РД 34.37.523.10-88
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.
Методы определения окисляемости воды
Срок действия с 01.04.89
до 01.04.99*
_______________________
* См. ярлык "Примечания"
1. РАЗРАБОТАН Всесоюзным дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехническим научно-исследовательским институтом им. Ф.Э.Дзержинского (ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского)
2. ИСПОЛНИТЕЛИ Ю.М.Кострикин докт. техн. наук; Н.М.Калинина, О.М.Штерн, С.Ю.Петрова, Г.К.Корицкий, Л.Н.Федешева
3. УТВЕРЖДЕН Главным научно-техническим управлением энергетики и электрификации Минэнерго СССР 15.12.88
Заместитель начальника А.П.Берсенев
4. Срок первой проверки - 1994 г., периодичность проверки - 5 лет
5. ВЗАМЕН Инструкции по эксплуатационному анализу воды и пара на тепловых электростанциях (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979 г.) в части определения органических веществ (раздел 7)
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное Начальником Департамента науки и техники РАО "ЕЭС России" А.П.Берсеневым 30.09.1994 г., введенное в действие с 01.01.1995 г.
Настоящий руководящий документ распространяется на производственные воды тепловых электростанций и устанавливает методы определения окисляемости питательной воды и ее составляющих (конденсатов и добавочной воды), исходной, теплофикационной (сетевой), известково-коагулированной, обессоленной и котловых вод.
Документ регламентирует два метода - бихроматный и перманганатный, различающиеся применяемыми окислителями, а также условиями окисления. Бихромат окисляет органические примеси в сильно сернокислой среде при длительном кипячении. Перманганат окисляет в гораздо более мягких условиях, при меньшей кислотности и нагревании до кипения только в течение десяти минут. Вследствие этого результаты, получаемые тем и другим методом, существенно различны и не сопоставимы. Бихроматная окисляемость всегда намного выше перманганатной и более объективно характеризует степень загрязненности воды органическими примесями.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ОТБОР ПРОБ
Отбор проб - по ОСТ 34-70-953.1-88.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Весы лабораторные общего назначения 2 класса точности с пределом взвешивания 200 г;
бюретки с прямым краном по ГОСТ 1770-74;
бюретки по ГОСТ 29251-91;
колбы конические вместимостью 250, 300 см
колбы круглодонные с обратным холодильником;
колбы мерные первого или второго класса вместимостью 100, 200, 250, 500 и 1000 см
пипетки градуированные по ГОСТ 29227-91;
бусинки стеклянные мелкие;
капилляры с запаянными концами;
воронки лабораторные по ГОСТ 25336-82;
калий марганцево-кислый (перманганат калия) х.ч. по ГОСТ 20490-75;
калий двухромово-кислый (бихромат калия) х.ч. по ГОСТ 4220-75;
кислота серная х.ч. - по ГОСТ 4204-77;
кислота щавелевая х.ч. - по ГОСТ 22180-76;
натрий щавелево-кислый по ГОСТ 5839-77;
кислота фенилантраниловая ч.д.а. по ТУ 6-09-3592-87;
двойная соль серно-кислого железа II и аммония (соль Мора) - по ГОСТ 4208-78*;
кобальт серно-кислый семиводный ч.д.а. - по ГОСТ 4462-78;
медь серно-кислая пятиводная х.ч. - по ГОСТ 4165-78;
ртуть серно-кислая ч.д.а.;
вода дистиллированная - по ГОСТ 6709-72.
Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудование с техническими характеристиками не хуже, a также реактивов по качеству не ниже, указанных в настоящем нормативном документе.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. БИХРОМАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОД
3.1. Сущность метода заключается в измерения избытка окислителя (бихромата калия) после окисления им веществ, присутствующих в пробе исследуемой воды в сильно сернокислой среде и при длительном кипячении. Метод применим в двух вариантах.
3.1.1. Метод определения для вод, окисляемость которых превышает 100 мг кислорода на 1 дм
.
3.1.2. Метод определения для вод, окисляемость которых меньше 100 мг кислорода на 1 дм
.
