ГОСТ 33907-2016. Межгосударственный стандарт. Топливо авиационное турбинное. Определение кислотности
(введен в действие Приказом Росстандарта от 04.04.2017 № 240-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 июля 2018 года.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. № 240-ст
Aviation turbine fuel. Determination of acidity
Дата введения 1 июля 2018 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены».
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ОАО «ВНИИ НП») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 22 ноября 2016 г. № 93-П)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 апреля 2017 г. № 240-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33907-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.
5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 3242-2011 «Стандартный метод определения кислотности авиационного турбинного топлива» («Standard test method for acidity in aviation turbine fuel», IDT).
Стандарт разработан подкомитетом ASTM D02.06 «Анализ смазочных материалов» технического комитета ASTM D02 «Нефтепродукты, жидкие топлива и смазочные материалы».
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта ASTM для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5-2001 (подраздел 3.6).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов ASTM соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает определение кислотности авиационного турбинного топлива в диапазоне от 0,000 до 0,100 мг KOH/г.
1.2 Значения, установленные в единицах СИ, считают стандартными. В настоящем стандарте другие единицы измерения не используют.
1.3 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих правил по технике безопасности и охране труда, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
<1> Уточнить ссылки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM www.astm.org или в службе поддержки клиентов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.
ASTM D 664, Test method for acid number of petroleum products by potentiometric titration (Метод определения кислотного числа нефтепродуктов потенциометрическим титрованием)
ASTM D 1193, Specification for reagent water (Спецификация на реактив воду)
3 Термины и определения
3.1 В настоящем стандарте применен следующий термин с соответствующим определением:
3.1.1 кислотное число (acid number): Количество основания, выраженное в миллиграммах гидроксида калия на грамм пробы, необходимое для титрования пробы в заданном растворителе до конечной точки с использованием установленной системы детектирования.
3.1.1.1 Пояснение — В настоящем стандарте растворителем является смесь толуола, воды и изопропилового спирта. Конечную точку титрования определяют по зелено/зелено-коричневому окрашиванию, получаемому при использовании установленного раствора индикатора п-нафтолбензеина.
4 Сущность метода
Пробу растворяют в смеси толуола и изопропилового спирта, содержащей небольшое количество воды. Пропускают поток азота через полученный однофазный раствор и титруют стандартным спиртовым раствором гидроксида калия в присутствии раствора индикатора п-нафтолбензеина до конечной точки, определяемой по изменению цвета (оранжевый — в кислой среде и зеленый — в щелочной).
5 Назначение и применение
5.1 Авиационные турбинные топлива могут содержать незначительное количество кислоты вследствие кислотной обработки в процессе очистки или присутствия органических кислот естественного происхождения. Значительное загрязнение кислотой маловероятно благодаря многократным контрольным проверкам, выполняемым на разных этапах очистки. Однако следовые количества кислоты могут присутствовать и являются нежелательными, т.к. результатом этого может быть коррозионное воздействие топлива на металлы или ухудшение характеристик отделения воды от авиационного турбинного топлива.
5.2 Настоящий метод можно использовать для определения кислотного числа авиационных турбинных топлив, но он не предназначен для определения значительного загрязнения кислотой(ами).
6 Аппаратура
6.1 Бюретка
Бюретка вместимостью 25 см3 с ценой деления 0,1 см3 или бюретка вместимостью 10 см3 с ценой деления 0,05 см3.
Примечание 1 — Можно использовать автоматическую бюретку, обеспечивающую дозирование не более 0,05 см3 титранта, однако прецизионность была установлена с использованием только ручных бюреток.
7 Реактивы и материалы
7.1 Чистота реактивов
Для всех испытаний используют реактивы квалификации х.ч. Если нет других указаний, все реактивы должны соответствовать требованиям спецификаций Комиссии по аналитическим реактивам Американского химического общества <2>, если они доступны. Можно использовать реактивы другой квалификации, если заранее установлено, что чистота реактива достаточно высока и его использование не уменьшает точности определения.
