РД 34.37.305.6-97

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

ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СУММЫ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ В ПРИСУТСТВИИ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ С ИНДИКАТОРОМ ПАН

РД 34.37.305.6-97

Дата введения 1998-03-01

Методика регламентирует порядок определения содержания суммы кальция и магния комплексонометрическим методом с индикатором ПАН в промывочных растворах при химических очистках теплоэнергетического оборудования.

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

Результаты определения содержания кальция и магния в промывочных растворах используют для контроля за качеством отмывки теплоэнергетического оборудования.

1. СВЕДЕНИЯ ОБ ОБЪЕКТЕ КОНТРОЛЯ

Объектом контроля являются промывочные растворы минеральных кислот и растворы композиций на основе комплексонов, содержащие одновременно большое количество кальция, магния, железа и меди, применяемые для химических очисток котлов среднего и высокого давления и при промывках промышленных котельных.

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

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

Таблица 1

Средства измерений


Наименование

Тип

Диапазон измерений

Класс точности

Весы лабораторные аналитические

ВЛР-200

0-200 г

2

Таблица 2

Посуда и вспомогательные устройства


Наименование

Тип

НТД

1. Колбы конические вместимостью 250 см3

-

ГОСТ 25336-82

2. Бюретка для титрования вместимостью 25 см3

-

ГОСТ 20292-74

3. Колбы мерные

2-1000-2; 2-100-2; 2-50-2

ГОСТ 1770-74

4. Цилиндр измерительный вместимостью 10 см3

-

ГОСТ 1770-74

5. Пипетка

2-2-10

ГОСТ 20292-74

6. Капельница для однократной дозировки

-

ГОСТ 25336-82

7. Воронка конусообразная

-

ГОСТ 23932-78

8. Фильтр бумажный (красная или белая лента)

-

-

Таблица 3

Растворы и реактивы


Наименование

Классификация

НТД

1. Вода дистиллированная

-

ГОСТ 6709-72

2. Трилон Б 0,1 Н раствор готовится из фиксанала

ч.д.а.

ТУ 6-09-2540-72

3. Аммиак концентрированный

ч.д.а.

ГОСТ 3760-79

4. Соляная кислота концентрированная (плотность 1,19)

х.ч.

ТУ 6-09-2540-72

5. Персульфат аммония кристаллический

ч.д.а.

-

6. Уксусная кислота

х.ч.

ГОСТ 61-75

7. Ацетат натрия

х.ч.

ГОСТ 196-68

8. Раствор индикатора ПАН 0,1%-ной концентрации (растворяют 0,1 г индикатора в 100 см3 этилового спирта. Раствор устойчив.)

-

-

9. Спирт этиловый ректификованный технический

-

ГОСТ 18300-87

10. Ацетатный буферный раствор pH = 4,8-5,0 (растворяют 136 г уксуснокислого натрия в воде, приливают 60 см3 ледяной уксусной кислоты и доводят объем до 1 дм3)

-

-

3. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Метод основан на образовании прочных растворимых в воде комплексов кальция и магния с трилоном Б при определенном значении pH среды.

Определению суммы кальция и магния мешают железо, алюминий, медь и цинк. Железо и алюминий удаляют в виде гидрооксидов. В полученном фильтрате медь, цинк и сумму кальция и магния определяют, оттитровывая их при различных значениях pH индикатором ПАН.

Метод позволяет определить содержание суммы кальция и магния в промывочных растворах в диапазоне концентраций от 0,2 до 15 г/дм3.

4. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Предварительная обработка пробы.

В коническую колбу вместимостью 250 см3 отбирают пипеткой 1-5 см3 исследуемой пробы, добавляют 1-5 см3 концентрированной соляной кислоты (в зависимости от объема пробы), 0,1-0,2 г персульфата аммония и 50 см3 горячей дистиллированной воды (температурой 70-80 °C). Пробу кипятят 15-20 мин до объема 5-10 см3, не допуская упаривания ее досуха. Затем осторожно добавляют горячей дистиллированной водой до объема 30-40 см3. Раствор должен быть прозрачным, наличие взвеси свидетельствует о неполном разрушении органических веществ в пробе. В этом случае обработку следует повторить, добавив вновь соляную кислоту и персульфат аммония.

