"РД 34.37.305.11-97. Определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH" (утв. РАО "ЕЭС России" 21.01.1997)

Главная // Актуальные документы // Методика

СПРАВКА

Источник публикации

М.: СПО ОРГРЭС, 1998

Сборник методик химических анализов промывочных растворов при химических очистках теплоэнергетического оборудования. РД 34.37.305-97 (1 - 16). СО 34.37.305-97 (1 - 16)

Примечание к документу

Документ введен в действие с 1 марта 1998 года.

Взамен "Инструкции по аналитическому контролю при химической очистке теплоэнергетического оборудования".

Название документа

"РД 34.37.305.11-97. Определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH"

(утв. РАО "ЕЭС России" 21.01.1997)

"РД 34.37.305.11-97. Определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH"
(утв. РАО "ЕЭС России" 21.01.1997)

Содержание

1. Сведения об объекте контроля

2. Средства измерений, посуда, реактивы и растворы

3. Метод определения

4. Выполнение анализа

5. Нормы погрешности. Формы представления результатов определения содержания свободного комплексона

Утвержден

РАО "ЕЭС России"

21 января 1997 года

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СВОБОДНОГО КОМПЛЕКСОНА

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ЗНАЧЕНИЯХ PH

РД 34.37.305.11-97

Срок действия установлен

с 1 марта 1998 года

Составлен Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС".

Утвержден Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 21.01.97. Начальник А.П. Берсенев.

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 │ Метрологические │ НТД │

│ │ │измерений│ характеристики │ │

├────────────────────┼────────┼─────────┼───────────────────┼─────────────┤

ИС МЕГАНОРМ: примечание.

Взамен ГОСТ 24104-88 Постановлением Госстандарта России от 26.10.2001

N 439-ст с 1 июля 2002 года введен в действие ГОСТ 24104-2001.

│1. Весы лабораторные│ВЛР-200 │0 - 200 г│Цена деления │ГОСТ 24104-88│

│аналитические │ │ │0,00001 г │ │

│2. pH-метр │pH-121 │-1 - +14 │Основная абсолютная│- │

│ │ │ │погрешность +0,04 │ │

└────────────────────┴────────┴─────────┴───────────────────┴─────────────┘

Таблица 2

ПОСУДА

┌─────────────────────────────────────────────────┬─────────┬─────────────┐

│ Наименование │ Тип │ НТД │

├─────────────────────────────────────────────────┼─────────┼─────────────┤

│1. Колбы мерные │2-1000-2 │ГОСТ 1770-74 │

ИС МЕГАНОРМ: примечание.

В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: стандарт имеет

номер ГОСТ 20292-74, а не ГОСТ 20292-84.

│2. Пипетки │2-2-10 │ГОСТ 20292-84│

ИС МЕГАНОРМ: примечание.

В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: стандарт имеет

номер ГОСТ 1770-74, а не ГОСТ 1770-84.

│3. Цилиндр измерительный вместимостью 50 куб. см │- │ГОСТ 1770-84 │

│4. Бюретка для титрования вместимостью 5 куб. см │- │ГОСТ 20292-84│

│5. Колбы конические вместимостью 250 куб. см │- │ГОСТ 25336-82│

│6. Капельница для однократной дозировки │- │ГОСТ 25336-82│

└─────────────────────────────────────────────────┴─────────┴─────────────┘

Таблица 3

РАСТВОРЫ И РЕАКТИВЫ

┌───────────────────────────────────────────────┬───────┬─────────────────┐

│ Наименование │Класси-│ НТД │

│ │фикация│ │

├───────────────────────────────────────────────┼───────┼─────────────────┤

│1. Вода дистиллированная │- │ГОСТ 6709-72 │

│2. Азотная кислота концентрированная (плотность│х.ч. │ГОСТ 4461-77 │

│1,15) │ │ │

│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 │

ИС МЕГАНОРМ: примечание.

Взамен ГОСТ 199-68 Постановлением Госстандарта СССР от 09.02.1978 N 415

с 1 января 1978 года введен в действие ГОСТ 199-78.