3.2. Приготовление рабочих растворов
3.2.1. Раствор бихромата калия концентрации
(1/6K
Сr
O
)=0,25 моль/дм
. Растворяют в мерной колбе вместимостью 1 дм
в дистиллированной воде 12,258 г K
Cr
O
, высушенного в течение двух часов при 110 °С в сушильном шкафу. После полного растворения доливают объем до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Реактив устойчив, его хранят в склянке с пришлифованной пробкой.
Разбавлением точно в десять раз готовят раствор бихромата калия концентрации
(1/6K
Сr
O
)=0,025 моль/дм
(отбирают пипеткой 100 см
раствора концентрации
(1/6K
Сr
O
)=0,25 моль/дм
в мерную колбу вместимостью 1 дм
и доливают до метки дистиллированной водой, раствор хорошо перемешивает). Разбавленный раствор также хранят в склянке с хорошо пришлифованной пробкой. Ра
створ устойчив.
3.2.2. Раствор соли Мора примерной концентрации
(Fe(NH
)
·(SO
)
·6H
O)=0,25 моль/дм
. Растворяют 100 г Fe(NH
)
·(SO
)
·6H
O в мерной колбе вместимостью 1 дм
, после полного растворения приливают 25 см
концентрированной серной кислоты и охлажденный раствор доливают до метки дистиллированной водой. Хорошо перемешав раствор, устанавливают его титр. Для этого в несколько конических колб помещают отмеренные количества бихроматного раствора (5,0 и 10,0 см
), вливают по 5 см
концентрированной серной кислоты и дистиллированной воды до 50-60 см
, добавляют по несколько капель раствора фенилантраниловой кислоты и титруют окрашенные в буро-красный цвет растворы до чисто зеленого цвета. Титр раствора соли Мора вычисляют по формуле
, (1)
где
и
- соответственно объемы бихроматного раствора, см
и раствора соли Мора, см
;
0,25 - титр бихроматного раствора.
Из полученных результатов для титра раствора соли Мора, если эти значения расходятся не более чем на 1%, вычисляют среднее арифметическое, которым в дальнейшем и пользуются для расчетов.
Из приготовленного раствора соли Мора готовят точно раствор концентрации
(Fe(NH
)
·(SO
)
·6H
O)=0,025 моль/дм
. Для этого объем
(см
) этого раствора вводят в первую колбу вместимостью 1 дм
и доливают до метки дистиллированной водой. Хорошо перемешав полученный точно (Fe(NH
)
·(SO
)
·6H
O)=0,025 моль/дм
, переливают в склянку с хорошо пришлифованной пробкой. Раствор устойчив. Объем
, где
- титр рас
твора соли Мора.
3.2.3. Раствор фенилантраниловой кислоты с массовой долей 0,1%. Растворяют 0,2 г реактива в 15-20 см
раствора щелочи концентрации
(NaOH)=0,1 моль/дм
и после растворения разбавляют дистиллированной водой до 200 см
. Реактив устойчив, его хранят в склянке темного стекла, отливая по мере надобности в капельницу.
3.2.1-3.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2.4. Раствор катализатора. Растворяют 60 г сернокислой меди пятиводной и 75 г семиводного серно-кислого кобальта в 1 дм
дистиллированной воды.
Раствор устойчив, его хранят в склянке с пришлифованной пробкой.
3.3. Проведение анализа
В круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, помещают отмеренное количество анализируемой воды, но не более 20 см
, дистиллированной водой доливают до 20 см
, приливают 10 см
раствора бихромата калия концентрации
(1/6K
Сr
O
)=0,25 моль/дм
для п.3.1.1 и 10 см
раствора катализатора или 10 см
раствора бихромата калия
(1/6 K
Сr
O
)=0,025 моль/дм
концентрации для п.3.1.2, при содержании хлоридов в отобранном объеме более 50 мг, всыпают примерно 0,4 г сульфата ртути. Смесь перемешивают и осторожно вводят 35 см
концентрированной серной кислоты. После этого присоединяют обратный холодильник и кипятят жидкость в течение двух часов. После охлаждения холодильник отсоединяют, обмывают его внутреннее поверхность дистиллированной водой, сливая ее в колбу, приливают в колбу 100 см
дистиллированной воды, жидкость вновь охлаждает, приливают несколько капель индикатора фенилантраниловой кислоты и титруют избыток окислителя - бихромата калия - раствором соли Мора концентрации
(Fe(NH
)
·(SO
)
·6H
O)=0,25 моль/дм
по п.3.1.1 или 0,025 моль/дм
по п.3.1.2. Определение окисляемости проводят в 2-3 параллельных пробах.
