ГОСТ 26449.4-85. Межгосударственный стандарт. Установки дистилляционные опреснительные стационарные. Методы химического анализа накипи и шламов
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 15.11.1985 № 3612)
Примечание
С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в п. 1 ст. 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 01.01.1987.
Введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 ноября 1985 г. № 3612
УСТАНОВКИ ДИСТИЛЛЯЦИОННЫЕ ОПРЕСНИТЕЛЬНЫЕ СТАЦИОНАРНЫЕ
МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА НАКИПИ И ШЛАМОВ
Stationary distillation desalting units. Methods of chemical analysis of scale and slurries
71.040.40
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 15 ноября 1985 г. № 3612 дата введения установлена
Настоящий стандарт устанавливает методы химического анализа накипи и шламов на контролируемые компоненты.
Подготовка аппаратуры, реактивов, растворов и общие требования к отбору проб и проведению анализа — по ГОСТ 26449.0-85.
1. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРИ МАССЫ ПРИ ПРОКАЛИВАНИИ
1.1 Сущность метода
Навеску накипи прокаливают при температуре 900 — 950 °C и определяют потерю массы при прокаливании взвешиванием.
Метод применяют при определении массовой доли потери массы при прокаливании от 0,2% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,1%.
1.2 Аппаратура, реактивы и растворы
1.3 Проведение анализа
Навеску накипи массой 0,5 — 1,0 г помещают в прокаленный и взвешенный тигель. Тигель с навеской накипи помещают в муфельную печь, доводят температуру в печи до 900 — 950 °C и прокаливают в течение 2 — 3 ч, затем охлаждают в эксикаторе до температуры окружающего воздуха и взвешивают. Последовательные операции прокаливания, охлаждения и взвешивания повторяют до достижения постоянной массы тигля с остатком. Продолжительность каждого из повторных прокаливаний не менее 1 ч.
1.4 Обработка результатов
1.4.1 Массовую долю потери массы при прокаливании X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(m_{1} - m_{2}) \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса тигля с навеской накипи до прокаливания, г;
m2 — масса тигля с остатком накипи после прокаливания, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
1.4.2. При массе пробы 500 мг допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 1.
Примечание к табл. 1 - 13. При необходимости увеличения или уменьшения массы пробы значения массовой доли определяемых компонентов и допускаемые расхождения в абсолютных единицах следует соответственно уменьшить или увеличить в число раз, кратное увеличению или уменьшению массы пробы.
2. МЕТОДЫ РАЗЛОЖЕНИЯ ПРОКАЛЕННОГО ОСТАТКА НАКИПИ
2.1 Растворение в соляной кислоте
2.1.1 Аппаратура, реактивы и растворы — по п. 1.2 и перечисленные ниже
Стаканы химические вместимостью 150 — 200 см3.
Колбы мерные вместимостью 500 см3.
Палочки стеклянные длиной 100 — 120 мм.
Кислота соляная, разбавленная 1:1.
2.1.2. Навеску накипи прокаливают в фарфоровом тигле и определяют потерю массы при прокаливании, как указано в разд. 1. Тигель с прокаленным остатком помещают в стакан, добавляют 40 — 50 см3 раствора соляной кислоты и, нагревая, освобождают тигель с помощью стеклянной палочки от прокаленного остатка, после чего тигель и стеклянную палочку извлекают и ополаскивают над стаканом дистиллированной водой. Стакан накрывают часовым стеклом и кипятят раствор до полного растворения прокаленного остатка.
2.2 Сплавление с гидроокисью натрия
2.2.1 Аппаратура, реактивы и растворы — по п. 1.2 и перечисленные ниже
Стаканы химические вместимостью 150 — 200 см3.
Палочки стеклянные длиной 100 — 120 мм.
Кислота соляная, разбавленная 1:1.
2.2.2. В серебряный тигель помещают 1,5 — 2,0 г гидроокиси натрия и выдерживают в муфельной печи при температуре 400 — 600 °C в течение 30 — 40 мин, после чего тигель извлекают из муфельной печи и охлаждают до температуры 20 — 30 °C. Навеску накипи прокаливают в фарфоровом тигле и определяют потерю массы при прокаливании, как указано в разд. 1. Прокаленный остаток переносят в серебряный тигель с гидроокисью натрия, после чего взвешивают фарфоровый тигель. Массу прокаленного остатка в серебряном тигле определяют как разность масс фарфорового тигля с прокаленным остатком и без него. Серебряный тигель выдерживают в муфельной печи при температуре 400 — 600 °C в течение 30 — 40 мин. Тигель извлекают из муфельной печи, охлаждают до температуры 40 — 60 °C и помещают в стакан. Далее растворяют содержимое тигля, как указано в п. 2.1.2.
