МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION. METROLOGY AND CERTIFICATION

(ISC)

ГОСТ

ISO 18611-2—

2020

Суда и морские технологии ВОССТАНОВИТЕЛЬ ОКСИДОВ АЗОТА AUS 40

Часть 2

Методы испытаний

(ISO 18611-2:2014, ЮТ)

Издание официальное

Предисловие

Цепи, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью «Информатика, техническое регулирование, экспертиза» (ООО «Интер-эксперт») и Ассоциацией Некоммерческого партнерства «Координационно-информационный центр государств — участников СНГ по сближению регуляторных практик» (Ассоциация «НП КИЦ СНГ») на основе официального перевода на русский язык англоязычной версии указанного в пункте 5 стандарта, который выполнен ТК 060 «Химия»

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 060 «Химия»

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 31 августа 2020 г. N9 132-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК(ИСО 3166(004 - 97 Код страны по МК(ИСО 3166) 004-97 Сокращенное наименование национального органа по стандартизации Армения AM ЗАО «Национальный орган по стандартизации и метрологии» Республики Армения Беларусь BY Госстандарт Республики Беларусь Киргизия KG Кыргызстандарт Россия RU Росстандарт Таджикистан TJ Таджикстандарт Узбекистан UZ Узстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 октября 2020 г. No 741-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 18611-2-2020 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 мая 2021 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 18611-2:2014 «Суда и морские технологии. Восстановитель оксидов азота AUS 40. Часть 2. Методы испытаний» («Ships and marine technology — Marine NOx reduction agent AUS 40 — Part 2: Test methods». IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных между-народных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Примечание — На рынке доступны несколько различных видов оборудования. Оценка различных способов и режимов работы оборудования не является целью настоящего стандарта. Следует проводить все действия. основываясь на инструкциях оператора.

В.5.2 Градуировочный график

Градуировку проводят в соответствии с требованиями для конкретного типа анализатора и с инструкциями (например, после замены трубы сгорания, реагентов или в аналогичных случаях) путем измерения, как описано в В.5.4. Взвешивают последовательно соответствующее количество стандартных образцов в зависимости от используемого вида оборудования, для того чтобы построить градуировочный график.

В.5.3 Проверка готовности оборудования и градуировочного графика к работе

Для проверки готовности к работе оборудования и градуировочного графика используют соответствующий стандартный образец. Предпочтительно использовать аттестованный стандартный образец раствора карбамида.

Периодичность проверки зависит от типа используемого анализатора.

В.5.4 Измерение

Взвешивают навеску пробы в соответствующую емкость (например, оловянную капсулу), что необходимо для используемого типа анализатора. Масса навески должна быть такой, чтобы общее количество азота в навеске находилось в середине градуировочного графика.

Применяют примерно трехкратное количество горючих веществ (например, безазотную целлюлозу) и при необходимости дополнительные связующие вещества (например, оксид магния).

При применении системы с жидким топливом используемый обьем должен быть не менее 100 мкл. Массу пробы рассчитывают исходя из плотности, рассчитываемой в соответствии с ISO 12185.

Вводят в анализатор (или управляющий компьютер) требуемую информацию (массу пробы, идентификационные данные пробы) в зависимости от его типа. Подают в анализатор взвешенную пробу и начинают сжигание.

Проводят минимум три отдельных измерения.

В.6 Результаты

В.6.1 Вычисления

Перед расчетом градуировочного графика, смещения основной пинии для образцов определяют значение показаний «холостой пробы» и используют данное значение для того, чтобы корректировать соответствующие аналитические результаты.

Используют специальную программу для оборудования, для расчета градуировочного графика или корректировки смещения для проб.

Рассчитывают среднее значение для проб. При наличии существенного отклонения одиночного значения (относительное стандартное отклонение СКО >1,0%) повторяют испытание для данной пробы. После этого определяют среднее значение для данной пробы на основе всех отдельных значений.

Рассчитывают значение массовой доли карбамида из среднего значения не менее трех определений массовой доли азота по формуле

w_u = 2.1438(иг„ - F, w_B) - F₂ w_NHj ).    (В-1)

где Wjj — массовая доля карбамида. %;

w_N — среднее значение массовой доли азота. % (с точностью до 0.01 %);

у/_в, — среднее значение массовой доли биурвта, %. определенного в соответствии с приложением Е: kv_MH — среднее значение содержания аммиака, %. определенное в соответствии с приложением D;

F, — коэффициент пересчета содержания биурвта на азот, равный 0.4076;

F₂ — коэффициент пересчета содержания аммиака на азот, равный 0.8225.

В.6.2 Запись результатов

Результатом является среднеарифметическое значение не менее трех отдельных определений массовой доли азота. Округляют результат расчета содержания карбамида с точностью до 0.1 %.

В.7 Прецизионность

См. 5.2. 5.3 и таблицу В.1.

Таблица В.1 — Прецизионность

В.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a)    тип и описание исследуемого продукта;

b)    ссылку на настоящий стандарт;

c)    используемый метод отбора проб;

d)    результаты испытаний (см. В.6);

e)    отклонения от установленного хода испытания, при наличии;

f)    дату проведения испытания.

Определение показателя преломления и массовой доли карбамида по показателю преломления

С.1 Общие указания

Настоящее приложение устанавливает метод определения показателя преломления AUS 40. Метод испытания применим к жидкостям, имеющим показатель преломления в диапазоне от 1.33 до 1.41 при температуре от 20 ”С до 30 °С.

Метод основан на измерении коэффициента преломления и применяется для определения массовой доли карбамида в диапазоне от 38 % до 42 %.