Одновременно проводят холостой опыт с 20 см
дистиллированной воды и всеми реактивами, указан
ными выше.
3.4. Обработка результатов анализа
3.4.1. Бихроматную окисляемость (
) для п.3.1.1 вычисляют в миллиграммах окислителя кислорода, расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
, (2)*
где
- количество раствора соли Мора, израсходованное на титрование холостой пробы, см
;
- количество раствора соли Мора, израсходованное на титрование пробы, см
;
- поправочный коэффициент к точно 0,25 н раствора соли Мора;
- объем воды, взятый для определения, см
;
0,25 - номинальная нормальность раствора соли Мора;
8 - количество кислорода, эквивалентное 1 см
точно 1 н раствора.
Среднеарифметические расхождения между параллельными определениями
не должны превышать 0,25 см
, что соответствует 0,5 мг кислорода.
3.4.2. Бихроматную окисляемость (
) для п.3.1.2 вычисляют в миллиграммах окислителя кислорода, расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
. (3)
Все обозначения в этой формуле те же, что и в формуле 2, но
=1, так как раствор соли Мора здесь точно равен 0,025 моль/дм
. Среднеарифметические расхождения между параллельными определениями
не должны превышать 0,25 см
, что соответствует 0,05 мг кислорода.
3.3, 3.4, 3.4.1, 3.4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4.3. Форма журнала записи результатов анализа приведена в приложении 6 ОСТ 34-70-953.3-88.
3.4.4. Допустимая погрешность контроля по разделу 5.
3.4.3, 3.4.4. (Введены дополнительно, Изм. N 1).
4. ПЕРМАНГАНАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЛЯЕМОСТИ
(ПРИМЕНИМ ДЛЯ ТЕКУЩЕГО ОРИЕНТИРОВОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ)
4.1. Сущность метода заключается в измерении избытка окислителя (перманганата калия) после окисления им веществ, присутствующих в пробе исследуемой воды в сернокислой или щелочной среде при кипячении.
Метод можно использовать только для проб, окисляемость которых ниже 100 мг О/дм
.
4.2. Приготовление рабочих растворов
4.2.1. Калий марганцовокислый, раствор концентрации
(1/5KMnO
)=0,1 моль/дм
готовят из фиксанала, а в случае его отсутствия из марганцовокислого калия. В плоскодонную колбу вместимостью 4-5 дм
вливают 3 дм
дистиллированной воды, всыпают 10 г марганцовокислого калия и, нагрев до кипения, кипятят 2-3 ч. Прекратив кипячение, закрывают колбу пробкой с отверстием, в которое вставлена хлор-кальциевая трубка, заполненная ватным тампоном для задержания пыли из проникающего в колбу при охлаждении воздуха. Через 2-3 суток осторожно сливают отстоявшийся от мелких частиц оксидов марганца раствор в чистую склянку с хорошо пришлифованной пробкой.
Для установления титра приготовленного раствора в несколько чистых конических колб отмеривают из бюретки вместимостью 50 см
со стеклянным краном различные объемы этого раствора (например, по 5 и 7 см
). Затем в каждую колбу вливают дистиллированную воду примерно до 50 см
, по 10 см
раствора серной кислоты и по 10 см
титрованного раствора щавелевой кислоты концентрации
(1/2Н
С
О
·2H
O)=0,1 моль/дм
или щавелево-кислого натрия. После полного обесцвечивания жидкостей в колбах избыток оксалат-ионов оттитровывают раствором перманганата калия из упомянутой бюретки до появления весьма слабого, но не исчезающего, розового окрашивания.