<2> Reagent Chemicals, American Chemical Society Specificatios, American Chemical Society, Washigton, D.C. (Химические реактивы. Спецификация Американского химического общества, Вашингтон, округ Колумбия). Предложения по проверке реактивов, не входящих в списки Американского химического общества — см. Annual Standards for Laboratory Chemicals, BDH Ltd., Poole, Dorset, U.K. (Чистые образцы для лабораторных химикатов), а также the United States Pharmacopeia and National Formulary, U.S. Pharmacopeial Convention, Inc. (USPC), Rockville, MD (Фармакопея США и национальный фармакологический справочник).
Примечание 2 — Вместо реактивов, приготовленных в лаборатории, можно использовать имеющиеся в продаже реактивы при условии, что они сертифицированы в соответствии с 7.1.
7.2 Чистота воды
Используют дистиллированную воду типа III по ASTM D 1193.
7.3 Раствор индикатора п-нафтолбензеина <3>, <4>
<3> В исследовании 2006 г. было установлено, что требованиям приложения A1 соответствует только п-нафтолбензеин Kodak, Baker (Mallinkrodt), Fluka and Aldrich, однако бренд Kodak больше не доступен.
<4> Подтверждающие данные можно получить в ASTM International Headquarters путем запроса отчета Research Report RR: D02-1626.
п-Нафтолбензеин должен соответствовать требованиям, приведенным в приложении A1. Готовят раствор, содержащий (10,00 +/- 0,01) г/дм3 п-нафтолбензеина в растворителе для титрования.
7.4 Сухой азот, не содержащий диоксида углерода (Предупреждение — Сжатый газ под высоким давлением. Снижает содержание кислорода, необходимого для нормального дыхания).
7.5 Раствор гидроксида калия
Стандартный спиртовой раствор гидроксида калия (0,01 н.). Добавляют 0,6 г твердого KOH (Предупреждение — Вызывает сильные химические ожоги при воздействии на кожные покровы и слизистые оболочки как в твердом состоянии, так и виде раствора) в колбу Эрленмейера вместимостью 2 дм3, содержащую примерно 1 дм3 безводного изопропилового спирта с содержанием воды не более 0,9%. (Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары опасны для здоровья. Следует хранить вдали от источников тепла, искр и открытого пламени). Кипятят смесь 10 — 15 мин при перемешивании для предотвращения образования твердых частиц осадка на дне. Добавляют не менее 0,2 г гидроксида бария (Ba(OH)2) (Предупреждение — Ядовит при проглатывании. Высокощелочной, вызывает сильное раздражение кожных покровов, приводящее к дерматиту) и снова кипятят 5 — 10 мин. Охлаждают до температуры окружающей среды. Выдерживают несколько часов и фильтруют отстоявшуюся жидкость через воронку, оснащенную пористым фильтрующим диском из спеченного стекла или фарфора. При фильтровании принимают меры для предотвращения излишнего воздействия диоксида углерода (CO2). Хранят раствор в бутылке из химически стойкого стекла, избегая контакта раствора с корковой или резиновой пробкой или омыляемой смазкой запорного крана. Защищают раствор предохранительной трубкой с натронной известью.
Примечание 3 — Из-за относительно большого коэффициента объемного расширения органических жидкостей, например изопропилового спирта, стандартные спиртовые растворы следует стандартизировать при значении температуры, близком к температуре титрования проб.
7.5.1 Стандартизация раствора гидроксида калия
Раствор периодически стандартизируют для обнаружения изменений концентрации 0,0002 н. Можно использовать следующую процедуру. Взвешивают с точностью до 0,1 мг примерно 0,02 г кислого фталата калия, высушенного в течение 1 ч при (110 +/- 1) °C, и растворяют его в (40 +/- 1) см3 воды, не содержащей CO2. Титруют спиртовым раствором гидроксида калия до конечной точки одним из способов:
-
электрометрическим титрованием — до четко выраженной точки перегиба при напряжении, соответствующем напряжению базового буферного раствора;
-
колориметрическим титрованием — до появления устойчивого розового окрашивания при добавлении 6 капель индикаторного раствора фенолфталеина. Выполняют холостое титрование воды, используемой для растворения кислого фталата калия. Вычисляют нормальность по формуле
\text{Нормальность} = \frac{W_{p}}{204,23} \cdot \frac{1000}{V - V_{b}} , (1)
где Wp — масса кислого фталата калия, г;
204,23 — молекулярная масса кислого фталата калия;
V — объем титранта, израсходованный на титрование кислого фталата калия до конечной точки, см3;
Vb — объем титранта, израсходованный на титрование холостого раствора (воды), см3.
