РД 34.37.305.7-97. Раздельное определение содержания кальция и магния в присутствии железа и меди комплексонометрическим методом с индикатором кислотным хром темно-синим

(утв. РАО «ЕЭС России» 21.01.1997)

РАО «ЕЭС России» 21 января 1997 года

РАЗДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

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 раздельного определения содержания кальция и магния из одной пробы комплексонометрическим методом с индикатором кислотным хром темно-синим в промывочных растворах при химических очистках теплоэнергетического оборудования.

Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности раздельного определения содержания кальция и магния при принятой доверительной вероятности и способы их выражения.

Результаты раздельного определения содержания кальция и магния в промывочных растворах используют для контроля за качеством отмывки теплоэнергетического оборудования.

1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ

Объектом контроля являются промывочные соляно-кислотные растворы, растворы карбоновых кислот и смеси их с соляной кислотой при минимальном содержании железа и меди, применяемые для химических очисток теплообменного оборудования и промышленных котельных.

2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РАСТВОРЫ И РЕАКТИВЫ

При определении раздельного содержания кальция и магния следует применять средства измерений, вспомогательные устройства, посуду, растворы и реактивы, перечень которых приведен в табл. 1 — 3.

Таблица 1

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Наименование	Тип	Диапазон измерений	Цена деления
Весы лабораторные аналитические 2-го класса точности	ВЛР-200	0 — 200 г	0,0001 г

Таблица 2

ПОСУДА И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Наименование	Тип	НТД
1. Колбы конические вместимостью 250 куб. см	-	ГОСТ 25336-82
2. Бюретки для титрования вместимостью 5 и 25 куб. см	-	ГОСТ 20292-84
3. Колбы мерные	2-1000-2	ГОСТ 1770-84
4. Цилиндр измерительный вместимостью 10 куб. см	-	ГОСТ 1770-84
5. Пипетка	2-2-10	ГОСТ 20292-84
6. Капельница для однократной дозировки	-	ГОСТ 25336-82
7. Воронка конусообразная	-	ГОСТ 23932-79
8. Фильтр бумажный (красная или белая лента)	-	-

Наименование	Классификация	НТД
1. Вода дистиллированная	-	ГОСТ 6709-72
2. Соляная кислота 2 Н концентрации (165 куб. см концентрированной соляной кислоты растворяют в 1 куб. дм дистиллированной воды)	х.ч.	-
3. Аммиак водный 25%-ной концентрации	х.ч.	ГОСТ 3760-79
4. Трилон Б фиксанал	ч.д.а.	ТУ 6-09-2540-72
5. Хлористый аммоний	х.ч.	ГОСТ 3773-72
6. Индикатор кислотный хром темно-синий 0,5%-ной концентрации (растворяют 0,5 г индикатора в 10 куб. см аммиачного буферного раствора и доводят объем раствора до 100 куб. см этиловым спиртом)	-	ГОСТ 14091-68
7. Спирт этиловый ректификованный технический	-	ГОСТ 18300-87
8. Диэтилдитиокарбаминат натрия кристаллический	ч.д.а.	ГОСТ 8864-71
9. Раствор едкого натра 2 Н концентрации (80 г сухого едкого натра растворяют в дистиллированной воде в фарфоровой кружке. После охлаждения его переливают в мерную колбу и доводят объем дистиллированной водой до 1 куб. дм)	-	-
10. Аммиачный буферный раствор pH = 10 (растворяют 20 г х.ч. хлористого аммония, добавляют 100 куб. см 25%-ного раствора аммиака и доводят объем раствора до 1 куб. дм дистиллированной водой)	-	-

3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Метод основан на образовании прочных, растворимых в воде комплексов кальция и магния с трилоном Б при определенном значении pH среды в присутствии индикатора кислотного хром темно-синего.

Определению содержания кальция и магния мешают железо, медь и цинк, которые связывают в комплекс диэтилдитиокарбаминатом натрия (ДДК), а затем из одной пробы при разном значении pH среды определяют отдельно содержание кальция и магния титрованием трилоном Б с индикатором кислотным хром темно-синим.