│7. Уксусно-кислый натрий │ч. │ГОСТ 199-68 │

│8. Хлористый аммоний │х.ч. │ГОСТ 3773-72 │

│9. Висмут азотно-кислый 0,01 М концентрации │- │ГОСТ 4110-62 │

│(растворяют 4,851 г вещества в 50 куб. см │ │ │

│азотной кислоты плотностью 1,15 с последующим │ │ │

│доведением объема до 1 куб. дм. Готовить перед │ │ │

│началом работы) │ │ │

│10. Серно-кислая медь 0,02 М концентрации │- │ГОСТ 4165-78 │

│(растворяют 4,990 г вещества CuSO х 5H O и │ │ │

│ 4 2 │ │ │

│доводят объем раствора до 1 куб. дм) │ │ │

│11. Серно-кислый магний 0,01 М концентрации │- │ГОСТ 4523-77 │

│(растворяют 1,463 г MgSO х 7H O и доводят │ │ │

│ 4 2 │ │ │

│объем до 1 куб. дм) │ │ │

│12. Ацетатно-буферный раствор pH = 3 │- │- │

│(готовится смешением 225 куб. см 1 Н уксусной │ │ │

│кислоты с 50 куб. см 1 Н NaOH и с 40 куб. см │ │ │

│1 Н соляной кислоты с последующим доведением │ │ │

│объема до 500 куб. см) │ │ │

│13. Ацетатно-буферный раствор pH = 4,8 (раство-│- │- │

│ряют 136 г уксусно-кислого натрия в воде, про- │ │ │

│мывают 60 куб. см концентрированной уксусной │ │ │

│кислоты и доводят объем до 1 куб. дм) │ │ │

│14. Аммиачно-буферный раствор pH = 10 │- │- │

│(растворяют 20 г хлористого аммония в │ │ │

│дистиллированной воде, добавляют 100 куб. см │ │ │

│раствора аммиака 25%-ной концентрации и доводят│ │ │

│объем до 1 куб. дм) │ │ │

│15. Индикатор ксиленолово-оранжевый 0,1%-ной │ч.д.а. │МРТУ 6-09-2503-65│

│концентрации (0,1 г индикатора растворяют в 100│ │ │

│куб. см дистиллированной воды) │ │ │

│16. Индикатор ПАН 0,1%-ной концентрации (0,1 г │ч.д.а │МРТУ 6-09-1075-64│

│индикатора растворяют в 100 куб. см этилового │ │ │

│спирта. Раствор устойчив в течение многих │ │ │

│месяцев) │ │ │

│17. Индикатор кислотный хром темно-синий 0,5%- │ч.д.а. │ГОСТ 14091-68, │

│ной концентрации (растворяют 0,5 г индикатора в│ │ТУ 7П-14-69 │

│20 куб. см аммиачно-буферного раствора и │ │ │

│доводят до 100 куб. см этиловым спиртом) │ │ │

│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/куб. 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 куб. см, при приготовлении реагентов - 2 - 10 куб. 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 куб. см и доводят объем пробы до 100 куб. см дистиллированной водой, прибавляют 5 куб. см ацетатно-буферного раствора (pH = 3), 0,5 куб. см индикатора ксиленолового оранжевого и титруют 0,01 М раствором азотно-кислого висмута до перехода окраски в точке эквивалентности от желто-коричневой (цвет свободного индикатора) к розовой (цвет соединения висмута с ксиленоловым оранжевым).

Титрование необходимо выполнять медленно при тщательном перемешивании.

Концентрацию свободного комплексона (г/куб. дм) вычисляют по формуле:

a х M х M

G = ----------, (1)

ком V

где:

a - объем азотно-кислого висмута, пошедшего на титрование, куб. см;

M - молярность азотно-кислого висмута;

M - молекулярная масса трилона Б или ЭДТК, равная соответственно 372,1

и 290;

V - объем анализируемой пробы, куб. см.

4.2.2. Для растворов, имеющих значение pH от 3,5 до 7,0, аликвоту пробы отбирают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см и доводят объем пробы до 100 куб. см дистиллированной водой, прибавляют 5 куб. 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 куб. см и доводят объем пробы до 100 куб. см дистиллированной водой, прибавляют 5 куб. 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 куб. см которой помещают в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой.

Из разведенного в 100 раз раствора комплексона отбирают 1 или 5 куб. 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:

C , C , P.

l h

5.2. Результаты определения содержания свободного комплексона при различных значениях pH промывочных растворов с доверительной вероятностью P = 0,9 находятся по табл. 4.

Таблица 4

┌───────────────┬─────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Диапазон │ Результат определения │

│измерений ЭДТК,├────────────────────────────┬────────────────────────────┤

│ г/куб. дм │ Нижняя граница (наименьшее │ Верхняя граница (наибольшее│

│ │ значение), г/куб. дм │ значение), г/куб. дм │

├───────────────┼────────────────────────────┼────────────────────────────┤

│0,05 - 1,000 │C = -0,0046 + 0,998C │C = 0,0046 + 1,003C │

│(pH = 2 - 3,5) │ l изм │ h изм │

│0,05 - 1,000 │C = -0,01 + 0,998C │C = 0,0085 + 1,007C │

│(pH = 3,5 - 7) │ l изм │ h изм │

│0,05 - 1,000 │C = -0,0016 + 0,99C │C = 0,0007 + 1,018C │

│(pH = 9 - 10) │ l изм │ h изм │

│3,0 - 10,0 │C = 0,0238 + 0,987C │C = 0,027 + 1,006C │

│ │ l изм │ h изм │

├───────────────┴────────────────────────────┴────────────────────────────┤

│ Примечание. C - измеренное значение концентрации свободного │

│ изм │

│комплексона. │

└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

5.3. Пример определения содержания свободного комплексона в

промывочных растворах при pH = 9 - 10:

провести анализ (см. п. 4),

рассчитать содержание свободного комплексона по формуле (1).

При a = 0,66 куб. см, M = 0,01, M , = 372,1, V = 50 куб. см

G = 0,049 г/куб. дм;

ком

определить нижнюю и верхнюю границы содержания свободного комплексона при pH = 9 - 10 (см. табл. 4)

C = -0,0016 + 0,99 х 0,049 = 0,047;

C = 0,0007 + 1,018 х 0,049 = 0,0506.

Таким образом, результат определения содержания свободного комплексона находится в границах от 0,047 до 0,0506 г/куб. дм.