаналы) в ампулах.
     
     Допускается применять импортную аппаратуру, посуду по классу точности и реактивы с квалификацией чистоты не ниже указанных в стандарте.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
     
     

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

     
     2.1. Приготовление 0,02 моль/дм (0,02 н.) раствора гидроокиси натрия
     
     2.1.1. В фарфоровом стакане в 100 см воды растворяют 100 г гидроокиси натрия. После охлаждения раствора до комнатной температуры его переносят в стеклянную или полиэтиленовую емкость, закрывают резиновой или полиэтиленовой пробкой и в течение 2-3 недель выдерживают до полного осаждения углекислого натрия. Полученный раствор декантируют и берут для анализа верхний прозрачный слой.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     2.1.2. Кислый йодноватокислый калий дважды перекристаллизовывают, для этого готовят насыщенный водный раствор при 60 °С. Раствор в горячем состоянии фильтруют, затем охлаждают в бане, наполненной водой со льдом. Выделившиеся кристаллы отделяют и сушат при 95-100 °С до постоянной массы. Перекристаллизованный кислый йодноватокислый калий хранят в темной посуде в темноте.
     
     При отсутствии кислого йодноватокислого калия молярную концентрацию (нормальность) можно устанавливать по кислому фталевокислому калию. Реактив предварительно перекристаллизовывают при температуре не ниже 25 °С во избежание образования кристаллов трифталата калия. Полученные кристаллы сушат до постоянной массы при 110-115 °С.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     2.1.3. В отстоявшемся прозрачном концентрированном растворе (п.2.1.1) устанавливают содержание гидроокиси натрия по плотности (с применением таблиц) или титрованием. При титриметрическом определении 1 см раствора доводят водой до 40 см и титруют раствором серной или соляной кислот концентрации 1 моль/дм.
     
     1 см раствора серной кислоты молярной концентрации точно  (1/2 HSO)=1 моль/дм или соляной кислоты молярной концентрации точно  (НСl)=1 моль/дм соответствует 0,04 г гидроокиси натрия.
     
     Для приготовления раствора гидроокиси натрия концентрации 0,1 моль/дм в мерную колбу вместимостью 1 дм помещают рассчитанный в соответствии с приложением объем концентрированного раствора, содержащего 4,0 г гидроокиси натрия, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой, не содержащей углекислоты, и перемешивают.
     
     Дистиллированную воду, не содержащую углекислоту, готовят по ГОСТ 4517-87.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     2.1.4. Коэффициент поправки раствора гидроокиси натрия концентрации 0,1 моль/дм определяют по кислому йодноватокислому калию или кислому фталевокислому калию.
     
     В три конические колбы помещают 0,420-0,525 г кислого йодноватокислого калия, или по 0,4 г кислого фталевокислого калия, взвешенного с погрешностью не более 0,0002 г, растворяют в 35 см горячей воды. После охлаждения добавляют при использовании кислого йодноватокислого калия 8 капель смешанного индикатора (метиловый красный и метиленовый голубой) и титруют до перехода фиолетовой окраски раствора в ярко-зеленую, а при использовании кислого фталевокислого калия добавляют 3-4 капли фенолфталеина и титруют до появления слабо-розовой окраски, устойчивой в течение 30 с (без перемешивания).
     
     Примечания:
     
     1. Верхний конец бюретки должен быть защищен хлоркальциевой трубкой, заполненной аскаритом или натронной известью и хлористым кальцием.
     
     2. Допускается определять коэффициент поправки раствора едкого натра по янтарной кислоте.
     
     
     2.1.5. Коэффициент поправки вычисляют по формуле
     

,

где  - масса навески установочного вещества (кислого йодноватокислого калия или кислого фталевокислого калия), г;

      - молярная масса эквивалента установочного вещества (389,91 - для кислого йодноватокислого калия, 204,23 - для кислого фталевокислого калия), г/моль;
     
      - заданная концентрация вещества в растворе, моль/дм;
     
      - объем анализируемого раствора, израсходованный на титрование, см.
     
     Точную концентрацию (моль/дм) раствора определяют по формуле
     

,

где  - коэффициент поправки.
     