2.3 Сплавление с углекислым натрием
2.3.1 Аппаратура, реактивы и растворы — по п. 1.2 и перечисленные ниже
Стаканы химические вместимостью 150 — 200 см3.
Палочки стеклянные длиной 100 — 120 мм.
2.3.2. Навеску накипи прокаливают в фарфоровом тигле и определяют потерю массы при прокаливании, как указано в разд. 1. В платиновый тигель помещают 2,5 — 5,0 г углекислого натрия и прокаленный остаток из фарфорового тигля. Массу прокаленного остатка в платиновом тигле определяют как разность масс фарфорового тигля с прокаленным остатком и без него.
Содержимое тигля перемешивают стеклянной палочкой, после чего тигель помещают в муфельную печь и выдерживают при температуре 900 — 950 °C в течение 3 — 4 ч. Тигель извлекают из муфельной печи, охлаждают до температуры 40 — 60 °C и помещают в стакан. Далее растворяют содержимое тигля, как указано в п. 2.1.2.
3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ
3.1 Сущность метода
Кремниевую кислоту выделяют из солянокислого раствора выпариванием с последующим фильтрованием и прокаливанием. Двуокись кремния определяют по разнице массы прокаленного осадка до и после обработки его фтористоводородной кислотой.
Метод применяют при определении массовой доли двуокиси кремния от 0,2% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,1%.
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Чашки фарфоровые вместимостью 100 см3.
Палочки стеклянные длиной 50 — 60 мм.
Пипетки с делениями вместимостью 10 см3.
Пипетки без делений вместимостью 15, 20, 25 и 50 см3.
Колбы мерные вместимостью 500 см3.
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Кислота соляная, разбавленная 1:100.
Метиловый оранжевый, индикатор; готовят по ГОСТ 4919.1-77.
3.3 Проведение анализа
Раствор после разложения накипи, как указано в разд. 2, помещают в фарфоровую чашку, выпаривают на водяной бане досуха, добавляют 10 — 15 см3 соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Добавление соляной кислоты и выпаривание раствора досуха повторяют еще раз, после чего добавляют 10 см3 соляной кислоты и 50 см3 горячей дистиллированной воды. Раствор нагревают до температуры 70 — 80 °C, выпавший осадок кремниевой кислоты отфильтровывают, промывают разбавленным раствором соляной кислоты, а затем горячей дистиллированной водой до исчезновения кислой реакции фильтрата (проба с метиловым оранжевым). Фильтрат вместе с промывными водами собирают в мерную колбу, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают. Фильтр с осадком помещают в тигель и выдерживают в муфельной печи при температуре 900 — 1000 °C в течение 1,5 — 2,0 ч, после чего охлаждают в эксикаторе до температуры окружающего воздуха и взвешивают. Последовательные операции прокаливания, охлаждения и взвешивания повторяют до достижения постоянной массы тигля с осадком. В тигель добавляют 3 — 4 капли дистиллированной воды, 3 — 4 капли серной кислоты, 5 — 6 см3 фтористоводородной кислоты и выпаривают досуха. Тигель с остатком прокаливают в муфельной печи при температуре 900 — 1000 °C в течение 10 мин, охлаждают в эксикаторе до температуры окружающего воздуха и взвешивают. Последовательно операции прокаливания, охлаждения и взвешивания повторяют до достижения постоянной массы тигля с остатком.
Раствор в мерной колбе является исходным для определения кальция, магния, железа, алюминия, меди, сульфатов и фосфора.
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю двуокиси кремния X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(m_{1} - m_{2}) \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса тигля с осадком до обработки фтористоводородной кислотой, г;
m2 — масса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
3.4.2. При массе пробы 500 мг допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.
4. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЛЬЦИЯ
4.1 Комплексонометрический метод
4.1.1 Сущность метода
Кальций титруют в щелочной среде (pH 12) раствором трилона Б с индикатором-мурексидом. Влияние железа, алюминия, меди, карбонатов и гидрокарбонатов устраняют, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 10. В присутствии фосфора применяют перманганатометрический метод по п. 4.2.
