НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ДЛЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И
КОТЕЛЬНЫХ
СТАНДАРТЫ ОТРАСЛИ
ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА
ОТБОР ПРОБ,
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ОЧИЩЕННОЙ ВОДЫ,
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРАЗИНА,
ЖЕЛЕЗА, МЕДИ, КРЕМНИЕВОЙ КИСЛОТЫ
ОСТ
34-70-953.1-88
ОСТ
34-70-953.6-88
1995 г.
ОСТ 34-70-953.3-88
водЫ проИЗводственНЫе
теПЛОвых электростанций.
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ГИДРАЗИНА
Дата введения 1988.10.01
Настоящий стандарт распространяется на
производственные воды тепловых электростанций и устанавливает фотометрический
метод определения гидразина в исходных водах, в питательной воде и составляющих
ее конденсатах, в котловых, циркулирующих в системе охлаждения и теплофикационных
водах.
Сущность метода состоит в измерении
оптической плотности окрашенного соединения, образующегося при взаимодействии
гидразина с парадиметиламинобензальдегидом.
Чувствительность определения гидразина в
пробе составляет 0,2 мкг.
1. ОТБОР ПРОБ
Отбор проб - по ОСТ
34-70-953.1
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ,
РЕАКТИВЫ
Фотоколориметр типа КФК-2 или аналогичного типа с набором кювет,
толщиной колориметрируемого слоя до 100 мм и набором светофильтров или спектрофотометр;
веси лабораторные общего назначения II
класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г;
бюретки для титрования вместимостью 25 см3;
пипетки измерительные градуированные и
без промежуточных делений на 1, 2, 5, 10, 25, 50 и 100 см3;
колбы мерные вместимостью 50, 100, 250,
500 и 1000 см3;
колбы конические с пришлифованными
пробками вместимостью 250 и 300 см3;
парадиметиламинобензальдегид чистый;
кислота серная х.ч.;
калий йодистый, х.ч.;
иод кристаллический ч.д.а. или фиксанал;
натрия тиосульфат ч.д.а. или фиксанал;
гидразин сернокислый ч.д.а. - по ГОСТ 5841 или гидразин солянокислый
ч.д.а. - по ГОСТ 22159;
крахмал растворимый - по ГОСТ 10163;
кислота сульфаминовая х.ч.;
натрия гидроокись х.ч.;
вода дистиллированная;
вода очищенная - по ОСТ
34-70-953.2.
Допускается применение средств измерений
с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими
характеристиками не хуже, а реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем
стандарте.
3. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ
3.1. Приготовление рабочих растворов
3.1.1. Раствор парадиметиламинобензальдегида
Растворяют 30 г
парадиметиламинобензальдегида в 250 см3 серной кислоты с массовой
долей 10 %, приготовленной на очищенной воде. Объем раствора после
полного растворения парадиметиламинобензальдегида доводят до 500 см3
серной кислотой той же концентрация. Серную кислоту с массовой долей 10 % готовят,
вливая в 800 см3 очищенной воды 60 см3 концентрированной
серной кислоты и доводя объем до 1 дм3 очищенной водой. Раствор
устойчив.
3.1.2. Раствор йода концентрации с (1/2 J2) = 0,1 моль/дм3 (0,1 н) готовят из фиксанала,
а раствор йода концентрации с (1/2 J2) = 0,01 моль/дм3 готовят разбавлением
раствора йода концентрации с (1/2 J2) = 0,1 моль/дм3 точно в 10 раз
непосредственно перед употреблением. Для этого 10 см3 раствора йода
концентрации с (1/2 J2) = 0,1
моль/дм3 вливают в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают очищенной водой до метки и перемешивают.
Раствор йода с массовой долей 0,1 % хранят
в склянке темного стекла; он устойчив в течение года.
3.1.3. Растворы тиосульфата натрия 0,1 моль/дм3 готовят из фиксанала,
а 0,01 моль/дм3 готовят разбавлением 0,1 моль/дм3 точно в
10 раз непосредственно перед употреблением. Для этого 10 см3 0,1
раствора тиосульфата натрия вливают в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают очищенной водой до метки и перемешивают.
Раствор тиосульфата натрия должен быть
защищен от доступа угольной кислоты. При этом условии раствор устойчив в
течение года.
3.1.4. Раствор крахмала с массовой долей 1 %. Размешивают 1 г крахмала
примерно в 20 см3 дистиллированной воды и вливают эту жидкость в 80
см3 кипящей дистиллированной воды. Раствор пригоден в течение двух
суток.