С.2 Основные принципы

Измерение основано на зависимости значения показателя преломления от массовой доли карбамида в водном растворе при определенной температуре.

Массовую долю карбамида определяют при помощи градуировочного графика.

Примечание — Метод настоящего приложения основан на методе ISO 5661.

С.З Оборудование

С.3.1 Рефрактометр, пределы измерения — от 1.33000 до 1.41000. разрешающая способность — 0.00001.

С.3-2 Аналитические весы с ценой деления 0.1 мг или менее.

С.3.3 Термостат с точностью контроля температуры 0.02 ’С.

С.3.4 Сушильный шкаф.

С.3.5 Высокий химический стакан вместимостью 150 см³.

С.3.6 Обычная стеклянная лабораторная посуда.

С.4 Химические реактивы

С.4.1 Деионизированная вода электропроводимостью менее 0.5 мСм/м. соответствующая степени чистоты 3 по ISO 3696.

С.4.2 Карбамид кристаллический с массовой долей биурета менее 0.1 %.

Перед взвешиванием карбамида, используемого для построения градуировочного графика, он должен быть высушен в течение 2 ч при температуре 105 "С.

0.4.3 Контрольный 40%-ный раствор карбамида.

Контрольный раствор должен быть приготовлен точным взвешиванием карбамида и воды. Предпочтительный результат и допустимое отклонение должны быть установлены за 10 измерений.

Раствор следует хранить в герметичной посуде в холодильнике, и он должен быть использован в течение не более 12 нед.

С.5 Проведение испытания

С.5.1 Общие принципы

Проба должна быть растворена полностью, не должно быть кристаллов карбамида. При необходимости перед дальнейшими действиями она может быть нагрет максимум до температуры 40 "С.

На рынке доступны несколько различных видов оборудования. Оценка различных способов и режимов работы не является целью настоящего стандарта. Следует проводить все действия, основываясь на инструкциях оператора.

С.5.2 Построение градуировочного графика и определение поправочного коэффициента

Растворы карбамида готовят путем взвешивания карбамида в стеклянном химическом стакане и последующего добавления соответствующего количества деионизированной воды: 38.0 %: 39 %; 40 %; 41 %: 43.0 %.

Коэффициент преломления данных растворов должен быть определен при температуре (20 ± 0.02) *С.

Диаграмма должна показать точную линейную зависимость между коэффициентом преломления и концентрацией. Поправочный коэффициент должен быть рассчитан из концентраций растворов и коэффициентов преломления по формуле

1-0,

F = —-•    (С.1)

ХКм ^rtw)

1-1

где F — поправочный коэффициент, %:

w_{U l} — массовая доля карбамида в г-м стандартном растворе. %;

r>_Uj — коэффициент преломления но стандартного раствора;

Пщ — коэффициент преломления воды, составляющий 1,33296. если проводить измерение рефрактометром с ценой деления пять десятичных знаков.

С.5.3 Проверка работы оборудования и градуировочного графика

Работу оборудования следует проверять еженедельно при помощи воды или стандартного раствора. При обнаружении отклонения от ожидаемого значения более чем 0.00002 настраивают прибор в соответствии с инструкциями производителя. Если после настройки не получают нужное значение, оборудование не используют для дальнейших измерений и информируют об этом сервисный центр производителя.

Настраивают термостат на ожидаемую температуру, просматривая данную температуру на термометре рефрактометра на стороне подачи. Используют поток воды так, чтобы была достигнута и поддерживалась в пределах ± 0,02 "С целевая температура.

Кроме того, еженедельно следует проверять градуировочной график при помощи 32,5%-ного раствора карбамида. В процессе проверки должен быть определен коэффициент преломления, и при помощи поправки в соответствии с С.6 должна быть рассчитана концентрация. Если концентрация отличается от целевого значения более чем на 0,1 %. должен быть использован новый контрольный раствор. Если отклонение сохраняется, должен быть построен новый градуировочный график.

С.5.4 Подготовка пробы и измерение

Испытание отобранной пробы проводят при температуре (20 ± 0.02) ”С без дальнейшей подготовки.

В ходе определения массовой доли карбамида проводят два параллельных измерения. Если разница между двумя значениями будет составлять более 0.00005, определение следует повторить.

С.6 Результаты

С.6.1 Вычисления

Массовая доля карбамида должна быть рассчитана по формуле

^wu ⁼(^fV ~ⁿw)^~*^vei“^NHj»    (С.2)

—    массовая доля карбамида. %;

—    коэффициент преломления пробы (до пяти знаков после запятой);

—    коэффициент преломления воды (до пяти знаков после запятой);

—    поправочный коэффициент;

—    массовая доля биурвта в растворе, % (определенная в соответствии с приложением Е; биурет имеет такой же коэффициент преломления, как и у карбамида);

—    массовая доля аммиака в образце, определенная в соответствии с приложением D [можно предположить. что растворенный в воде аммиак имеет тот же показатель преломления, что и вода, если концентрация составляет менее 0.5 % (по массе)].

С.6.2 Запись результатов

Результаты определяют как среднеарифметическое значение двух отдельных измерений. Округляют результат определения коэффициента преломления до четырех знаков после запятой. Результат определения массовой доли карбамида рассчитывают с точностью до 0.1 %.

С.7 Прецизионность

См. 5.2, 5.3 и таблицу С.1.