Метод применяют при определении массовой доли кальция от 0,50% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,25%.
4.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы — по ГОСТ 26449.1-85, разд. 11.
4.1.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 2 — 20 мг кальция, помещают в коническую колбу, нейтрализуют раствором гидроокиси натрия до pH 7, добавляют 90 — 100 см3 дистиллированной воды и далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 11.
4.1.4 Обработка результатов
4.1.4.1 Массовую долю кальция X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{V \cdot 0,0010 \cdot 100}{m} ,
где V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование, см3;
0,0010 — масса кальция, эквивалентная массе трилона Б в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
4.1.4.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.
4.2 Перманганатометрический метод
4.2.1 Сущность метода
Кальций осаждают щавелевой кислотой в виде щавелевокислого кальция, растворяют в серной кислоте и титруют выделившуюся свободную щавелевую кислоту раствором марганцовокислого калия.
Метод применяют при определении массовой доли кальция от 0,60% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,25%.
4.2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Стаканы химические вместимостью 400 см3.
Пипетки с делениями вместимостью 10 см3.
Пипетки без делений вместимостью 10 и 20 см3.
Мензурки вместимостью 50 и 250 см3.
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Калий марганцовокислый, раствор с молярной концентрацией эквивалента C(\frac{1}{5} KMnO_{4}) 0,1 моль/дм3; готовят из стандарт-титра.
Аммоний хлористый, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Аммоний щавелевокислый, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3.
Кислота щавелевая, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Кислота серная, разбавленная 1:10.
Кислота соляная, разбавленная 1:3.
Кислота уксусная, разбавленная 1:9.
Метиловый оранжевый, индикатор; готовят по ГОСТ 4919.1-77.
4.2.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 2 — 40 мг кальция, помещают в стакан, добавляют 50 см3 дистиллированной воды, 10 см3 раствора хлористого аммония, 20 см3 раствора щавелевой кислоты и 10 см3 раствора уксусной кислоты. Раствор разбавляют дистиллированной водой до 250 — 300 см3, нагревают до кипения, добавляют 5 — 8 капель раствора метилового оранжевого и по каплям — раствор аммиака до перехода окраски раствора из красной в желтую. Раствор кипятят в течение 5 мин и выдерживают в течение 2 ч при температуре 30 — 40 °C, затем осадок отфильтровывают и промывают 2 — 3 раза горячим раствором щавелевокислого аммония. Осадок щавелевокислого кальция растворяют на фильтре 20 см3 горячего раствора соляной кислоты, фильтр промывают горячей дистиллированной водой, собирая раствор и промывные воды в стакан, в котором проводилось осаждение, добавляют 3 — 5 см3 раствора щавелевой кислоты и нейтрализуют раствором аммиака, как указано выше. Раствор нагревают до кипения и выдерживают в течение 2 ч при температуре 30 — 40 °C. Осадок отфильтровывают, промывают горячей дистиллированной водой, растворяют в горячем растворе серной кислоты. Раствор охлаждают до температуры 20 — 25 °C и титруют раствором марганцовокислого калия до появления слаборозовой окраски.
Фильтрат является исходным раствором для определения магния гравиметрическим методом.
4.2.4 Обработка результатов
4.2.4.1 Массовую долю кальция X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{V \cdot 0,0020 \cdot 100}{m} ,
где V — объем раствора марганцовокислого калия, израсходованный на титрование, см3;
0,0020 — масса кальция, эквивалентная массе марганцовокислого калия в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
4.2.4.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.
5. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИЯ
5.1 Комплексонометрический метод
5.1.1 Сущность метода
Кальций и магний титруют раствором трилона Б в присутствии аммонийно-аммиачного буферного раствора (pH 9 — 10) с индикатором — хромогеном черным. При обработке результатов учитывают объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция. Влияние железа, алюминия, меди, карбонатов и гидрокарбонатов устраняют, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 10 (в присутствии фосфора применяют гравиметрический метод по п. 5.2).
Метод применяют при определении массовой доли магния от 0,4% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,2%.
5.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы — по ГОСТ 26449.1-85, разд. 10.
5.1.3 Проведение анализа
Исходный раствор из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3) в объеме, равном объему раствора для определения кальция по п. 4.1.3, помещают в коническую колбу, нейтрализуют раствором аммиака до pH 7, добавляют 90 — 100 см3 дистиллированной воды. Далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 10.
