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