Таблица С.1 — Прецизионность

В процентах

Наименование показателя Пооторяемость г Воспроизводимость R Показатель преломления лрот 1.33 до 1,41 0,0001 0,0010 Массовая доля карбамида Wy от 38 % до 42 % 0.1 1.0

С.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать;

a)    тип и описание испытуемого продукта;

b)    ссылку на настоящий стандарт;

c)    использованный метод отбора пробы;

d)    результаты испытания (см. С.6);

e)    отклонения от установленного хода испытания (при наличии);

f)    дату проведения испытания.

Определение щелочности

D.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает метод определения щелочности AUS 40 в пересчете на свободный аммиак в пределах от 0,1 % до 0,5 %.

0.2 Основные принципы

Определение основано на потенциометрическом титровании свободного аммиака испытуемой пробы стандартным раствором соляной кислоты до конечной точки титрования при pH 4,5.

D.3 Оборудование

D.3.1 Аналитические весы с ценой деления 0.1 мг или менее.

D.3.2 Автоматическая бюретка.

D.3.3 Потенциометр с точностью измерения до 0,01 единиц pH. оборудованный комбинированным стеклянным электродом для измерения pH.

D.3.4 Магнитная мешалка.

D.3.5 Высокий химический стакан вместимостью 150 см³.

D.3.6 Измерительный цилиндр вместимостью 100 см³.

D.4 Реактивы

D.4.1 Общие положения

При проведении анализа используют исключительно реактивы известной степени чистоты и только дистиллированную или деионизированную воду с удельной электропроводимостью менее 0.5 мСм/м. соответствующую степени чистоты 3 по ISO 3696.

D.4.2 Соляная кислота

Стандартный раствор концентрацией 0,01 молы'л.

0.4.3 Буферные растворы

Следующие стандартные буферные растворы используют при определении щелочности:

-    стандартный буферный раствор с pH 4.008;

-    стандартный буферный раствор с pH 9.184;

-    стандартный буферный раствор с pH 8.00.

Примечание — Подобные растворы доступны на рынке.

0.5 Проведение испытания

0.5.1 Влияющие факторы

Для того чтобы избежать образования аммиака, взятые пробы AUS 40 следует хранить и доставлять при температуре не выше 25 "С.

Для того чтобы избежать испарения аммиака, контейнеры должны герметично закрываться и время анализа не должно продлеваться из-за перерывов.

D.5.2 Проверка потенциометрической системы

Работа потенциометрической системы должна быть проверена при помощи стандартных буферных растворов с pH 4.008 и pH 9.180.

Стандартный буферный раствор с pH 8.00 следует использовать для ежедневной проверки потенциометрической системы.

D.5.3 Предварительное испытание

Взвешивают около 1 г гомогенизированной пробы с точностью ± 0.05 г (масса пробы лт₅) и помещают в химический стакан вместимостью 150 см³, заполненный примерно 100 см³ дистиллированной или деионизированной воды.

Титруют при помешивании раствором соляной кислоты (0.01 молы'л) до конечной точки титрования pH 4.5.

Вычисляют массовую доля аммиака.

В зависимости от полученного значения щелочности взвешивают следующую пробу для определения:

-    значения щелочности, полученного при предварительном испытании, %:    0,02    0.05    0.1    от 0.2 до 0.5

- массы испытуемой пробы:    10    5    2    1

Пример — см. D.6.

D.5.4 Определение

Взвешивают гомогенизированную пробу массой, определенной в предварительном испытании, с точностью ± 0,05 г (масса пробы m_s) и помещают в химический стакан вместимостью 150 см³, заполненный примерно 100 см³ дистиллированной или деионизированной воды.

Титруют при помешивании раствором соляной кислоты (0,1 моль/л) сначала с обычной скоростью до pH 7.5, затем медленнее до конечной точки титрования при pH 5,7.

Проводят два измерения.

D.6 Результаты

D.6.1 Вычисления

Щелочность. %, в пересчете на аммиак NH₃ рассчитывают по формуле

где w(NH₃) — щелочность в пересчете на свободный аммиак, %:

V — Объем соляной кислоты, использованный для титрования, мл; т_ъ- — масса испытуемой пробы, г.

D.6.2 Запись результатов

Рассчитывают среднеарифметическое значение двух измерений. Результат записывают с точностью до

0.01 %.

D.7 Прецизионность

См. 5.2, 5.3 и таблицу D.1

Таблица D.1 — Прецизионность

В процентах

Щелочность Повторяемость г Воспроизводимость R От 0.1 ДО 0.5 0.01 0,2 X Примечание — В настоящей таблице использовано следующее обозначение: - х — среднее значение.

D.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a)    тип и описание исследуемого продукта;

b)    ссылку на настоящий стандарт;

c)    используемый метод отбора проб;

d)    результаты испытаний (см. D.6);

e)    отклонения от установленного хода испытания (при наличии);

f)    дату проведения испытания.

Определение массовой доли биурета

Е.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает фотометрический метод определения массовой доли биурета в AUS 40 в пределах от 0.1 % до 0.8 %. Метод также применим при ожидаемой массовой доле не более 1.5 %. но 8 данном случав показатели прецизионности не определены.

Е.2 Основные принципы

В щелочных растворах в присутствии смешанной калиевонатриевой соли винной кислоты биурет формирует комплекс с двухвалентной медью, окрашенный в фиолетовый цвет, с максимумом оптической плотности при длине волны 550 нм. Окрашенный комплекс определяют спектрофотометрически при длине волны 550 нм и при помощи градуировочного графика, построенного по стандартным растворам биурета. устанавливают концентрацию биурета.

Е.З Оборудование

Е.3.1 Аналитические весы с ценой деления 0,001 г.