5.1.4 Обработка результатов
5.1.4.1 Массовую долю магния X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(V_{1} - V) \cdot 0,0006 \cdot 100}{m} ,
где V1 — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция и магния, см3;
V — объем раствора трилона Б, израсходованный на титрование кальция в соответствии с п. 4.1.4.1, см3;
0,0006 — масса магния, эквивалентная массе трилона Б в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм3, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
5.1.4.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 5.
5.2 Гравиметрический метод
5.2.1 Сущность метода
Магний осаждают фосфорнокислым аммонием в виде магнийаммония фосфорнокислого. Осадок отфильтровывают, прокаливают и взвешивают.
Метод применяют при определении массовой доли магния от 0,2% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,1%.
5.2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Стаканы химические вместимостью 400 см3.
Пипетки с делениями вместимостью 5 см3.
Пипетки без делений вместимостью 15 см3.
Аммоний фосфорнокислый двузамещенный, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3.
Кислота соляная, разбавленная 1:1.
Аммиак, разбавленный 1:2,5 и 1:10.
Серебро азотнокислое, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
5.2.3 Проведение анализа
Исходный раствор после отделения кальция (см. п. 4.2.3) помещают в стакан, упаривают до объема 100 — 200 см3, добавляют 2 — 3 см3 раствора соляной кислоты и 15 см3 раствора фосфорнокислого аммония. Раствор нагревают до температуры 70 — 80 °C и при перемешивании добавляют аммиак, разбавленный 1:2,5, до выпадения осадка, затем добавляют избыток раствора аммиака (20 см3 на 100 см3 раствора). Раствор перемешивают и выдерживают в течение 12 — 14 ч. Осадок отфильтровывают, промывают 3 — 4 раза аммиаком, разбавленным 1:10, растворяют в горячей соляной кислоте, фильтр промывают горячей дистиллированной водой, собирая раствор и промывные воды в стакан, в котором проводилось осаждение, добавляют 15 см3 раствора фосфорнокислого аммония и раствор аммиака, как указано выше. Раствор перемешивают и выдерживают в течение 3 — 4 ч. Осадок отфильтровывают, промывают аммиаком, разбавленным 1:10, до исчезновения реакции на хлор-ион (проба с раствором азотнокислого серебра). Осадок с фильтром помещают в прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель и прокаливают в муфельной печи при температуре 900 — 1000 °C в течение 20 — 30 мин.
Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе до температуры окружающего воздуха и взвешивают. Последовательные операции прокаливания, охлаждения и взвешивания повторяют до достижения постоянной массы тигля с осадком.
5.2.4 Обработка результатов
5.2.4.1 Массовую долю магния X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(m_{1} - m_{2}) \cdot 0,2184 \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса тигля с осадком, г;
m2 — масса тигля без осадка, г;
0,2184 — коэффициент для пересчета массы пирофосфорнокислого магния на массу магния;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
5.2.4.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 6.
6. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТЫ
6.1 Сущность метода
Ионы двух- и трехвалентного железа образуют с сульфосалицилатионами комплексное соединение, раствор которого в щелочной среде окрашен в желтый цвет. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре.
Метод применяют при определении массовой доли железа от 0,010% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,004%.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы — по ГОСТ 26449.1-85, разд. 16.
6.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 10 — 100 мкг железа, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3. Далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 16.
6.4. Построение градуировочного графика, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 16.
6.5 Обработка результатов
6.5.1 Массовую долю железа X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса железа в пробе, найденная по градуировочному графику, мкг;
m — масса накипи, взятая для анализа, мкг.
6.5.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.
7. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АЛЮМИНОНА
7.1 Сущность метода
Алюминий образует с алюминоном в уксуснокислой среде при pH 4,5 — 4,6 комплексное соединение красного цвета. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре. Влияние железа устраняют добавлением аскорбиновой кислоты, влияние меди — добавлением тиомочевины.
Метод применяют при определении массовой доли алюминия от 0,015% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,006%.
7.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3.
Пипетки с делениями вместимостью 5 и 10 см3.
Пипетки без делений вместимостью 20 см3.
Мензурка вместимостью 500 см3.
Раствор буферный (pH 4,5 — 4,6); готовят следующим образом: 115 г уксуснокислого натрия растворяют в 600 см3 дистиллированной воды, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 75 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают; pH раствора проверяют на pH-метре.