7.5.2 Раствор индикатора фенолфталеина
Растворяют (0,10 +/- 0,01) г чистого твердого фенолфталеина в 50 см3 воды, не содержащей CO2, и 50 см3 этанола.
7.6 Растворитель для титрования
Готовят смесь из 500 см3 толуола (Предупреждение — Легковоспламеняющийся. Пары опасны для здоровья. Следует хранить вдали от источников тепла, искр и открытого пламени), 5 см3 воды и 495 см3 безводного изопропилового спирта.
8 Проведение испытаний
8.1 Помещают (100 +/- 5) г пробы, взвешенной с точностью до 0,5 г, в широкогорлую колбу Эрленмейера вместимостью 500 мл (пример подходящей модифицированной колбы приведен на рисунке 1). Добавляют 100 см3 растворителя для титрования и 0,1 см3 индикаторного раствора. Подают азот со скоростью 600 — 800 см3/мин через стеклянную трубку наружным диаметром 6 — 8 мм, торец которой должен располагаться на расстоянии 5 мм от дна колбы. Барботируют раствор азотом в течение 3 мин +/- 30 с при периодическом перемешивании.
1 — вплавлено в стенку колбы; 2 — трубка наружным диаметром 6 — 8 мм; 3 — широкогорлая колба Эрленмейера
Рисунок 1 — Колба для титрования
8.1.1 Пары, образующиеся при этой процедуре, содержат толуол, и их следует отводить с использованием вытяжной вентиляции.
8.2 Продолжают подачу азота и титруют при температуре не выше 30 °C. Добавляют 0,01 н. раствор KOH небольшими порциями и перемешивают путем вращения. Когда впервые появляется зеленое окрашивание раствора, уменьшают объем порции до капель (ручная бюретка) или до объема 0,01 — 0,05 см3 (автоматическая бюретка). Продолжают титрование до достижения конечной точки, когда зеленое окрашивание раствора будет сохраняться не менее 15 с после добавления последней порции раствора KOH.
Примечание 4 — Температуру можно измерить любым устройством измерения температуры.
8.3 Холостое титрование
Выполняют холостое титрование 100 см3 растворителя для титрования с 0,1 см3 индикаторного раствора, подавая азот и титруя до конечной точки, как указано выше.
9 Контроль качества
9.1 Ежедневно подтверждают характеристики используемого оборудования или метода путем анализа образца контроля качества (QC). Для обеспечения качества результатов испытания рекомендуется дополнительно анализировать образцы QC, например после испытаний партии образцов или фиксированного количества образцов. Анализ результата(ов) испытаний образцов QC можно выполнить с использованием метода контрольных карт <5>. Если результат испытания образца QC указывает на неконтролируемую ситуацию в лаборатории, например на превышение лабораторных контрольных пределов, то может потребоваться повторная калибровка прибора. В течение предполагаемого периода использования необходимо иметь достаточное количество материала образца контроля качества, однородного и стабильного в предполагаемых условиях хранения. По возможности образец QC должен быть представительным образцом группы обычно анализируемых проб, и перед контролем процедуры измерения следует определить среднеарифметическое значение и контрольные пределы образца QC. Для обеспечения качества данных прецизионность результатов испытаний образца QC должна соответствовать прецизионности настоящего метода.
<5> MNL 7, Manual on Presentation of Data Control Chart Analysis (Руководство по представлению результатов анализа на контрольных картах), Section 3: Control Charts for Individuals, 6th ed., ASTM International, W. Conshohocken, 1990.
Примечание 5 — Поскольку кислотное число может изменяться при хранении образца QC, то при возникновении неконтролируемой ситуации в лаборатории причиной погрешности может быть нестабильность образца QC.
10 Вычисления
Вычисляют кислотное число (мг KOH/г) по формуле
Кислотное число = [(A — B)N·56,1]/W, (2)
где A — объем раствора KOH, израсходованный на титрование пробы (8.2), см3;
B — объем раствора KOH, израсходованный на холостое титрование растворителя (8.3), см3;
N — нормальность раствора KOH;
11 Протокол испытаний
Записывают результат с точностью до 0,001 мг KOH/г как кислотное число.