Е.3.2 Вакуумный фильтр, способный проводить фильтрование с размером пор 0.45 мм.

Е.3.3 Спектрофотометр для проведения измерений при длине волны 550 нм с кюветой толщиной 50 мм.

Е.3.4 Мерные колбы обьемом 1000. 250. 100. 50 см³.

Е.3.5 Пипетки.

Е.3.6 Роторный испаритель.

Е.3.7 Термостат, способный поддерживать температуру (30 ± 1) "С.

Е.4 Реактивы

Е.4.1 Химические реактивы аналитической степени чистоты

При проведении анализа используют исключительно реактивы аналитической степени чистоты. Используемая вода должна быть деионизированной, ее следует прокипятить перед применением, для того чтобы удалить диоксид углерода.

Е.4.2 Насыщенный раствор карбоната калия.

Е.4.3 Раствор сульфата меди

Растворяют 15 г сульфата меди (CuS0₄ ■ 5Н_гО) в воде, очищенной от С0₂. и доводят до 1000 см³.

Е.4.4 Щелочной раствор смешанной калиевонатриевой соли винной кислоты

Растворяют 40 г гидроксида натрия в 500 см³ воды в колбе объемом 1000 см³. После охлаждения добавляют 50 г смешанной калиевонатриевой соли винной кислоты (KNaC₄H₄O₀ ■ 4Н,0) и доводят до метки водой. Перед использованием выдерживают раствор в течение одного дня.

Е.4.5 Стандартный раствор биурета концентрацией 0.8 мг биурета на 1 дм³

Растворяют 800 мг чистого биурета в воде, очищенной от С0₂. и доводят до 1000 мл. Перед использованием высушивают биурет в течение 3 ч при температуре 105 *С.

Биурет может быть очищен следующим методом:

-    добавляют 50 г биурета к 500 см³ раствора аммиака с 25%-ной концентрацией, перемешивают в течение 15 мин:

-    фильтруют, промывают водой без аммиака и просушивают биурет;

-    растворяют в этаноле (10 г на 1 дм³), фильтруют и выпаривают при постепенном нагревании до одной четвертой объема:

-    охлаждают до температуры 5 *С и фильтруют;

-    высушивают биурет в вакуумной печи при температуре 80 “С;

-    проверяют чистоту фотометрическими измерениями no Е.5.5.

Стадию пере кристаллизации из этанола повторяют до тех пор. пока не произойдет заметного улучшения чистоты.

Е.5 Проведение испытания

Е.5.1 Влияющие факторы

Слектрофотометрические измерения применимы только для прозрачных растворов. Пробу фильтруют через фильтр с диаметром пор 0.45 мм для получения прозрачного раствора.

Аммиак образует с двухвалентной медью окрашенный комплекс, который поглощает свет при длине волны 550 нм. Метод применим только в том случае, если массовая доля аммиака в пробе менее 500 т/кг.

Для того чтобы снизить массовую долю аммиака, превышающую 500 мг/кг. помещают 50,0 г пробы в литровую колбу ротационного испарителя, добавляют 15 см³ раствора карбоната калия и испаряют его в течение 1 ч при температуре 40 ”С со скоростью вращения 60 об/мин и под вакуумом 2—3 кПа до окончательного объема примерно 20 см³. Переносят данный объем в мерную колбу обьемом 250 мл.

Е.5.2 Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб объемом 50 см³ каждая переносят 2.5.10.15, 20. 25 см³ стандартного раствора биуре-та и в каждую из шести колб добавляют воду до общего объема смеси 25 см³. Добавляют при помешивании после каждого прибавления 10 см³ щелочного раствора виннокислого калия-натрия и 10 см³ раствора сульфата меди. Помещают пробирки в термостат с установленной температурой (30 ± 1) "С на 15 мин.

Проводят холостое испытание параллельно с определением, следуя аналогичной методике и используя такое же количество всех реагентов, как и для измерения по Е.5.5.

После охлаждения до комнатной температуры растворы в мерных колбах доводят до метки водой и тщательно перемешивают. Проводят фотометрическое определение спектрофотометром на длине волны около 550 нм. используя кювету с толщиной слоя 50 мм и воду в качестве образца сравнения.

Вычитают оптическую плотность при холостом определении из оптической плотности измеренных значений и строят градуировочный график. В заданном диапазоне концентраций график должен быть строго линеен.

Е.5.3 Расчет поправочного коэффициента

Рассчитывают поправочный коэффициент F. мг. по следующей формуле:

где т_а . — масса биурета в г-й пробе, мг;

£, j — оптическая плотность /-й пробы:

Вт, — оптическая плотность в холостом определении.

Построение градуировочного графика и определение поправочного коэффициента необходимо повторять ежегодно и документировать.

Е.5.4 Коэффициент временной поправки

Коэффициент временной поправки следует рассчитывать еженедельно.

Проводят измерение 10 см³ стандартного раствора биурета (8 мг биурета), как описано в Е.5.5. Рассчитывают по следующей формуле:

(Е-2)

где F_u — коэффициент временной поправки;

£, — оптическая плотность стандартного раствора (среднее двух определений);

£_г — оптическая плотность в холостом определении.

Отклонение коэффициента временной поправки должно быть в пределах ± 5 % от поправочного коэффициента. Для испытания проб следует использовать коэффициент временной поправки.

Е.5.5 Проведение испытания

Взвешивают 100 г испытуемого образца с точностью до 0.01 г в мерной колбе объемом 250 мл. Доводят до метки водой и тщательно перемешивают.

