РД 34.37.305.3-97

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 МЕДИ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ В ПРОМЫВОЧНЫХ РАСТВОРАХ

РД 34.37.305.3-97

Дата введения 1998-03-01

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

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

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

1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ

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

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

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

Таблица 1

Средства измерений

Таблица 2

Посуда и вспомогательные устройства

Таблица 3

Растворы и реактивы

3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Метод основан на образовании устойчивого комплекса меди с трилоном Б в слабокислой среде. При титровании трилоном Б соединений меди, в присутствии индикатора ПАН розово-фиолетовая окраска комплекса "медь-ПАН" в точке эквивалентности изменяется на желто-зеленую, соответствующую комплексу "медь-трилон".

При комнатной температуре реакция протекает замедленно и неколичественно, поэтому титруемый раствор нагревают до температуры 50-60 °C.

Этим методом определяется сумма меди и цинка, если последний присутствует в растворе. Обычно присутствие цинка весьма незначительно, и результат анализа выдается в пересчете на CuO.

При содержании меди в растворе менее 2,0 г/дм3 концентрация цинка незначительна, и его присутствием можно пренебречь. Однако в некоторых случаях возможно присутствие значительного количества цинка. Об этом свидетельствует высокое содержание меди в растворе (8-10 г/дм3) при слабом окрашивании раствора в синий цвет после осаждения гидрооксида железа. В этом случае следует определить содержание цинка отдельно и вычесть его из результата анализа. Разность будет соответствовать содержанию меди в растворе.

Метод позволяет определить содержание меди в кислых и щелочных промывочных растворах в диапазоне концентраций от 0,1 до 10 г/дм3 CuO.

Определению меди мешает присутствие ингибиторов, ионов железа и цинка.

4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Подготовка пробы.

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

4.2. Предварительная обработка пробы.

В коническую колбу вместимостью 250 см3 отбирают пипеткой 2-10 см3 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 (70-80 °С). Пробу упаривают 15-20 мин до объема 5-10 см3, не допуская упаривания ее досуха. Затем осторожно добавляют горячей дистиллированной воды. О полном разрушении органических веществ в пробе свидетельствует чисто-желтый цвет раствора.

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.

Влияние ингибитора устраняют предварительным разрушением его персульфатом аммония в кислой среде, железо отделяют осаждением аммиаком. Необходимо двухкратное осаждение железа. Цинк титруют вместе с медью.

4.3. Выполнение определения.

Предварительно обработанную пробу доводят до кипения и медленно при интенсивном перемешивании нейтрализуют аммиаком до появления отчетливого запаха аммиака в пробе, при этом выпадает гидроокись железа. Пробу кипятят около 1 мин для коагуляции гидроокиси железа и быстро фильтруют через смоченный горячей дистиллированной водой фильтр (белая или красная лента) в коническую колбу вместимостью 250 см3. Осадок промывают горячей водой.

Для повторного осаждения железа воронку с фильтром и осадком переносят на колбу, где проводилось осаждение. Осадок растворяют в 10-15 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной дистиллированной водой (1:1). Фильтр промывают два раза водой. В этом соляно-кислотном растворе повторно осаждают железо аммиаком; осадок фильтруют, используя фильтр, через который проводилось фильтрование в первый раз. Затем фильтр дважды промывают дистиллированной водой. Фильтрат и промывные воды объединяют с первым фильтратом в конической колбе вместимостью 250 см3.

Значение pH в фильтрате доводят соляной кислотой до 4-5 (по универсальной индикаторной бумаге), добавляют 10 см3 ацетатно-буферного раствора (pH = 4,8), 3-4 капли индикатора ПАН и медленно титруют при температуре раствора 40-50 °C 0,05 Н раствором трилона Б до перехода окраски от красно-фиолетовой до желто-зеленой.

4.4. Расчет содержания меди.

Содержание меди в виде оксида (г/дм3) определяют по формуле

,                                                          (1)

где a - объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование (титранта), см3;

N - нормальность раствора трилона Б;

39,77 - грамм-эквивалент CuO в данной реакции с трилоном Б;

V - объем анализируемой пробы, см3.

5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ

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

Результаты согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:

C1, Ch, P.

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

Таблица 4

5.3. Пример определения содержания меди:

провести анализ (см. п.4);

рассчитать содержание меди (CuO) по формуле (1):

При V = 5 см3; a = 12,6 см3; N = 0,05

= 5,011 г/дм3;

определить нижнюю и верхнюю границы содержания меди по табл.4 для диапазона 0,5-10 г/дм3

С1 = -0,034 + 0,986 · 5,011 = 4,907;

Сh = -0,03453 + 5,011 = 5,046.

Таким образом, результат определения содержания меди находится в границах от 4,907 до 5,046 г/дм3.