12 Прецизионность и смещение
12.1 Прецизионность
Прецизионность настоящего метода была установлена по результатам статистической обработки межлабораторных исследований:
12.1.1 Повторяемость
Расхождение результатов двух испытаний, полученных одним и тем же оператором на одной и той же аппаратуре при постоянных рабочих условиях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении настоящего метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицу 1).
12.1.2 Воспроизводимость
Расхождение результатов двух единичных и независимых испытаний, полученных разными операторами в разных лабораториях на идентичном испытуемом материале в течение длительного времени при нормальном и правильном выполнении настоящего метода, может превышать следующие значения только в одном случае из двадцати (см. таблицу 1).
Примечание 6 — Прецизионность была получена при использовании только ручных бюреток. Следует учитывать, что прецизионность метода с использованием автоматических бюреток для титрования не установлена, поскольку межлабораторных исследований для статистической оценки результатов с одновременным использованием ручных и автоматических бюреток не проводилось.
Значения прецизионности были получены следующим образом:
\text{повторяемость} = 0,0132 \sqrt{a} ;
\text{воспроизводимость} = 0,0406 \sqrt{a} ,
где a — среднеарифметическое значение кислотного числа.
12.2 Смещение
Процедура испытаний по настоящему методу не имеет смещения, поскольку значение кислотности можно определить только в терминах настоящего метода.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ п-НАФТОЛБЕНЗЕИНА
A1.1.1 Внешний вид — аморфный порошок красного цвета.
A1.1.2 Содержание хлоридов — не более 0,5%.
A1.1.3 Растворимость — в 1 дм3 растворителя для титрования должно полностью раствориться 10 г п-нафтолбензеина.
A1.1.4 Минимальная оптическая плотность
Точно 0,1000 г пробы растворяют в 250 см3 метанола (Предупреждение — Легковоспламеняющийся). 5 см3 полученного раствора доводят до 100 см3 буферным раствором с pH 12. Оптическая плотность этого раствора должна быть не менее 1,20 при снятии показаний для пика при длине волны 650 нм при использовании спектрофотометра Beckman DU или спектрофотометра аналогичного типа с кюветами с длиной оптического пути 1 см и водой в качестве холостого раствора.
A1.1.5.1 Раствор индикатора п-нафтолбензеина окрашивается в прозрачный зеленый цвет при относительном значении pH (11,0 +/- 0,5) при проведении испытаний по методу определения диапазона pHr, изложенному в приложении A2.
A1.1.5.2 Для окрашивания раствора индикатора в зеленый цвет необходимо не более чем на 0,5 см3 0,01 н. раствора KOH больше, чем при холостом титровании.
A1.1.5.3 Для окрашивания раствора индикатора в голубой цвет необходимо не более чем на 1,0 см3 0,01 н. раствора KOH больше, чем при холостом титровании.
A1.1.5.4 Первоначальное значение pHr раствора индикатора должно быть не менее значения pHr при холостом титровании.
A1.1.5.5 Буферный раствор готовят смешиванием 50 см3 0,05 М двухосновного фосфата натрия с 26,9 см3 0,1 М раствора гидроксида натрия.
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАПАЗОНА pHr ИНДИКАТОРА п-НАФТОЛБЕНЗЕИНА
A2.1.1 Настоящая методика предназначена для определения изменения цвета индикатора п-нафтолбензеина в диапазоне pHr с целью установления возможности его применения для настоящего стандарта.
A2.2.1 Определения терминов, специфических для настоящего стандарта.
A2.2.2 Аббревиатура pHr — произвольно выбранное обозначение показателя, выражающего относительную активность ионов водорода в среде толуола и изопропилового спирта, аналогичного показателю pH, который характеризует фактическую активность ионов водорода в водных растворах.
Шкалу кислотности pHr определяют по двум стандартным буферным растворам, которым присвоены значения pHr 4 и pHr 11. Точное соотношение между pHr и истинным значением pH раствора толуола и изопропилового спирта неизвестно и не может быть определено достоверно.
A2.3.1 Установленное количество индикатора титруют электрометрически спиртовым раствором гидроксида калия, при этом окрашивание раствора изменяется несколько раз, и строят график зависимости результатов показаний измерительного прибора от значения pHr.