Переносят аликвотную часть, равную 10 см³, из испытуемого раствора в колбу объемом 50 см³, доводят водой примерно до 25 см³. Добавляют при помешивании после каждого прибавления по очереди 10 см³ щелочного раствора виннокислого калия-натрия и 10 см³ раствора сульфата меди. Помещают колбу в термостат с установленной температурой (30 ± 1) "С на 15 мин.

Проводят холостое испытание параллельно с определением, следуя аналогичной методике и используя такое же количество всех реагентов, как и для определения.

После охлаждения до комнатной температуры растворы в мерных колбах доводят до метки водой и тщательно взбалтывают. Проводят фотометрическое определение спектрофотометром при длине волны примерно 550 нм. используя кювету 50 мм и воду в качестве сравнения.

Для определения неспецифичных значений оптической плотности помещают другие 10 см³ испытуемого раствора в колбу объемом 50 см³, доводят до метки водой и измеряют оптическую плотность по той же методике.

Следует провести два параллельных определения.

Е.6 Результаты

Е.6.1 Вычисления

Массовую долю биурета рассчитывают по формуле

(е₄ ■ Е Л F₀ 250

W = —-2—£- (Е.З)

^А in 10 1000

где w_A — массовая доля биурета, %:

E_s — оптическая плотность испытуемой пробы:

Е₀ — оптическая плотность холостой пробы:

—    коэффициент временной поправки, мкг;

—    масса пробы, использованной для приготовления испытуемого раствора, г. Е.6.2 Запись результатов

Результат записывают с точностью до 0.01 %.

Е.7 Прецизионность

См. 5.2. 5.3 и таблицу Е.1.

Таблица Е.1 — Прецизионность

В процентах

Массовая доля биурета "Л Повторяв У ОСТЬ г Воспроизводимость я От 0.1 до 0.8 0.01 0.04

Е.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a)    тип и описание исследуемого продукта;

b)    ссылку на настоящий стандарт;

c)    используемый метод отбора проб;

d)    результаты испытаний (см. Е.6);

e)    отклонения от установленного хода испытания (при наличии); !) дату проведения испытания.

Определение массовой концентрации альдегидов

F.1 Общие положения

Настоящее приложение устанавливает метод определения массовой концентрации свободных и связанных альдегидов в пересчете на формальдегид в AUS 40 в пределах от 5 до 100 мг/кг.

F.2 Основные принципы

В растворах концентрированной серной кислоты формальдегид образует с хромотроповой кислотой раствор пурпурного цвета с максимумом оптической плотности при длине волны 565 нм. Определяют окрашенный комплекс спектрофотометрически при длине волны 565 нм и при помощи градуировочного графика, построенного по стандартным растворам формальдегида, а также концентрацию альдегидов.

Примечание — Метод, установленный в настоящем приложении, основан на методе ИСО 22241-2.

F.3 Оборудование

F.3.1 Аналитические весы с ценой деления 0,0001 г.

F.3.2 Спектрофотометр для проведения измерений при длине волны 565 нм с кюветой толщиной 10 мм.

F.3.3 Мерные колбы.

E. 3.4 Пипетки.

F. 4 Реактивы

F.4.1 Химические реактивы аналитической степени чистоты следует использовать во всех испытаниях.

F.4.2 Серная кислота концентрации 96 %.

F.4.3 Хромотроповая кислота (дигидраты натриевой или динагриевой соли 4.5-дигидроксинафталвн-2,7-дисульфокислоты). 3%-ный раствор в 15%-ной серной кислоте.

Для приготовления данного раствора добавляют 41 см³ серной кислоты к 410 см³ воды при охлаждении раствора и затем 15 т хромотроповой кислоты, тщательно перемешивают.

Примечание — При хранении в бутылке из коричневого стекла данный раствор пригоден не менее чем

3 мес.

F.4.4 Стандартные растворы формальдегида, приготовленные следующим образом:

-    помещают от 6.5 до 7 г раствора формальдегида концентрацией 37 % в мерную колбу объемом 500 см³, заполняют колбу водой до метки и тщательно перемешивают;

-    определяют концентрацию формальдегида в растворе, например в соответствии с методом стандарта (4);

-    разбавляют раствор в соотношении 1:1000. Записывают точное значение концентрации формальдегида в колбе (концентрация формальдегида, определенная в прошлом шаге, разделенная на 1000).

F.5 Проведение испытания

F.5.1 Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб объемом 50 см³ каждая переносят 0,2: 0.5; 1.0; 2,0: 5.0 и 10 см³ стандартного раствора формальдегида и добавляют воды до общего объема смеси примерно 10 см³. Добавляют при помешивании 1 см³ хромотроповой кислоты с последующим постепенным добавлением в течение 5 мин 20 см³ серной кислоты. Повышение температуры при добавлении серной кислоты должно превысить 100 "С. что необходимо для завершения реакции. Оставляют колбы стоять в течение 15 мин без дополнительного охлаждения.

Проводят холостое испытание параллельно с определением, следуя аналогичной методике и используя такое же количество всех реагентов, как и для измерения по F.5.4.

После охлаждения до комнатной температуры растворы в мерных колбах доводят водой до (легки и тщательно перемешивают. Проводят фотометрическое измерение при помощи спектрофотометра при длине волны 565 нм. используя кювету с толщиной слоя 10 мм и воду в качестве образца сравнения.

Вычитают оптическую плотность при холостом определении из оптической плотности измеренных значений и строят градуировочный график. В концентрационном диапазоне график должен быть строго линеен.