Метод позволяет определить содержание кальция в промывочных растворах в диапазоне концентраций от 0,2 до 10 г/куб. дм и магния в диапазоне концентраций от 0,6 до 3 г/куб. дм.

4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1 Выполнение определения

В коническую колбу вместимостью 250 куб. см отбирают пипеткой 1 — 3 куб. см анализируемого раствора и добавляют к нему 0,3 — 1 г ДДК, который вводят по частям и перемешивают.

По мере введения ДДК выпадает мелкодисперсный осадок черно-коричневого цвета, и раствор темнеет, осадок постепенно укрупняется, и раствор становится прозрачным. Через 1 мин. добавляют 50 — 60 куб. см дистиллированной воды. Если осадок обильный и затемняет раствор настолько, что это будет мешать титрованию, то раствор фильтруют или отбирают пробу меньшего объема и повторяют обработку ДДК. В отфильтрованной пробе определяют значение pH по индикаторной бумаге. Если pH меньше 8, доводят его значение до 8 — 9 раствором 2 Н едкого натра. Затем вводят 5 куб. см 2 Н раствора едкого натра. После полного осаждения гидроокиси магния (около 5 мин.) вводят 6 — 8 капель индикатора кислотного хром темно-синего и титруют 0,1 Н или 0,05 Н раствором трилона Б до изменения красной окраски в фиолетово-голубую, фиксируя количество раствора трилона Б, пошедшего на титрование ионов кальция.

Оттитрованную пробу нейтрализуют раствором 2 Н соляной кислоты до значения pH = 8 — 9. После полного растворения гидроокиси магния добавляют 5 куб. см аммиачно-буферного раствора. Появление в пробе красной или розовой окраски свидетельствует о наличии магния, который оттитровывают 0,1 или 0,05 Н раствором трилона Б до изменения окраски в синевато-сиреневую, фиксируя количество раствора трилона Б.

4.2 Расчет содержания кальция и магния

Содержание кальция и магния (г/куб. дм) вычисляют по формулам:

                               a х N х 20

                             С   = ----------,                          (1)
                              Ca       V

                              b х N х 12,6

                            С   = ------------,                         (2)
                             Mg        V

где:

a и b — расход раствора трилона Б (титранта), пошедшего на титрование ионов кальция и магния, куб. см;

N — нормальность раствора трилона Б;

V — объем пробы, взятой для анализа, куб. см;

20 и 12,16 — грамм-эквиваленты кальция и магния.

5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

5.3. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности раздельного определения содержания кальция и магния в промывочных растворах.

Результаты согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:

С , С , Р. l h

5.2. Результаты раздельного определения содержания кальция и магния с доверительной вероятностью Р = 0,9 находят по табл. 4.

Таблица 4

Диапазон определяемых	Результат определения
концентраций, г/куб. дм	Нижняя граница (наименьшее значение), г/куб. дм	Верхняя граница (наибольшее значение), г/куб. дм
Кальция 0,2 — 10 Магния 0,6 — 3	С = -0,004 + 0,98С Ca Ca l изм С = 0,038 + 0,942С Mg Mg l изм	С = 0,019 + 0,978С Ca Ca h изм С = 0,028 + 0,995С Mg Mg h изм
Примечание. С (С ) — значение концентрации кальция (магния), Ca Mg изм изм определенное данным методом.

5.3 Пример раздельного определения содержания кальция и магния:

провести анализ (см. п. 4);

рассчитать содержание кальция и магния по формулам (1), (2).

    При a   = 3,96 кв. см, a   = 1,97 кв. см, N = 0,05, V = 2 кв. см:
         Ca                 Mg

                          С   = 0,198 г/куб. дм;

                       Ca

С = 0,600 г/куб. дм; Mg

определить нижнюю и верхнюю границы содержания кальция и магния по табл. 4:

С = -0,004 + 0,98 х 1,98 = 1,94; Ca l

С = 0,019 + 0,978 х 1,98 = 1,96; Ca h

С = 0,0038 + 0,942 х 0,6 = 0,603; Mg l

С = 0,028 + 0,995 х 0,6 = 0,625. Mg h

Таким образом, результат определения содержания кальция находится в границах от 1,94 до 1,96 г/куб. дм, магния — от 0,603 до 0,625 г/куб. дм.

---