Алюминон, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм3.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Основной стандартный раствор, 1 см3 раствора содержит 1 мг алюминия; готовят по ГОСТ 4212-76.
Рабочий стандартный раствор; 1 см3 раствора содержит 10 мкг алюминия; готовят разделением основного стандартного раствора.
7.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 10 — 70 мкг алюминия, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 1 — 2 см3 раствора аскорбиновой кислоты, через 5 — 10 мин добавляют 20 см3 буферного раствора, 2 см3 раствора алюминона, доводят объем раствора дистиллированной водой до метки и перемешивают. Через 1 ч измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (длина волны \lambda = 540\text{нм} ) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду. Массу алюминия в пробе находят по градуировочному графику.
7.4 Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 см3 рабочего стандартного раствора, что должно соответствовать 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 мкг алюминия. Далее анализ проводят, как указано в п. 7.3. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы алюминия строят градуировочный график.
7.5 Обработка результатов
7.5.1 Массовую долю алюминия X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса алюминия в пробе, найденная по градуировочному графику, мкг;
m — масса накипи, взятая для анализа, мкг.
7.5.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 8.
8. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
8.1 Сущность метода
Медь образует с диэтилдитиокарбаматом натрия прочное окрашенное в желто-коричневый цвет соединение, которое экстрагируют хлороформом. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре. Влияние никеля, марганца и железа устраняют добавлением растворов трилона Б и лимоннокислого аммония.
Метод применяют при определении массовой доли меди от 0,05% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,02%.
8.2. Аппаратура, реактивы и растворы — по ГОСТ 26449.1-85, разд. 19.
8.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 5 — 100 мкг меди, помещают в делительную воронку, добавляют 90 — 100 см3 дистиллированной воды, 5 см3 раствора лимоннокислого аммония, 10 см3 раствора трилона Б, 10 см3 раствора аммиака, 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия и 10 см3 хлороформа. Содержимое воронки встряхивают в течение 2 мин. После отстаивания слой хлороформа сливают через фильтр в мерную колбу вместимостью 25 см3. Экстракцию проводят два раза. Объем экстрактов доводят хлороформом до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (длина волны \lambda = 430\text{нм} ) в кювете с крышкой, толщина поглощающего свет слоя — 20 мм. В качестве раствора сравнения используют хлороформ. Массу меди в пробе находят по градуировочному графику.
8.4 Построение градуировочного графика
В делительные воронки помещают 1, 2, 3, 4, 7, 10, 15, 20 см3 рабочего стандартного раствора, что должно соответствовать 5, 10, 15, 20, 35, 50, 75, 100 мкг меди и далее проводят анализ, как указано в п. 8.3. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы меди строят градуировочный график.
8.5 Обработка результатов
8.5.1 Массовую долю меди X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса меди в пробе, найденная по градуировочному графику, мкг;
m — масса накипи, взятая для анализа, мкг.
8.5.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 9.
9. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУЛЬФАТОВ
9.1 Сущность метода — по ГОСТ 26449.1-85.
Метод применяют при определении массовой доли сульфатов от 0,4% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,2%.
9.2. Аппаратура, реактивы и растворы — по ГОСТ 26449.1-85, разд. 13.
9.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 5 — 250 мг сульфатов, помещают в стакан. Далее проводят анализ, как указано в ГОСТ 26449.1-85, разд. 13.
9.4 Обработка результатов
9.4.1 Массовую долю сульфатов X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(m_{1} - m_{2}) \cdot 0,4115 \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса тигля с осадком, г;
m2 — масса тигля без осадка, г;
0,4115 — коэффициент для пересчета массы сернокислого бария на массу сульфатов;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
9.4.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 10.
10. ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОССТАНОВИТЕЛЯ — ТИОМОЧЕВИНЫ
10.1 Сущность метода
С молибденовокислым аммонием фосфаты образуют гетерополикислоту, восстанавливаемую тиомочевиной в присутствии ионов меди до фосфорномолибденового комплекса, раствор которого окрашен в синий цвет. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре.
Метод применяют при определении массовой доли фосфора от 0,02% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,01%.
10.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см3.
Пипетки с делениями вместимостью 5 и 10 см3.
Мензурка вместимостью 50 и 1000 см3.
Воронки лабораторные диаметром 50 — 100 мм.
Аммиак водный, разбавленный 1:1.