F.5.2 Расчет поправочного коэффициента калибровки

Рассчитывают поправочный коэффициент F. мкг, по следующей формуле:

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официалыюм интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

© ISO. 2014 — Все права сохраняются ©Стандартинформ. оформление. 2020

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

где m_HC|<0 . — масса формальдегида в *-й пробе, мкг;

Е₁ — оптическая плотность л-й пробы:

£₂ — оптическая плотность в холостом определении.

Построение градуировочного графика и определение поправочного коэффициента необходимо повторять ежегодно и документировать.

F.5.3 Проверка метода

Каждые 3 мес следует проверять метод следующим образом.

В группу из трех мерных колб объемом 50 см³ переносят 2 см³ стандартного раствора формальдегида и добавляют воду до общего объема примерно 10 см³. Действуют в соответствии с методикой, описанной в F.5.4. и рассчитывают массовую долю альдегида в соответствии с F.6.

Сравнивают полученные результаты с известной массовой долей в стандартных растворах. Если отклонение менее или равно 2 %. метод готов к применению. Если отклонение более чем 2 %. повторяют проверку. Если отклонения снова более 2 %, возможность использовать метод отсутствует до тех пор, пока не будет построен новый градуировочный график.

F.5.4 Анализ проб

Взвешивают от 0.5 до 1.0 г испытуемой пробы с точностью 0.001 г в мерной колбе обьемом 50 см³, разбавляют ее водой до общего объема, примерно равного 10 см³. Добавляют при помешивании 1 см³ раствора хромо-троповой кислоты с последующим постепенным добавлением 20 см³ серной кислоты в течение 5 мин. Повышение температуры при добавлении серной кислоты должно превысить 100 "С. что необходимо для завершения реакции. Оставляют колбы стоять 8 течение 15 мин без дальнейшего охлаждения.

Проводят холостое испытание параллельно с определением, следуя аналогичной методике и используя такое же количество реагента, как и для основного испытания.

После охлаждения до комнатной температуры доводят раствор в мерной колбе водой до метки и тщательно перемешивают. Проводят фотометрическое измерение при помощи спектрофотометра при длине волны 565 нм. используя 10 мм кювету и воду в качестве сравнения.

F.6 Результаты

F.6.1 Вычисления

Массовую концентрацию альдегида w_A. мг/кг, рассчитывают по формуле

В миллиграммах на килограмм

Массовая концентрация альдегида Повториеыость г Воспроизводимость R От 5 до 100 0.14 0.05 • х Примечание — В настоящей таблице использовано следующее обозначение: - х — среднее значение.

F.8 Протокол испытания

Протокол испытания должен содержать:

a)    тип и описание исследуемого продукта;

b)    ссылку на настоящий стандарт;

c)    используемый метод отбора проб;

d)    результаты испытания (см. F.6);

e)    отклонения от установленного хода испытания (при наличии);

f)    дату проведения испытания.

Содержание

1    Область применения..................................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................................1

3    Технические требования...............................................................1

4    Отбор проб..........................................................................2

5    Прецизионность и спорные случаи......................................................2

Приложение А (обязательное) Отбор проб..................................................3

Приложение В (обязательное) Определение массовой доли карбамида по общему азоту..........5

Приложение С (обязательное) Определение показателя преломления и массовой доли карбамида

по показателю преломления................................................8

Приложение D (обязательное) Определение щелочности....................................10

Приложение Е (обязательное) Определение массовой доли биурета..........................12

Приложение F (обязательное) Определение массовой концентрации альдегидов................15

Приложение G (обязательное) Определение массовой концентрации нерастворимого остатка

гравиметрическим методом................................................17

Приложение Н (обязательное) Определение массовой концентрации фосфатов фотометрическим

методом................................................................19

Приложение I (обязательное) Определение массовой концентрации

микроэлементов (Са. Fe. К, Mg. Na) методом оптико-эмиссионной спектроскопии

с индуктивно связанной плазмой (ICP-OES)...................................22

Приложение J (обязательное) Определение идентичности образцов методом инфракрасной

спектроскопии (FTIR)......................................................26

Приложение К (справочное) Точность методов испытаний...................................28

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов

межгосударственным стандартам..........................................29

Библиография........................................................................30

Введение

Для защиты окружающей среды и поддержания качества воздуха нормы выбросов выхлопных газов в мире постоянно усиливаются. Для судов с большим объемом двигателей внутреннего сгорания твердые частицы (РМ). выбросы оксида азота (NO_x) и выбросы диоксида серы являются основной проблемой. поэтому многие разработки сфокусированы на развитии технологии, которая может эффективно снизить выбросы с минимальным ущербом для экономии топлива. Преобразователи на селективном каталитическом восстановителе (SCR) при помощи раствора карбамида как восстановителя считаются ключевой технологией снижения выбросов NO_x. Для обеспечения надежной и стабильной работы системы SCR-лреобразователей необходимо определить требования, предъявляевые к качеству раствора карбамида, используемого для этой технологии. Серия стандартов ISO 18611 содержит показатели качества раствора карбамида, методы испытания, способы перезаправки, а также требования к обращению. транспортированию и хранению, предъявляемые изготовителями SCR-преобразователей, изготовителями двигателей, производителями, дистрибьюторами и операторами флотаУсудовладельцами.

Эффективное расширение использования технологии SCR карбамида требует консолидированной структуры, которая затем может использоваться производителем, конечным пользователем и поставщиком катализаторов.

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Суда и морские технологии ВОССТАНОВИТЕЛЬ ОКСИДОВ АЗОТА AUS 40 Часть 2 Методы испытаний

Ships and marine technology. Marine NOx reduction agent AUS 40. Part 2. Test methods

Дата введения — 2021—05—01

1    Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний восстановителя оксидов азота (водного раствора карбамида с концентрацией 40 %) (далее — AUS 40) для определения его показателей качества. установленных в ISO 18611-1. В остальных частях ISO 18611 термин «восстановитель оксидов азота AUS 40» сокращен до «AUS 40».