A2.4.1 Измерительный прибор, стеклянный электрод и электрод сравнения или комбинированный электрод, мешалка, химический стакан и штатив, как указано в ASTM D 664-IP 177.
Используют реактивы квалификации х.ч. Если нет других указаний, это означает, что все реактивы соответствуют требованиям, приведенным в спецификациях Комиссии по аналитическим реактивам Американского химического общества (см. сноску 2) или в аналогичных национальных стандартах. Можно использовать реактивы другой квалификации, если заранее установлено, что реактив имеет достаточно высокую чистоту и его использование не уменьшает точности определения.
Используют дистиллированную воду.
A2.5.3 Кислый буферный раствор, pHr = 4,0
A2.5.3.1 2,4,6-Триметилпиридин (\gamma - \text{коллидин}) — (CH3)3C5H2N, молекулярная масса — 121,18 (Предупреждение — 2,4,6-триметилпиридин (\gamma - \text{коллидин}) является опасным для здоровья при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу или в глаза. Используют защитные очки, неопреновые или резиновые перчатки и фартук. Все процедуры выполняют только в вытяжном шкафу или используют проверенный респиратор для работы с органическими парами, или респиратор с подачей воздуха. Не следует принимать внутрь!).
2,4,6-Триметилпиридин должен соответствовать следующим требованиям:
| - пределы кипения | от 168 °C до 170 °C; |
|---|---|
| - показатель преломления nd20 | 1,4982 +/- 0,0005; |
| - цвет | бесцветный. |
A2.5.3.2 Хранят реактив над активированным оксидом алюминия в бутылке из коричневого стекла.
A2.5.3.3 Исходный буферный раствор A (Предупреждение — Легковоспламеняющийся) (Предупреждение — 2,4,6-триметилпиридин (\gamma - \text{коллидин}) является опасным для здоровья при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу или в глаза) (Предупреждение — Используют защитные очки, неопреновые или резиновые перчатки и фартук. Все процедуры выполняют только в вытяжном шкафу или используют проверенный респиратор для работы с органическими парами, или респиратор с подачей воздуха. Не следует принимать внутрь!). Взвешивают точно (24,2 +/- 0,1) г 2,4,6-триметилпиридина (\gamma - \text{коллидина}) и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, содержащую 100 см3 2-пропанола. Используя градуированный цилиндр вместимостью 1 дм3, добавляют в колбу при постоянном перемешивании (150/C +/- 5) см3 спиртового раствора HCl концентрацией 0,2 моль/дм3 (C — точная молярная концентрация раствора HCl, определенная при стандартизации). Разбавляют 2-пропанолом до отметки 1000 см3 и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора — не более 2 недель.
A2.5.3.4 Неводный кислый буферный раствор
Добавляют 10 см3 исходного буферного раствора A к 100 см3 растворителя для титрования. Следует использовать в течение 1 ч.
A2.5.4 Щелочной буферный раствор, pHr = 11,0
A2.5.4.1 м-Нитрофенол (NO2C6H4OH), молекулярная масса — 139,11 (Предупреждение — м-Нитрофенол может быть опасным для здоровья при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу или в глаза. Используют защитные очки, неопреновые или резиновые перчатки и фартук. Все процедуры выполняют только в вытяжном шкафу или используют проверенный респиратор для работы с органическими парами или респиратор с подачей воздуха. Не следует принимать внутрь!).
м-Нитрофенол должен соответствовать следующим требованиям:
| - температура плавления | от 96 °C до 97 °C; |
|---|---|
| - цвет | бледно-желтый. |
A2.5.4.2 Хранят реактив в бутылке из коричневого стекла.
A2.5.4.3 Исходный буферный раствор B (Предупреждение — Легковоспламеняющийся) (Предупреждение — м-Нитрофенол может быть опасным для здоровья при проглатывании, вдыхании или попадании на кожу или в глаза. Используют защитные очки, неопреновые или резиновые перчатки и фартук. Все процедуры выполняют только в вытяжном шкафу или используют проверенный респиратор для работы с органическими парами, или респиратор с подачей воздуха. Не следует принимать внутрь!). Взвешивают точно (27,8 +/- 0,1) г м-нитрофенола и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, содержащую 100 см3 2-пропанола. Используя градуированный цилиндр вместимостью 250 см3, добавляют в колбу при непрерывном перемешивании (50/C2 +/- 1) см3 спиртового раствора KOH концентрацией 0,2 моль/дм3 (C2 — точная молярная концентрация раствора HCl, определенная при стандартизации). Доводят до метки 2-пропанолом и тщательно перемешивают. Срок хранения раствора — не более 2 недель.
