РД 34.37.305.2-97

РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"

ДЕПАРТАМЕНТ НАУКИ И ТЕХНИКИ

СБОРНИК

МЕТОДИК ХИМИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ ПРОМЫВОЧНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ ОЧИСТКАХ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

РД 34.37.305-97 (1-16)

Дата введения 1998-03-01

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

ИСПОЛНИТЕЛИ Р.Л. Медведева, И.В. Никитина, О.Б. Пузырева (ВХЦ), А.Г. Ажикин, Л.В. Соловьева, В.И. Осипова (Центр СМСЛ)

УТВЕРЖДЕНО Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 21.01.97 г.

Начальник А.П. Берсенев

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящий Сборник издан взамен "Инструкции по аналитическому контролю при химической очистке теплоэнергетического оборудования" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982).

2. Сборник содержит методики определения содержания основных компонентов промывочных растворов, концентрации реагентов и некоторых ингибиторов, аттестованные Центром стандартизации, метрологии, сертификации и лицензирования (СМСЛ) АО "Фирма ОРГРЭС".

3. При использовании методик, включенных в настоящий Сборник, следует выполнять требования безопасности:

При работе с кислотами и щелочами в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей" (М.: Энергоатомиздат, 1985);

при приготовлении и использовании растворов в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.1.007-76.

4. К выполнению анализов допускаются лица, имеющие среднее образование и практический опыт работы в химической лаборатории не менее 3 мес.

МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРОМЫВОЧНЫХ РАСТВОРОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ПРОМЫВОЧНЫХ РАСТВОРАХ

РД 34.37.305.2-97

Дата введения 1998-03-01

Методика регламентирует порядок определения содержания растворенного железа в промывочных растворах ингибированных минеральных и органических кислот и композиций на основе комплексонов комплексонометрическим методом.

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

Результаты определения содержания растворенного железа используют для расчета количества соединений железа, вымытых из котла или другого оборудования при кислотной промывке.

1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ

Объектом контроля является промывочный раствор, полученный в процессе кислотной очистки теплоэнергетического оборудования и после нее.

2. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РАСТВОРЫ И РЕАКТИВЫ

При определении содержания железа следует применять средства измерений, посуду, реактивы и растворы, перечень которых приведен в табл. 1-3.

Таблица 1

Средства измерений

Таблица 2

Посуда

Приведенные в табл.1 и 2 средства измерений и посуда могут быть заменены на аналогичные с характеристиками не хуже указанных.

Таблица 3

Растворы и реактивы

3. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ

Метод основан на образовании прочного растворимого в воде комплекса иона железа (III) с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б).

Титрование трилоном проводят в сильнокислой среде (pH = 2) в присутствии сульфосалициловой кислоты, применяемой в качестве индикатора после нагревания пробы до температуры 60-70 °С.

При наличии в растворе ионов железа (III) после добавления сульфосалициловой кислоты раствор приобретает вишневый цвет сульфосалицилата железа, интенсивность которого зависит от концентрации железа.

При титровании пробы трилоном Б сульфосалицилат железа разрушается с образованием трилоната железа, имеющего лимонно-желтое окрашивание.

Метод позволяет определить содержание железа в растворе в диапазоне концентрации от 0,1 до 20 г/дм3.

Определению содержания железа мешает медь, которая при pH = 2 неколичественно образует комплекс с трилоном Б, а также ингибитор и другие органические соединения, находящиеся в промывочном растворе. Поэтому перед определением производят предварительную обработку пробы в целях разрушения органических соединений и отделения меди.

4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Подготовка пробы.

Если анализируемая проба мутная и в ней содержатся взвешенные вещества, то пробу необходимо отфильтровать.

4.2. Предварительная обработка пробы.

В коническую колбу вместимостью 250 см3 отбирают пипеткой 1-5 см3 отфильтрованной пробы, добавляют 1-2 см3 концентрированной соляной кислоты (в зависимости от объема пробы), 0,1-0,2 г персульфата аммония и 50 см3 горячей дистиллированной воды. Пробу кипятят 15-20 мин до объема 5-10 см3, не допуская упаривания ее досуха. Затем осторожно добавляют горячую дистиллированную воду. Раствор должен иметь чисто желтый цвет; наличие нечеткого желтого окрашивания свидетельствует о неполном разрушении органических веществ в пробе. В этом случае обработку следует повторить, добавив вновь соляную кислоту и персульфат аммония (2-3 г).

При наличии в промывочном растворе органических соединений их разрушают путем добавления в пробу концентрированной азотной кислоты вместо персульфата аммония и соляной кислоты. На 1-5 см3 пробы добавляют 3-15 см3 азотной кислоты. Упаривание пробы проводят как было указано выше.

4.3. Выполнение определения при отсутствии меди.

Предварительно обработанную пробу доводят до кипения и медленно при интенсивном перемешивании нейтрализуют аммиаком, разбавленным водой в соотношении 1:1, до появления осадка гидроокиси железа (но не до полного осаждения). Добавляют несколько капель соляной кислоты до полного растворения гидроокиси железа (pH = 2), вводят 2 см3 сульфосалицилата натрия и, нагрев пробу до температуры 70 °C, титруют 0,1 Н раствором трилона Б до перехода окраски из вишневой в лимонно-желтую.

4.4. Расчет содержания железа.

Содержание железа (г/дм3) вычисляют в пересчете на оксид железа (III) по формуле

,                                                        (1)

где a - объем трилона Б, пошедший на титрование, см3;

N - нормальность раствора трилона Б;

V - анализируемый объем пробы, см3;

39,92 - грамм-эквивалент Fe2O3 в данной реакции.

4.5. Выполнение определения в присутствии меди.

Предварительно обработанную пробу доводят до кипения и медленно при интенсивном перемешивании нейтрализуют аммиаком, разбавленным водой в соотношении 1:1. При появлении отчетливого запаха аммиака в пробе количественно выпадает гидроокись железа. Пробу кипятят 1 мин для коагуляции осадка гидроокиси железа и быстро фильтруют через смоченный горячей водой фильтр. Осадок на фильтре промывают 2-3 раза горячей водой, собирая его со стенок воронки к центру.

Воронку помещают на колбу, в которой производилось осаждение, фильтр прокалывают стеклянной палочкой и смывают осадок в 2-3 приема 1 Н соляной кислотой, расходуя на это 10-15 см3 кислоты. Затем фильтр промывают 2 раза горячей водой.

Раствор в колбе нагревают до полного растворения осадка и доводят значение pH раствора аммиаком до 2. Перед титрованием пробу нагревают до температуры 70 °C, добавляют 2 см3 сульфосалицилата натрия и титруют 0,1 Н раствором трилона Б до перехода окраски из вишневой в лимонно-желтую. Содержание железа вычисляют как указано в п.4.4.

5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА

5.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания железа в промывочных растворах.

Результаты согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:

C1, Ch, P.

5.2. Результат определения содержания железа с доверительной вероятностью P = 0,9 находится по табл.4.

Таблица 4

5.3. Пример определения содержания железа в промывочных растворах:

провести анализ (см. п.4),

рассчитать содержание железа по формуле (1).

При a = 5,1 см3, N = 0,05, V = 1,0 см3

= 10,17 г/дм3;

определить нижнюю и верхнюю границы содержания железа (см. п.5.2)

С1 = -0,097 + 0,996 · 10,17 = 10,03;

Сh = -0,026 + 1,028 · 10,17 = 10,43.

Таким образом, результат определения содержания железа находится в границах от 10,03 до 10,43 г/дм3.