Настоящий стандарт распространяется на требования к качеству и руководящие указания для AUS 40 для применения в морских акваториях, независимо от способа или технологии изготовления.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие международные стандарты. Для датированных ссылок используют только указанное издание стандарта. Для недатированных ссылок — последнее издание стандарта, включая все изменения и поправки.

ISO 3675. Cru<ie petroleum and liquid petroleum products — Laboratory determination of density — Hydrometer method (Нефть сырая и жидкие нефтепродукты. Лабораторное определение плотности. Метод с применением ареометра)

ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods (Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний)

ISO 4259. Petroleum products — Determination and application of precision data in relation to methods of test (Нефтепродукты. Определение и применение данных прецизионности в отношении методов испытания)

ISO 5661, Petroleum products — Hydrocarbon liquids — Determination of refractive index (Нефтепродукты. Углеводородные жидкости. Определение показателя преломления)

ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples (Качество воды. Отбор проб. Часть 3. Консервация и обработка проб воды)

ISO 12185. Crude petroleum and petroleum products — Determination of density — Oscillating U-tube method (Нефть сырая и нефтепродукты. Определение плотности. Метод с применением осциллирующей U-образной трубки)

3    Технические требования

Соответствие предельным значениям показателей качества, установленным в таблице 1 ISO 18611-1, должно быть подтверждено методами испытаний, приведенными в приложениях В—J. Определение плотности проводят в соответствие с ISO 3675 или ISO 12185.

Примечание — В настоящем стандарте обозначения «% (m/m)» и «% (WV> используют для массовой доли и обьемной доли материала.

Издание официальное

4    Отбор проб

Пробы должны быть отобраны в соответствии с приложением А.

5    Прецизионность и спорные случаи

5.1    Общие указания

Прецизионность всех методов испытаний настоящего стандарта оценивают в соответствии с ISO 4259. В спорных случаях следует использовать методы по ISO 4259 и оценку результатов, основанную на прецизионности метода испытаний. Методы испытаний настоящего стандарта основаны на методах испытаний ISO 22241-2. Незначительные изменения внесены в методы испытаний стандартов серии ISO 22241 с целью их адаптации к показателям качества, изложенным в ISO 18611-1, таблица 1.

Прецизионность метода испытаний заимствована из ISO 22241-2. В ISO 22241-2 прецизионность определена статистической проверкой в соответствии с ISO 4259. за исключением методов определения плотности, которые заимствованы из ISO 3675 и ISO 12185. Прецизионность метода испытаний указана в приложениях В—J. В дополнение данная информация по всем методам обобщена в приложении К для удобства пользователя настоящего стандарта.

Статистические значения прецизионности определены в 5.2 и 5.3, где «хх (единица измерения)» означает повторяемость и воспроизводимость.

5.2    Повторяемость г

Расхождение между двумя результатами испытаний, полученными одним оператором на одном и том же оборудовании при постоянных условиях работы на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном проведении испытаний, может превышать определенное значение хх (единица измерения) только в одном случае из 20.

5.3    Воспроизводимость R

Расхождение между двумя единичными и независимыми результатами испытания, полученными разными операторами, работающими в разных лабораториях, на идентичном испытуемом материале при нормальном и правильном проведении испытаний, может превышать определенное значение хх (единица измерения) только в одном случае из 20.

Приложение А (обязательное)

Отбор проб

А.1 Общие указания

Метод отбора проб, установленный в настоящем приложении, может применяться при любом отборе проб AUS 40 в процессе поставки после отгрузки со склада поставщика до контейнера AUS 40 на борту транспортных средств.

А.2 Основные принципы

Предельные значения показателей качества AUS 40. которые определены в ISO 18611-1. являются представительными аналитическими результатами, которые могут быть получены только в том случае, если проба защищена от любых загрязнений до проведения испытаний.

Поэтому следует использовать соответствующие емкости для отбора проб, которые не загрязняют пробу, что в первую очередь касается микроэлементов, и в которых сведен к минимуму рост колоний бактерий и водорослей.

Примечание — Методы отбора проб, установленные в настоящем приложении, основаны на требованиях ISO 5667-2 и ISO 5667-3.

А.З Возможные загрязнители

Во время отбора проб посторонние вещества могут привести к загрязнению пробы. На практике основную опасность будут представлять следующие источники загрязнения:

-    остатки вспомогательных материалов, используемых при производстве емкостей для отбора проб;

-    загрязнители, которые попадают в пустые емкости при их хранении;

-    загрязнители, попадающие из воздуха, т. е. пыль или другие посторонние вещества, проникающие из окружающей среды во время отбора проб;

-    остатки моющих средств, используемых для мытья как оборудования для отбора проб, так и емкостей;

-    топливо.

А.4 Аппаратура

А.4.1 Емкости для отбора проб

Используют емкости с широким горлом вместимостью 1000 см³. Наиболее соответствующими материалами являются HD-полиэтилен. HD-полипропилен, лолифторэтилен. поливинипиденфторид и сополимеры тетрафтор-этилен-перфторалкиловых виниловых эфиров (PFA). В спорных случаях используют емкости из PFA.

Перед первым использованием AUS 40 емкости следует вымыть и в конце промыть сначала деионизированной водой, а затем AUS 40.