     Точная концентрация вещества в растворе выражается четырьмя значащими цифрами после запятой.
     
     Точную концентрацию 0,1 моль/дм раствора гидроокиси натрия проверяют не реже одного раза в месяц.
     
     2.1.6. Раствор гидроокиси натрия концентрации 0,02 моль/дм готовят из 0,1 моль/дм раствора гидроокиси натрия (п.2.1.3) разбавлением дистиллированной водой в соотношении 1:5.
     
     Разбавленный раствор гидроокиси натрия концентрации 0,02 моль/дм применяют свежеприготовленным. Устойчивость раствора - 8 ч.
     
     2.1.4-2.1.6. (Введены дополнительно, Изм. N 3).
     
     2.2. Подготовка аппаратуры
     
     2.2.1. Собирают систему (черт.2) для очистки воздуха. Для этого первую склянку заполняют приблизительно на половину объема 0,1 моль/дм раствором марганцовокислого калия, вторую - концентрированным раствором гидроокиси натрия и третью - ватой и соединяют их последовательно резиновой трубкой. В приемник наливают 150 см воды, 5 см пергидроля и 7 см 0,01 моль/дм (0,02 н.) раствора серной кислоты. Приемник закрывают резиновой пробкой, снабженной кварцевым коленом и отводной трубкой. Колено присоединяют с помощью шлифа к кварцевой трубке, которую устанавливают горизонтально в печи. Другой конец трубки закрывают резиновой прокладкой и через боковой отросток присоединяют к очистительной системе, соединенной с приспособлением для нагнетания воздуха. Перед очистительной системой устанавливают устройство для измерения скорости потока воздуха.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
     
     2.2.2. Перед проведением анализа собранный аппарат проверяют на герметичность. Для этого отводную трубку приемника присоединяют к водоструйному насосу, через всю систему просасывают воздух и закрывают кран на отводной трубке очистительной системы. При этом не должно появляться пузырьков воздуха в приемнике и очистительной системе. В случае негерметичности системы все места соединений обрабатывают мыльной водой, находят место пропуска и устраняют его.
     
     

1 - склянка с марганцовокислым калием; 2 - склянка с 40%-ным раствором гидроокиси натрия; 3 - склянка
с гигроскопической ватой; 4 - кварцевая трубка; 5 - лодочка; 6 - электропечь; 7 - кварцевое колено;
8 - приемник; 9 - отводная трубка.

Черт.2

     
     2.2.3. Одновременно включают печь и постепенно нагревают ее до 900-950 °С. Для регулирования и измерения температуры нагрева печи, включают автотрансформатор и вставляют в печь термопару так, чтобы ее спай находился в середине печи, концы термопары присоединяют к измерительному прибору.
     
     2.2.4. Прибор типа ПОСТ настраивают и эксплуатируют в соответствии с инструкцией по эксплуатации и техническим описанием прибора.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

     
     3.1. Анализируемый нефтепродукт взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г в фарфоровой лодочке, на дно которой помещено небольшое количество шамота. Навеску равномерно распределяют по всей лодочке. Массу анализируемого вещества берут по табл.1.
     
     

Таблица 1

     
     
     Если в анализируемом нефтепродукте содержится более 5% серы, то его предварительно разбавляют медицинским или любым маловязким минеральным маслом, проверенным на отсутствие серы так, чтобы содержание серы не превышало 5%.
     
     Примечание. При анализе высокосернистых продуктов (с содержанием серы более 5%) вместо разбавления допускается взятие навесок на микровесах менее 0,03 г с погрешностью не более 0,00003 г.
     
     При анализе нефтяного кокса пробу подготавливают по ГОСТ 16799-79 с последующим измельчением в ступке.
     
     При анализе нефтей навеску берут в количестве 0,05-0,10 г.
     
     
     3.2. Массу нефтепродукта в лодочке засыпают предварительно просеянным и прокаленным шамотом (массу кокса шамотом не засыпают) и помещают в кварцевую трубку перед входом в печь. Трубку быстро закрывают пробкой и пропускают через систему воздух со скоростью около 0,5 дм/мин, измеряя скорость подачи воздуха с помощью реометра или другого измеряющего устройства.
     