3.1.5. Раствор натрия гидроокиси концентрации с (NaОН) = 1 моль/дм3. Растворяют 4 г в 96 см3
очищенной воды. Раствор должен быть защищен от доступа угольной кислоты.
3.1.6. Раствор серной кислоты концентрации с (1/2 H2SO4) = 1 моль/дм3. В 970 см3 очищенной
воды осторожно вливают 30 cм3 концентрированной серной кислоты.
Раствор устойчив.
3.1.7. Раствор сульфаминовой кислоты массовой долей 5 %. Растворяют в 95 см3
очищенной воды 5 г сульфаминовой кислоты. Раствор устойчив.
3.2. Приготовление основного и стандартных
растворов
3.2.1. Основной раствор гидразина, содержащий примерно 0,1 г/дм3,
готовят, растворяя в мерной колбе вместимостью 1 дм3 0,41 г
сернокислого гидразина или 0,33 солянокислого гидразина и очищенной водой
доводят объем до метки, после чего тщательно перемешивают.
Основной раствор гидразина следует
хранить в плотно закупоренной емкости, так как он постепенно окисляется
кислородом воздуха.
Перед употреблением следует проверить
титр. Для этого 10 см3 раствора гидразина вливают в коническую
колбу, снабженную пришлифованной пробкой, приливают очищенную воду примерно до
100 см3, вводят 5 - 6 см3 раствора натрия гидроокиси
концентрации с (NaОН) = ~1
моль/дм3, перемешивают и сейчас же добавляют 20 см3
раствора йода концентрации с (1/2 I2) = 0,01 моль/дм3. Колбу закрывают пробкой,
раствор взбалтывают и оставляют в темноте на 2 - 3 мин. После этого вливают 10
см3 раствора серной кислоты концентрации с (1/2 H2SO4) = ~1 моль/дм3 и титруют
непрореагировавший с гидразином йод раствором тиосульфата натрия концентрации c (Na2S2O3 × 5H2O)
= 0,01 моль/дм3.
Крахмальный раствор используют только в
конце титрования, когда окраска титруемой жидкости станет слабо желтой. Анализ
выполняют не менее чем для трех проб.
Параллельно проводят анализ «холостой»
пробы, т.е. в 100 см3 очищенной вода вводят все реактивы в том же
порядке и затем оттитровывают йод
тиосульфатом натрия.
Титр основного раствора гидразина (Т)
в миллиграммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле
где
а1, а2
- расходы раствора тиосульфата натрия
концентрации с (Na2S2O3 × 5H2O) = 0,01 моль/дм3
на титрование соответственно холостой и анализируемой проб, см3;
N -
концентрация раствора тиосульфата натрия (N
= 0,01).
8 - эквивалент гидразина при реакции с
йодом;
V - объем
раствора гидразина, взятый для анализа (V = 10 см3).
Титр основного раствора гидразина вычисляется
как среднее арифметическое значение результатов всех отдельных проб.
3.2.2. Стандартный раствор гидразина, содержащий 1 мг/дм3, готовят
разбавлением основного раствора.
Для этого отбирают пипеткой с делением
объем основного раствора равный (1:Т) см3, помещают этот объем в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, доводяzт очищенной
водой до метки и тщательно перемешивают.
Полученный стандартный раствор,
содержащий 1 мг/дм3 гидразина, неустойчив, его следует
приготавливать непосредственно перед употреблением.
3.3. Построение градуировочного графика
3.3.1. В шесть мерных колб вместимостью по 50 см3
пипеткой вводит 1, 2, 3, 10 и 20 см3 стандартного раствора,
содержащего 1 мг/дм3 (1 мкг/см3) гидразина, что
соответствует 1, 2, 3, 5, 10 и 20 мкг гидразина. Объем жидкости в каждой колбе
доводят очищенной водой примерно до 30 см3, приливают по 2,5 см3
сернокислотного раствора парадиметиламинобензальдегида, хорошо перемешивают и
доливают очищенной водой до метки. Хорошо перемешивают.
Через 2 - 3 минуты измеряют оптическую
плотность растворов (А) со светофильтрами областью
светопропускания 400 нм в кюветах длиной 50 мм. Сравнение ведут с
дистиллированной водой.
Одновременно готовят 3 - 4 контрольных
раствора, для чего в такие же мерные колбы вливают по 30 см3 очищенной
воды, по 2,5 см3 сернокислотного раствора
парадиметиламинобензальдегида, доливают до метки очищенной водой, перемешивают.