А.4.2 Этикетки

На каждую емкость должна быть наклеена этикетка с маркировкой размером около 10*5 см. Этикетка и надпись на этикетке должны быть устойчивы по отношению к воде и AUS 40.

А.5 Отбор проб

Открывают закрытую широкогорлую емкость, крышку кладут на чистую поверхность нижней частью вниз. После промывки из контейнера трубки для отбора проб полностью наполняют колбу AUS 40 из контейнера. Первую порцию выливают, затем сразу повторно наполняют и плотно закрывают. На колбу наклеивают этикетку (А.4.2). Во время отбора пробы соблюдают осторожность, чтобы в колбу не попали пыль и загрязняющие жидкости.

Заполненные емкости в максимально сжатые сроки доставляют в лабораторию. Транспортируют и хранят пробы по возможности при низкой температуре от 1 "С до комнатной температуры (20 "С). Пробы хранят в темном месте, для того чтобы предотвратить рост водорослей. Образцы, подлежащие хранению в течение длительного периода времени, требуют хранения при температуре от 1 "С до 15 'С и вдали от дневного света.

Учитывая возможные изменения содержания аммиака, проводить испытания рекомендуется в течение 3 нед.

А.6 Количество пробы

Количество пробы зависит от вида проводимого испытания. Каждый раз необходимо заранее убедиться в том. что доступно достаточное количество пробы (рекомендуется 1 л), которое не менее чем в два раза превышает количество, необходимое для полной проверки показателей AUS 40. В спорных случаях следует взять достаточное количество пробы в соответствии с ISO 4259.

А.7 Маркировка и хранение

А.7.1 Маркировка

Этикетка должна содержать;

-    идентификационный номер образца;

-    наименование продукта;

-    адрес/наименование судна, с которого взята проба¹);

-    контейнер/место, из которого взят образец¹';

-    дату и время отбора проб¹).

А.7.2 Сопроводительная документация Сопроводительная документация должна содержать:

-    идентификационный номер образца;

-    наименование продукта;

-    адрес/наименование судна, с которого взята проба¹ );

-    контейнер/место, из которого был взят образец¹);

-    дату и время отбора проб¹);

-    имя и подпись лица, которое взяло пробы;

-    дату, когда образец покинул местонахождение.

Приложение В (обязательное)

Определенно массовой доли карбамида по общему азоту

В.1 Общие указания

Настоящее приложение устанавливает метод определения массовой доли карбамида в AUS 40.

Данный метод применим для определения массовой доли карбамида в диапазоне от 38 % до 42 %.

В.2 Сущность метода

Пробу сжигают при высокой температуре в пламени кислорода. После восстановления образовавшихся оксидов азота до элементарного азота и удаления всех продуктов горения, препятствующих определению, азот измеряют при помощи детектора теплопроводности. Массовую долю карбамида рассчитывают вычитанием содержания азота в биурете из общего содержания азота.

В.З Оборудование

В.3.1 Автоматический анализатор азота

Используемая установка основана на методах сжигания.

В.3.2 Аналитические весы

Точность весов зависит от типа применяемого анализатора и требуемой массы взвешиваемых порций. Цена деления должна составлять не более 0.1 % массы взвешиваемой порции.

В.3.3 Вспомогательные приборы для подготовки пробы

Среди вспомогательных приборов могут быть:

-    пинцет с тупыми концами;

-    микрошпатель с выровненным концом;

-    пипетка.

Пипетка рекомендуется для взвешивания и поэтому не нуждается в калибровке. При этом она необходима для того, чтобы получить нужный размер капли (маленькую каплю). Можно использовать пипетки с фиксированным объемом или пипетки с объемом, регулируемым в пределах от 10 до 1000 мкп. или разовую пипетку Пастера с тонким концом.

Примечание — Как правило, используют химически стойкое стекло.

В.4 Химические реактивы

В.4.1 Деионизированная вода с удельной электропроводностью менее чем 0.1 мСм/м. соответствующая степени чистоты 2 по ISO 3696.

В.4.2 Вспомогательные горючие вещества и другое оборудование, наиболее соответствующее для использования с выбранным анализатором азота.

Приведенный ниже перечень материалов является примерным. Возможно использование других аналогичных материалов в зависимости от применяемой системы;

-    оловянная капсула или аналогичный контейнер для пробы;

-    вспомогательные горючие вещества, не содержащие азот, такие как сахароза, целлюлоза;

-    абсорбирующие вещества для жидкостей, не содержащие азот, такие как оксид магния.

В.4.3 Стандартные образцы для определения массовой доли азота, предпочтительно с установленным содержанием азота.

Пример — Наиболее соответствующие стандартные образцы: этилендиамин тетрауксусной кислоты (ЭДТА), амид никотиновой кислоты.

Также может быть использован карбамид соответствующей чистоты с низким содержанием биурета (например. кристаллический чистый для анализа) или другой стандартный образец, рекомендуемый и поставляемый производителем оборудования. Предпочтение следует отдавать аттестованным веществам.

Примечание — Жидкие стандартные образцы (например, раствор карбэмида) не пригодны для этих целей.

В.4.4 Кислород, не менее 99.995 % 0₂.

В.4.5 Другие газы высокой степени очистки, если они требуются для работы анализатора азота, такие как гелий, не менее 99,996 % Не.

В.4.6 Другие реагенты или вспомогательные вещества, необходимые для работы оборудования.

В.5 Проведение испытания

В.5.1 Общие указания

Проба должна быть растворена полностью, не должно быть кристаллов карбамида. При необходимости перед дальнейшими действиями она может быть нагрета не выше чем до 40 ’С.