     Сжигание нефтепродукта проводят при 900-950 °С в течение 30-40 мин, а для летучих продуктов (нефтей) и продуктов, содержащих 50% и более ароматических соединений, в течение 50-60 мин, постепенно передвигая трубку с лодочкой вдоль печи, не давая продукту воспламеняться. После этого трубку с лодочкой помещают в центральную, наиболее раскаленную часть печи, где ее прокаливают еще в течение 15 мин.
     
     3.3. По окончании сжигания трубку с лодочкой постепенно в течение 10-15 мин отодвигают в обратном направлении, отсоединяют приемник от трубки и промывают кварцевое колено 25 дм дистиллированной воды, сливая ее в приемник. Содержимое приемника титруют 0,02 моль/дм (0,02 н.) раствором гидроокиси натрия в присутствии 8 капель смешанного индикатора до перехода фиолетовой окраски раствора в ярко-зеленую. Если продукт содержит более 2% серы, то для титрования применяют бюретку вместимостью на 25 см.
     
     3.1-3.3. (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
     
     3 4. Перед анализом проб нефтепродуктов проводят контрольный опыт в тех же условиях (по пп.3.2-3.3, но без навески нефтепродукта).
     
     (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     
     4.1. Массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле
     

,

где  - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование контрольного опыта, см;
     
      - объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование после сжигания нефтепродукта, см;
      - молярная концентрация вещества эквивалента, моль/дм;
     
     16 - эквивалентная масса серы, г;
     
      - масса продукта, взятого на анализ, г.
     
     4.2. При разбавлении нефтепродукта маслом массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле
     

,

где  - суммарная масса медицинского масла и продукта, взятого на разбавление, г;

      - масса высокосернистого продукта, взятого на разбавлеление, г;
     
      - масса смеси, взятой на анализ, г.
     
     4.1; 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 3).
     
     4.3. За результат анализа принимают среднее арифметическое двух последовательных определений. Результат округляют до 0,01%.
     
     (Измененная редакция, Изм. N 1).
     
     4.4; 4.5. (Исключены, Изм. N 2).
     
     

5. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА

     
     5.1. Сходимость
     
     Результаты определения, полученные последовательно одним лаборантом, признаются достоверными (при доверительной вероятности 95%), если расхождение между ними не превышает значения, указанные в табл.2.
     
     

Таблица 2

     
     
     5.2. Воспроизводимость
     
     Результаты анализа, полученные в двух разных лабораториях, признаются достоверными (при доверительной вероятности 95%), если расхождение между ними не превышает значения, указанные в табл.2.
     
     Разд.5. (Введен дополнительно, Изм. N 2).
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ
Рекомендуемое

     
Пример расчета концентрации раствора гидроокиси натрия,
приготовленного по пп.2.1.1 и 2.1.3

     
     Допустим, что концентрированный раствор имеет плотность 1,410 г/см. По таблице находим, что концентрация гидроокиси натрия равна 38%. Требуется приготовить 1 дм раствора  (NaOH)=0,1 моль/дм (0,1 н.).
     
     Грамм-эквивалент гидроокиси натрия равен 40,00.
     
     В мерной колбе в 1 дм дистиллированной воды растворяют 4,00 г гидроокиси натрия (40,00·0,1=4,00 г). 100 г концентрированного раствора содержат 38,0 г гидроокиси натрия. Можно определить, в каком количестве раствора () содержится 4,00 г гидроокиси натрия.
     
     Составим пропорцию.
     
     100:38,00=:4,00, откуда
     
     =10,53 г.
     
     Вычисляем объем полученного количества раствора ():
     
     10,53:1,410=7,5 см.
     
     В мерную колбу вместимостью 1 дм помещают 7,5 см концентрированного раствора гидроокиси натрия и доводят до метки дистиллированной водой.
     
     Полученный раствор гидроокиси натрия концентрации  (NaOH)=0,1 моль/дм (1 н.) хранят в полиэтиленовых сосудах.
     
     (Введено дополнительно, Изм. N 3).
     
     

Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1994