A2.5.4.4 Неводный щелочной буферный раствор
Добавляют 10 см3 исходного буферного раствора B к 100 см3 растворителя для титрования. Раствор следует использовать в течение 1 ч.
A2.5.5 Стандартный спиртовой раствор соляной кислоты 0,2 н.
Готовят и стандартизуют раствор в соответствии с ASTM D 664-IP 177.
A2.5.6 Раствор индикатора п-нафтолбензеина
Раствор индикатора готовят по 7.3.
A2.5.7 Раствор электролита хлорида калия
Готовят насыщенный раствор хлорида калия (KCl) в воде.
A2.5.8 Стандартный спиртовой раствор гидроксида калия 0,2 н.
(Предупреждение — Легковоспламеняющийся) (Предупреждение — Вызывает сильные ожоги). Добавляют от 12 до 13 г гидроксида калия (KOH) к примерно 1 дм3 безводного 2-пропанола. Кипятят в течение 10 мин для эффективного растворения. Выдерживают раствор два дня, затем фильтруют отстоявшуюся жидкость через мелкозернистый фильтр из спеченного стекла. Хранят раствор в химически стойкой бутылке. Переносят раствор таким образом, чтобы он был защищен от воздействия атмосферного диоксида углерода (CO2) с помощью защитной трубки, содержащей натронную известь или неволокнистый абсорбент на основе силиката натрия, избегая контакта с корковой или резиновой пробками или омыляемой смазкой запорного крана. Периодически стандартизируют раствор потенциометрическим титрованием взвешенных количеств кислого фталата калия, растворенного в воде, не содержащей CO2, для обнаружения изменений концентрации 0,0005 н.
A2.5.9 Растворитель для титрования
Добавляют 500 см3 толуола и 5 см3 воды к 495 см3 безводного изопропилового спирта. Растворитель для титрования готовят в больших количествах.
A2.6 Подготовка системы электродов
A2.6.1 Руководство по уходу и обслуживанию электродов
Периодически очищают стеклянный электрод (см. примечание A2.1) (при постоянном использовании — не менее одного раза в неделю) погружением в холодный очищающий раствор, не содержащий хрома, или в другие растворы для очистки оборудования (Предупреждение — Сильный окислитель. Вызывает сильные ожоги. При контакте с материалами может привести к пожару. Гигроскопичен). Удаляют электролит из электрода не менее одного раза в неделю и заправляют свежим электролитом KCl до заливного отверстия. Следует убедиться в наличии кристаллического KCl. Уровень электролита в электроде сравнения всегда должен быть выше уровня жидкости в стакане или сосуде для титрования. Следует погружать в воду нижние части электродов, когда их не используют. Электроды не следует оставлять погруженными в растворитель для титрования в течение длительного времени между титрованиями. Несмотря на то, что электроды не являются очень хрупкими, обращаться с ними следует осторожно.
Примечание A2.1 — Тщательная очистка электродов, обеспечение чистоты стеклянного шлифа и регулярная проверка электродов являются очень важными для получения воспроизводимых значений потенциалов, поскольку загрязнение может приводить к неустойчивым диффузионным потенциалам. Поскольку выбор конечных точек по точкам перегиба на кривой титрования имеет второстепенное значение, выбор конечных точек при произвольно установленных значениях потенциала ячейки может быть достаточно важным.
Тщательно вытирают электрод до и после использования чистой тканью или мягкой абсорбирующей бумажной салфеткой и промывают водой. Вытирают электрод сравнения тканью или бумажной салфеткой, осторожно снимают стеклянный колпачок и тщательно вытирают шлифованные поверхности. Устанавливают стеклянный колпачок неплотно и смачивают шлифованные поверхности шлифа несколькими каплями электролита (Предупреждение — Вызывает сильные ожоги). Тщательно смачивают шлифованные поверхности электролитом. Обеспечивают плотную посадку стеклянного колпачка по месту и промывают электрод водой. Перед каждым титрованием выдерживают подготовленные электроды в воде не менее 5 мин, затем осторожно промокают кончики электродов сухой тканью или бумажной салфеткой для удаления остатков воды.