Обработку пробы раствора композиции на основе комплексонов или лимонной кислоты, а также при наличии в промывочном растворе органических соединений производят путем добавления в пробу концентрированной азотной кислоты вместо персульфата аммония и соляной кислоты. На 1-5 см3 пробы добавляют 3-15 см3 концентрированной азотной кислоты.

4.2. Выполнение определения.

К предварительно обработанной пробе добавляют горячей дистиллированной воды до объема 30-40 см3 и осторожно при непрерывном перемешивании добавляют по каплям концентрированный аммиак до появления бурых хлопьев гидрооксида железа и отчетливого запаха аммиака. 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 (фильтрат 1). Осадок на фильтре дважды промывают горячей дистиллированной водой, а затем растворяют на фильтре горячей соляной кислотой (температурой 60-70 °C), разбавленной в соотношении 1:1, и собирают раствор в тот же стакан, где проводилось первое осаждение гидрооксида железа, дважды промывая фильтр горячей дистиллированной водой.

В соляно-кислом растворе повторно осаждают железо концентрированным аммиаком, осадок фильтруют и промывают, собирая фильтрат и промывные воды в фильтрат 1. В полученном после двукратного осаждения железа фильтрате оттитровывают сумму меди и цинка, для чего по универсальной индикаторной бумаге доводят значение pH раствора до 4-5, нагревают раствор до температуры 60 °C, добавляют 10 см3 ацетатно-буферного раствора, 3-4 капли 0,1%-ного раствора индикатора ПАН и быстро титруют раствором трилона Б до перехода красной окраски раствора в желтую.

Оттитрованную пробу охлаждают, добавляют 10 см3 концентрированного аммиака. Появление в растворе красной или розовой окраски свидетельствует о наличии в нем кальция или магния. Раствор титруют трилоном Б до перехода красной или розовой окраски в желтую.

4.3. Расчет содержания суммы кальция и магния.

Содержание суммы кальция и магния в пересчете на Са (г/дм3) вычисляют по формуле

,                                                             (1)

где a - объем раствора трилона Б, пошедшего на титрование, после добавления аммиака и повышения pH пробы, см3;

N - нормальность раствора трилона Б;

20 - грамм-эквивалент кальция;

V - объем анализируемой пробы, см3.

5. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ. ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СУММЫ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ

5.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания суммы магния и кальция в промывочных растворах.

Результаты согласно МИ 1317-86 представляют в следующей форме:

C1, Ch, P.

5.2. Результат определения содержания суммы магния и кальция с доверительной вероятностью P = 0,9 находится по табл. 4.

Таблица 4


Диапазон определяемых концентраций, г/дм3

Результат определения

Нижняя граница (наименьшее значение), г/дм3

Верхняя граница (наибольшее значение), г/дм3

0,2-15

C1 = -0,007 + 0,983 Сизм

Ch = -0,008 + 1,008 Сизм

Примечание. Сизм - значение концентрации суммы кальция и магния, определенное данным методом.

5.3. Пример определения содержания суммы кальция и магния:

провести анализ (см. п.4);

рассчитать содержание суммы кальция и магния по формуле (1).

При a = 7,4 см3; N = 0,1; V = 2 см3

CCa = 7,40 г/дм3;

определить нижнюю и верхнюю границы содержания суммы кальция и магния по табл.4

C1 = -0,007 + 0,983 · 7,40 = 7,27;

Ch = -0,008 + 1,008 · 7,40 = 7,45.

Таким образом, результат определения содержания суммы кальция и магния находится в границах от 7,27 до 7,45 г/дм3.