Через 2 - 3 минуты измеряют оптическую
плотность (Ак) этих растворов со светофильтрами
областью светопропускания 400 нм в кюветах длиной 50 мм. Сравнение ведут с
дистиллированной водой. Из полученных при этом результатов составляют среднее
арифметическое.
Для построения градуировочного графика по
оси абсцисс откладывают содержания гидразина в пробах С в микрограммах
(обязательное приложение), а по оси ординат отвечающие им величины (А - Ак).
По полученным точкам методом наименьших квадратов проводят прямую
(приложение А).
Допускается вычисление результатов с
помощью множителя, определяемого по формуле
(1)
где
С - количество гидразина в пробе, мкг;
А - соответствующая этому количеству величина оптической плотности;
Ак - величина оптической плотности контрольного раствора.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. В
мерную колбу вместимостью 50 см3 вливают 40 см3 анализируемой
воды, если ожидаемое содержание гидразина в ней не более 150 мкг/дм3.
При больших содержаниях гидразина в колбу вводят меньшие объемы, доливая
очищенной водой примерно до 40 см3 и тщательно перемешивая. В
приготовленную таким образом пробу вливают 2,5 см3 сернокислого
раствора парадиметиламинобензальдегида, доводят до метки очищенной водой,
перемешивают и через 2 - 3 мин измеряют оптическую плотность (Ах)
на фотоколориметре при длине волны 400 нм в кюветах с толщиной слоя 50 мм. В
качестве раствора сравнения применяют дистиллированную воду.
4.2. Если
анализируемая вода содержит нитриты, то их разрушают сульфаминовой кислотой,
прибавляя 1 см3 раствора кислоты с массовой долей 5 % к пробе
анализируемой воды за 15 мин перед вводом парадиметиламинобензальдегида.
4.3. При наличии в анализируемой
воде, кроме гидразина, веществ, реагирующих с парадиметиламинобензальдегидом с
образованием окрашенных соединений, их влияние устраняют обработкой пробы воды
йодом. С этой целью отбирают две одинаковые пробы воды и в одну из них вводят
несколько капель раствора йода до появления отчетливой желтоватой окраски.
Через минуту избыток йода связывают добавлением раствора тиосульфата (до
обесцвечивания пробы). Затем к обеим пробам прибавляют реактивы, в соответствии
с п. 3.4.1 и измеряют оптическую плотность
второй пробы по отношению к первой.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
5.1. Пользуясь
градуировочным графиком, получают содержание гидразина в колориметрируемой
пробе. Для этого из оптической плотности раствора пробы (Ах) вычитают
оптическую плотность контрольного раствора (Ак). Полученную
разность (Ах - Ак) находят по оси ординат и по ней
содержание гидразина (Ср) в пробе. Концентрацию гидразина (N2H4) в миллиграммах на кубический дециметр вычисляют по
формуле
где
V - объем воды, введенной в колбу, см3;
Ср - содержание гидразина в пробе, мкг, получаемое по
градуировочному графику.
5.2. Допустимые
погрешности результата определения гидразина с применением
парадиметиламинобензальдегида (с доверительной вероятностью Р = 0,95),
указаны в таблице 1.
Таблица 1
Содержание гидразина в пробе, мкг
|
0,2
- 0,5
|
0,5
- 1,0
|
1,0
- 3,0
|
3,0
- 8,0
|
Погрешность
определения, %
|
50
|
40
|
15
|
5
|
5.3. Результаты определений округляют до сотых долей числа.
5.4. Форма
журнала записи результатов анализа приведена в приложении Б.
6. ТОЧНОСТЬ МЕТОДА
6.1. Сходимость
Два результата определений, полученные в
одной лаборатории, одним исполнителем, на одном оборудовании, на одной пробе
признаются достоверными (с доверительной вероятностью Р = 0,95), если
расхождение между ними не превышает 0,005 показаний шкалы оптической плотности
прибора.
6.2. Воспроизводимость
Средние результаты двух испытаний,
полученные в разных лабораториях на одной пробе признаются достоверными (с
доверительной вероятностью Р = 0,95), если расхождение между ними не превышает
0,01 показаний шкалы оптической плотности прибора.
7. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Гидразин является токсичным веществом.
Необходимо полностью исключить возможность попадания соединений гидразина и его
концентрированных растворов в рот и желудочно-кишечный тракт.
При попадании соединений гидразина и его
растворов на кожные покровы иногда возникает зуд и экзематозное раздражение.