Квасцы железоаммонийные, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3; готовят следующим образом: 10 г железоаммонийных квасцов растворяют в 40 см3 горячей дистиллированной воды, добавляют 5 см3 соляной кислоты, фильтруют и доводят объем раствора до 100 см3.
Кислота соляная, раствор плотностью 1,105 г/см3; готовят следующим образом: 517,8 см3 соляной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Медь сернокислая, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Тиомочевина, раствор с массовой концентрацией 80 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3.
Смесь для восстановления; готовят следующим образом: к 700 см3 раствора тиомочевины добавляют 150 см3 раствора сернокислой меди. Смесь выдерживают в течение 24 ч и фильтруют.
Основной стандартный раствор, 1 см3 раствора содержит 1 мг фосфора; готовят по ГОСТ 4212-76.
Рабочий стандартный раствор, 1 см3 раствора содержит 10,0 мкг фосфора; готовят разделением основного стандартного раствора.
10.3 Проведение анализа
Объем исходного раствора из мерной колбы после отделения кремниевой кислоты (см. п. 3.3), содержащий 20 — 100 мкг фосфора, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 2 см3 раствора железоаммонийных квасцов и нейтрализуют раствором аммиака до выпадения гидроокиси железа, которую растворяют в соляной кислоте, добавляя ее по каплям. К полученному раствору добавляют 2 см3 раствора соляной кислоты и 10 см3 смеси для восстановления. Через 2 — 3 мин в раствор вводят 10 см3 раствора соляной кислоты и по каплям при перемешивании 8 см3 раствора молибденовокислого аммония. Объем раствора доводят дистиллированной водой до метки и перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром (длина волны \lambda = 690\text{нм} ) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду с добавлением всех реактивов. Массу фосфора в пробе находят по градуировочному графику.
10.4 Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 2, 4, 6, 8, 10 см3 рабочего стандартного раствора, что должно соответствовать 20, 40, 60, 80, 100 мкг фосфора и далее анализ проводят, как указано в п. 10.3.
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы фосфора строят градуировочный график.
10.5 Обработка результатов
10.5.1. Массовую концентрацию фосфора X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m1 — масса фосфора в пробе, найденная по градуировочному графику, мкг;
m — масса накипи, взятая для анализа, мкг.
10.5.2. При массе пробы 100 мг в аликвотной части раствора допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 11.
11. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРБОНАТОВ
11.1 Метод с отгонкой двуокиси углерода
Навеску накипи разлагают соляной кислотой, выделившуюся двуокись углерода поглощают раствором гидроокиси бария, избыток которого оттитровывают раствором щавелевой кислоты с индикатором — фенолфталеином.
Метод применяют при определении массовой доли карбонатов от 1,00% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,45%.
11.1.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для отгонки двуокиси углерода, состоящая из колбы-реактора, холодильника, капельной воронки, четырех склянок Дрекселя и аспиратора.
Бутыли вместимостью 3 — 5 дм3 с пробками.
Колбы мерные вместимостью 1000 см3.
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Бария гидроокись, раствор с молярной концентрацией эквивалента C(\frac{1}{2} Ba(OH)_{2}) 0,1 моль/дм3; готовят следующим образом: 23 г гидроокиси бария помещают в бутыль, растворяют в 2,5 дм3 дистиллированной воды, бутыль закрывают пробкой и дают раствору отстояться. При помощи сифона раствора переливают в другую бутыль, закрывают пробкой, через которую проходят две трубки: одна — длинная, соединяющая бутыль с бюреткой, другая — короткая, соединяющая бутыль со склянкой, содержащей раствор гидроокиси натрия для поглощения двуокиси углерода из воздуха.
Кислота щавелевая, стандарт-титр.
Кислота щавелевая, раствор с молярной концентрацией эквивалента C(\frac{1}{2} H_{2}C_{2}O_{4} \cdot 2H_{2}O) 0,1 моль/дм3; готовят из стандарт-титра.
Натрия гидроокись, раствор с массовой концентрацией 400 г/дм3.
Кислота соляная, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм3; готовят следующим образом: 113 см3 соляной кислоты помещают в мерную колбу, доводят объем раствора до метки дистиллированной водой и перемешивают.
Фенолфталеин, индикатор; готовят по ГОСТ 4919.1-77.
11.1.3 Определение поправочного коэффициента к раствору гидроокиси бария
В коническую колбу помещают 10 см3 раствора гидроокиси бария, добавляют 90 — 100 см3 дистиллированной воды, 3 — 5 капель фенолфталеина и титруют раствором щавелевой кислоты до исчезновения розовой окраски.
