РД 34.37.305.9-97. Определение концентрации кислот ацидиметрическим методом
(утв. РАО «ЕЭС России» 21.01.1997)
Примечание
Документ введен в действие с 1 марта 1998 года. Взамен «Инструкции по аналитическому контролю при химической очистке теплоэнергетического оборудования».
РАО «ЕЭС России» 21 января 1997 года
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ КИСЛОТ АЦИДИМЕТРИЧЕСКИМ 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 определения концентрации кислот объемным ацидиметрическим методом при химических очистках теплоэнергетического оборудования.
Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности определения концентрации кислот при принятой доверительной вероятности и определяет способ их выражения.
Результаты определения концентрации кислот используют для контроля за процессом приготовления реагента и расходом его в ходе химической очистки.
1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ
Объектом контроля являются промывочные растворы ингибированных кислот соляной, серной, сульфаминовой, а также растворы лимонной кислоты и концентрата низкомолекулярных кислот (НМК).
2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РАСТВОРЫ И РЕАКТИВЫ
При определении концентрации кислоты следует применять средства измерений, посуду, вспомогательные устройства, растворы и реактивы, перечень которых приведен в табл. 1 — 3.
| Наименование | Тип | Диапазон измерений | Метрологические характеристики | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Весы лабораторные аналитические | ВЛР-200 | 0 — 200 г | Цена деления 0,00001 г | ГОСТ 24104-88 |
ПОСУДА И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
| Наименование | Тип | НТД |
|---|---|---|
| 1. Колбы мерные | 2-1000-2 | ГОСТ 1770-74 |
| 2. Колбы конические вместимостью 250 куб. см | - | ГОСТ 25336-82 |
| 3. Бюретки для титрования вместимостью 5 и 25 куб. см | - | ГОСТ 29251-91 |
| 4. Воронка конусообразная | - | ГОСТ 23932-90 |
| 5. Пипетка | 2-240 | ГОСТ 29297-91 |
| 6. Капельница для однократной дозировки | - | ГОСТ 25336-91 |
| 7. Фильтр бумажный (красная, белая лента) | - | - |
| Наименование | Классификация | НТД |
|---|---|---|
| 1. Вода дистиллированная | - | ГОСТ 6709-72 |
| 2. Едкий натр, 0,1 Н и 0,01 Н растворы (готовятся из фиксанала) | - | ГОСТ 4328-77 |
| 3. Фтористый натрий (насыщенный раствор) | - | - |
| 4. Индикатор метиловый оранжевый, 0,1%-ный водный раствор (растворяют 0,1 г индикатора в 100 куб. см дистиллированной воды) | - | - |
| 5. Индикатор фенолфталеин, 0,1%-ный спиртовой раствор (растворяют 0,1 г индикатора в 100 куб. см этилового спирта) | - | - |
| 6. Индикатор метиловый красный, 0,2%-ный спиртовой раствор (растворяют 0,2 г индикатора в 60 куб. см этилового спирта и добавляют 40 куб. см дистиллированной воды) | - | - |
| 7. Спирт этиловый ректификационный технический | - | ГОСТ 18300-87 |
3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ
Метод основан на нейтрализации кислоты щелочью в присутствии кислотно-основных индикаторов: метилового оранжевого, метилового красного или фенолфталеина.
При определении концентрации минеральных кислот (соляной, серной, сульфаминовой) можно пользоваться любым из названных индикаторов, при определении концентрации органических кислот (лимонной, НМК) используют фенолфталеин.
Определению концентрации кислоты в промывочных растворах мешают соли железа, которые при значении pH > 4 подвергаются гидролизу по уравнению:
Fe(OH)
3
FeCl + 3NaOH = ─────── + NaCl. 3 │
\/
При большом содержании железа в промывочном растворе общий расход щелочи может увеличиваться за счет того, что в процессе титрования по мере приближения к точке эквивалентности (pH = 4 — 6) в растворе выпадает гидроксид железа, и возникающий при этом оранжевый цвет раствора растягивает переход окраски в точке эквивалентности. В этом случае мешающее влияние железа устраняется добавлением комплексователя, например, фтористого натрия.
Метод позволяет определять концентрацию кислоты при приготовлении реагента или в промывочном кислотном растворе от 0,05 до 8,0%.
4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1 Подготовка пробы
Если анализируемый раствор не прозрачен и в нем содержатся взвешенные вещества, раствор необходимо отфильтровать.
4.2 Выполнение определения
В колбу вместимостью 250 куб. см отбирают 1 — 5 куб. см предварительно отфильтрованного анализируемого раствора, разбавляют дистиллированной водой до 100 куб. см, добавляют 2 — 3 капли индикатора и титруют раствором едкого натра до перехода окраски от красной до желтой с индикатором метиловым оранжевым или фенолфталеином при титровании органических кислот.
Титрование целесообразно проводить со свидетелем, для чего в колбу вместимостью 250 куб. см отбирают 100 куб. см дистиллированной воды, добавляют 1,5 куб. см 0,1 Н раствора едкого натра и 2 — 3 капли индикатора.
Концентрацию кислоты (%) вычисляют по формуле:
a х Э х N х K х 20
С = ------------------, (1) К V х 1000
a — объем раствора едкого натра, пошедшего на титрование, куб. см;
Э — грамм-эквивалент кислоты (для соляной — 36,5; для серной — 49; для сульфаминовой — 97,1; для лимонной — 64);
N — нормальность раствора едкого натра;
V — объем анализируемой пробы, куб. см.
1. Если при титровании выпадает большое количество гидроксида железа, мешающее отметить окончание титрования, целесообразно добавить 1 куб. см насыщенного раствора фтористого натрия и 2 — 3 капли индикатора метилового красного. Титрование следует проводить медленно, давая отстояться осадку гидроксида железа от красно-розовой до желтой окраски в толще раствора.
2. Основными составляющими НМК являются уксусная и муравьиная кислоты (эквивалентные массы соответственно 60 и 46). Целесообразно определять концентрацию НМК в растворе (%) в пересчете на уксусную по формуле:
a х N х K х 60 х 100
С = --------------------. (2) К V х 1000
5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОТ АЦИДИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
5.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания кислот в промывочных растворах ацидиметрическим методом.
Результаты согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:
5.2. Результат определения содержания кислоты с доверительной вероятностью Р = 0,9 находится по табл. 4.
| Диапазон определяемых | Результат определения | |
| концентраций, % | Нижняя граница (наименьшее значение), % | Верхняя граница (наибольшее значение), % |
| 0,05 — 8,0 | С = -0,006 + 0,997С l изм | С = 0,011 + 1,005С h изм |
| Примечание. С — значение концентрации кислоты, изм определенное данным методом. | ||
5.3 Пример определения содержания соляной кислоты в промывочных растворах:
провести анализ (см. п. 4);
рассчитать содержание соляной кислоты по формуле (1).
При a = 13,5 куб. см, Э = 36,5, N = 0,1, K = 1,02, V = 1 куб. см
определить нижнюю и верхнюю границы содержания соляной кислоты по табл. 4:
С = -0,006 + 0,997С = -0,006 + 0,997 х 5,022 = 5,00; l изм С = 0,011 + 1,005С = 0,011 + 1,005 х 5,022 = 5,06. h изм
Таким образом, результат определения содержания соляной кислоты находится в границах от 5,00 до 5,06%.