Поэтому следует немедленно смыть водой попавшие на кожные покровы соединения
гидразина и его растворы.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Обязательное
ПОСТРОЕНИЕ
ГРАДУИРОВОЧНОГО ГРАФИКА МЕТОДОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
I. Для построения
градуировочного графика методом наименьших квадратов используют зависимости
между значениями известных концентраций в пробе (С1, С2,
C3 ... Сn) и
соответствующими им значениями показаний фотоколориметра
А1 = a
+ bc1
А2 = а + bс2
Аn = а + bсn
Значения параметров (a,
b), которые
бы наилучшим образом удовлетворяли каждой зависимости, вычисляет по формуле
(A1)
(A2)
Подставляя значения (a)
и (b) в формулы A1 и А2, получаем Aвыч для каждого из проведенных n измерений.
Градуировочный график строится по точкам (С1,
С2, С3 ... Сn) и (А1выч, А2выч, А3выч,
... Аnвыч)
2. Пример
вычисления
Результаты n измерений,
подученные по п. 3.3.1 и вычисленные значения слагаемых формул (2) и (3), располагают в таблице 1.
Таблица 1
n
|
С
|
С2
|
A
|
CA
|
Aвыч
|
1
|
1
|
1
|
0,092
|
0,092
|
0,0996
|
2
|
2
|
4
|
0,193
|
0,386
|
0,1856
|
3
|
3
|
9
|
0,272
|
0,816
|
0,2716
|
4
|
5
|
25
|
0,447
|
2,235
|
0.4436
|
5
Σn
|
7
ΣС
|
49
ΣС2
|
0,612
ΣА
|
4,482
ΣСА
|
0,6156
|
5
(ΣС)2
|
18
|
88
|
1,616
|
7,813
|
|
324
|
|
|
|
|
|
Подставляя значения Σn, ΣC, ΣC2, ΣA, ΣCA, (ΣC)2 в формулы (2) и (3),
вычисляют параметры (а) и (в), а затем по формулам (1) определяют значения Авыч
по каждому из n измерений.
Для построения градуировочного графика
откладывают на оси абсцисс содержание гидразина в пробах (С) в
микрограммах, а по оси ординат значения Авыч каждого из n
измерений. По полученным точкам строят график.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Рекомендуемое
ФОРМА
ЖУРНАЛА ДЛЯ ЗАПИСИ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ
Титульный лист:
__________________________
(предприятие)
__________________________
(лаборатория)
ЖУРНАЛ
РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВОД
Примечание. На титульном листе
перечисляют все вещества, определяемые в производственных водах и дают ссылку
на метод их анализа.
Первая и последующие
страницы журнала
Дата отбора пробы_________________ Смена____________
1. РЕЗУЛЬТАТЫ
АНАЛИЗОВ
Место
отбора проб
|
Содержание
компонентов (химические символы и единицы измерения)
|
|
|
сульфосолициловый
метод
|
купризоновый
метод
|
2. Отклонения,
проявившиеся в ходе анализа:
Заведующий лабораторией ______________ ______________
подпись фамилия
Анализ провел ____________ ____________ ____________
должность подпись фамилия
Примечание.
1. Перечень компонентов дан примерно.
Таблица может быть продолжена на следующей странице, в зависимости от
количества определяемых компонентов.
2. При определении компонентов другими методами выбранный метод
указывается в соответствующей графе.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ ПРИКАЗОМ Министерства
энергетики и электрификации СССР от 15.02.88 № 42а
2. РАЗРАБОТАН Всесоюзным теплотехническим институтом
(ВТИ)
3. ИСПОЛНИТЕЛИ: Ю.М.
Кострикин, докт.техн.наук;
Н.М. Калинина, О.М. Штерн; С.Ю. Петрова; Г.К. Корицкий, Л.Н. Федешева
4. ЗАРЕГИСТРИРОВАНЫ В Центральном государственном фонде
стандартов и технических условий за № 8414793 от 28.03.68
5. Срок первой проверки - 1993 г.; периодичность - 5 лет
6. ВЗАМЕН Инструкции по эксплуатационному анализу воды и
пара на тепловых электростанциях (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979) в части
определения гидразина (раздел 29)
7. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
8. ПЕРЕИЗДАНИЕ 1994 г. с Изменениями № 1 и № 2.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Отбор проб. 1
2. Аппаратура, материалы,
реактивы.. 1
3. Приготовление растворов. 2
4. Проведение анализа. 4
5. Обработка результатов анализа. 4
6. Точность метода. 5
7. Требования к технике
безопасности. 5
Приложение А. Построение
градуировочного графика методом наименьших квадратов. 5
Приложение Б. Форма журнала для
записи результатов анализов. 6
|