Поправочный коэффициент K вычисляют по формуле
где V — объем раствора щавелевой кислоты, израсходованный на титрование, см3.
11.1.4 Проведение анализа
Массу накипи, содержащую 5 — 15 мг двуокиси углерода, помещают в колбу-реактор. В склянки Дрекселя наливают по 25 см3 раствора гидроокиси бария. Колбу соединяют с холодильником, вставляют в него капельную воронку, через которую вводят 40 см3 раствора соляной кислоты в колбу-реактор. Кран у последней склянки должен быть открыт. Закрывают кран капельной воронки и содержимое колбы кипятят в течение 10 — 15 мин. После чего включают аспиратор, открыв кран капельной воронки, соединенной со склянками, наполненными раствором гидроокиси натрия. В течение 30 мин воздух равномерно пропускают через систему склянок со скоростью 1 — 2 пузырька в секунду. В последней склянке раствор гидроокиси бария должен оставаться прозрачным. Отключают первую склянку, обмывают внутреннюю поверхность трубки дистиллированной водой, добавляют 3 — 5 капель раствора фенолфталеина, закрывают склянку пробкой с отверстием, в которое пропускают конец бюретки с раствором щавелевой кислоты и оттитровывают не вступившую в реакцию гидроокись бария. Таким же образом титруют растворы в других склянках.
11.1.5 Обработка результатов
11.1.5.1 Массовую долю карбонатов X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(V_{1} \cdot K - V_{2}) \cdot 0,0030 \cdot 100}{m} ,
где V1 — объем раствора гидроокиси бария, добавленный во все склянки, см3;
K — поправочный коэффициент к раствору гидроокиси бария;
V2 — суммарный объем раствора щавелевой кислоты, израсходованный на титрование, см3;
0,0030 — масса карбонатов, эквивалентная массе щавелевой кислоты в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
11.1.5.2. При массе навески накипи 100 мг допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 12.
11.2 Метод без отгонки двуокиси углерода
11.2.1 Сущность метода
Навеску накипи растворяют в растворе соляной кислоты и затем оттитровывают избыток кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии индикатора — метилового красного.
В присутствии фосфора, железа и меди применяют метод с отгонкой двуокиси углерода (п. 11.1).
Метод применяют при определении массовой доли двуокиси углерода от 0,60% и более.
Нижний предел обнаружения составляет 0,25%.
11.2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Колбы конические вместимостью 250 см3 с пробками, со вставленными в них стеклянными трубками диаметром 3 — 5 мм, длиной 250 мм.
Натрия гидроокись, стандарт-титр.
Натрия гидроокись, раствор с молярной концентрацией эквивалента C (1NaOH) 0,1 моль/дм3; готовят из стандарт-титра.
Кислота соляная, стандарт-титр.
Кислота соляная, раствор с молярной концентрацией эквивалента C (1HCl) 0,1 моль/дм3; готовят из стандарт-титра.
Метиловый красный, индикатор; готовят по ГОСТ 4919.1-77.
11.2.3 Проведение анализа
Массу накипи, содержащую 5 — 15 мг двуокиси углерода, помещают в коническую колбу, добавляют 3 — 4 капли дистиллированной воды, 25 см3 раствора соляной кислоты, закрывают колбу пробкой и доводят раствор до кипения. Затем охлаждают до температуры 20 — 25 °C, добавляют 2 — 3 капли раствора метилового красного и титруют раствором гидроокиси натрия до перехода окраски раствора из красной в желтую.
11.2.4 Обработка результатов
11.2.4.1 Массовую долю карбонатов X в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(V_{1} - V_{2}) \cdot 0,0030 \cdot 100}{m} ,
где V1 — объем раствора соляной кислоты, см3;
V2 — объем раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование, см3;
0,0030 — масса карбонатов, эквивалентная массе соляной кислоты в 1 см3 раствора с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, г;
m — масса накипи, взятая для анализа, г.
11.2.4.2. При массе пробы 100 мг допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в табл. 13.
12. АНАЛИЗ ШЛАМОВ
Шламы отделяют от соленых вод фильтрованием с последующим высушиванием, взвешиванием, как указано в разд. 2 ГОСТ 26449.1-85. Проведение химического анализа — как указано в разд. 2 - 11.