Проверяют комбинацию измерительный электрод — электрод сравнения при первом использовании или установке новых электродов, и далее выполняют повторные проверки с установленной периодичностью путем погружения электродов в тщательно перемешиваемую смесь 100 мл растворителя для титрования и от 1,0 до 1,5 мл спиртового раствора KOH концентрацией 0,1 моль/дм3.
Для используемой комбинации измерительный электрод — электрод сравнения потенциал между электродами должен быть на 480 мВ больше потенциала между такими же электродами, которые погружены в безводный кислый буферный раствор (см. примечание A2.2).
Примечание A2.2 — В настоящее время выпускают и рекомендуют для использования значительно более чувствительные электроды, которые обеспечивают изменение потенциала не менее 590 мВ при этих условиях. При использовании комбинированных электродов проверку выполняют по 8.3.
A2.7 Стандартизация аппаратуры
A2.7.1 Перед каждым испытанием или серией испытаний устанавливают измерительный прибор для снятия показаний по шкале pH, помещают электроды в химический стакан, содержащий безводный кислый буферный раствор при температуре (25 +/- 2) °C, и тщательно перемешивают раствор. После стабилизации показаний pH-метра регулируют шкалу потенциала асимметрии прибора таким образом, чтобы показание измерительного прибора составляло 4,0.
A2.7.2 Удаляют кислый буферный раствор, очищают электроды и погружают их в воду на несколько минут. Осушают электроды и помещают их в химический стакан, содержащий безводный щелочной буферный раствор при температуре (25 +/- 2) °C. После стабилизации показания pH-метра записывают точное значение. Если значение отличается от 11,0 не более чем на 0,2 единицы, то значение начальной кислотности pHr неизвестных растворов можно считывать непосредственно со шкалы измерительного прибора. Если значение отличается от 11,0 более чем на 0,2 единицы, то строят график поправок, как показано на рисунке A2.1. Используют этот график для преобразования показаний pH-метра в начальную кислотность pHr.
1 — показание отрегулированного измерительного прибора в безводном щелочном буферном растворе, равное 11,5; 2 — показание отрегулированного измерительного прибора в безводном кислом буферном растворе, равное 4,0
Рисунок. A2.1 — Калибровочная кривая для преобразования показаний pH-метра в значения pHr
A2.8.1 Титруют 100 см3 растворителя для титрования 0,01 н. раствором KOH до показания pHr измерительного прибора от 13 до 14.
A2.8.2 Добавляют 0,5 см3 индикаторного раствора к новой порции растворителя для титрования и после очистки электродов титруют 0,01 н. раствором KOH до показания pHr измерительного прибора от 13 до 14.
A2.8.3 В процессе титрования строят график зависимости pHr или показания измерительного прибора от объема титранта и отмечают на кривой изменения цвета при соответствующих значениях pHr.
Примечание A2.3 — В качестве руководства следует использовать изменения цвета в приведенной последовательности:
оливково-зеленый в чисто зеленый,
чисто зеленый в голубовато-зеленый,
2.8.4 Строят кривую холостого титрования на том же графике титрования индикаторного раствора.
A2.9.1 Вычитают объем титранта, используемого в холостом титровании, из объема, используемого для титрования индикаторного раствора при том же самом значении pHr, соответствующем установленным изменениям цвета в диапазоне от 10 до 12 pHr.
СВЕДЕНИЯ О СООТВЕТСТВИИ ССЫЛОЧНЫХ СТАНДАРТОВ ASTM МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫМ СТАНДАРТАМ
| Обозначение ссылочного стандарта ASTM | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего межгосударственного стандарта |
| ASTM D 664 | IDT | ГОСТ 32327-2013 «Нефтепродукты. Определение кислотного числа потенциометрическим титрованием» |
| ASTM D 1193 | - | <*> |
| <*> Соответствующий межгосударственный стандарт отсутствует. До его принятия рекомендуется использовать перевод на русский язык данного стандарта. Примечание — В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта: - IDT — идентичный стандарт. | ||