Поправочный коэффициент К раствора калия марганцовокислого концентрации точно
(1/5KMnO
)=0,1 моль/дм
вычисляют по формуле
, (4)
где
- количество раствора щавелевой кислоты или щавелевокислого натрия, введенное в колбу, см
;
- общий объем раствора перманганата, израсходованный на титрование, см
.
Раствор устойчив длительное время, его хранят в защищенном от света месте в хорошо закупоренной склянке.
Этим раствором пользуются для приготовления рабочего раствора концентрации
(1/5KMnO
)=0,01 моль/дм
. Для этого отбирают пипеткой объем
(см
) этого раствора в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки дистиллированной водой и перемешивают. Рабочий раствор пригоден в течение недели. Объем
(см
) определяют по формуле
. (5)
Его отмеривают из бюретки вместимостью 100 см
.
4.2.2. Раствор щавелевой кислоты концентрация
(1/2Н
С
О
·2H
O)=0,1 моль/дм
или щавелево-кислого натрия. Раствор щавелевой кислоты готовят из фиксанала, а в случае его отсутствия из щавелево-кислого натрия. Для этого отвешивают точно 6,701 г щавелево-кислого натрия, выдержанного в течение 1 ч в сушильном шкафу при 110 °С, и растворяют это количество в мерной колбе вместимостью 1 дм
в дистиллированной воде. После полного растворения доливают жидкость в колбе до метки дистиллированной водой и хорошо перемешивают.
Растворы щавелевой кислоты и щавелево-кислого натрия устойчивы, их хранят в хорошо закупоренной склянке в защищенном от света месте. Этими растворами пользуются для проверки титра раствора калия марганцовокислого концентрации
(1/5KMnO
)=0,1 моль/дм
.
Рабочий раствор концентрации
(1/2H
SO
)=0,01 моль/дм
готовят разбавлением точно в десять раз. Рабочие растворы не устойчивы, их следует готовить на срок не более 1
0 суток.
4.2.3. Раствор серной кислоты концентрации
(1/2KMnO
)=10 моль/дм
. К 1 дм
дистиллированной воды мелкими порциями осторожно приливают 400 см
концентрированной химически чистой серной кислоты. После полного остывания жидкости ее переливают в склянку с хорошо пригнанной пришлифованной пробкой. Реактив устойчив.
4.2.1-4.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.3. Проведение анализа
В коническую колбу вместимостью 250, 300 см
отбирают измеренный объем анализируемой воды, отфильтрованной от взвешенных веществ. Если предполагают, что вода сильно загрязнена органическими примесями, то отбирают не более 5 см
; если воды менее загрязнены - до 20 см
, а малозагрязненные воды - 100 см
. Объем жидкости в колбе доливают дистиллированной водой до 100 см
, приливают 10 см
серной кислоты (по п.4.2.3), нагревают до начинающегося кипения и приливают точно 10 см
раствора перманганата калия (пo п.4.2.1). Кипятят точно 10 мин, после чего вводят точно 10 см
раствора щавелевой кислоты или щавелевокислого натрия (по п.4.2.2). Для равномерного и спокойного кипения в колбу помещают тонкие запаянные с одного конца капилляры или мелкие стеклянные шарики. Обесцветившуюся жидкость титруют из бюретки раствором калия марганцовокислого концентрации
(1/5KMnO
)=0,01 моль/дм
(по п.4.2.1) до слабой, но не исчезающей, розовой окраски. Если при кипячении жидкость приобрела бурую окраску или в ней образовался коричневый осадок, то определение повторяют, отобрав меньший объем анализируемой воды. Одновременно проводят определение со 100 см
дистиллированной воды таким же порядком. Определение окисляемости проводят в 2-3 параллельных пробах, расхождения между которыми не должны превышать 0,25 мг кисл
орода.
4.4. Обработка результатов анализа
Перманганатная окисляемость (
) определяется в миллиграммах окислителя (кислорода), расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
, (6)*
где
- расход раствора перманганата калия на титрование пробы анализируемой воды, см
;
- расход раствора перманганата калия на титрование пробы дистиллированной воды, см
;
- объем анализируемой воды, отобранный для определения, см
;
- поправка к точной 0,01 нормальности раствора перманганата калия;
0,08 - количество кислорода, отвечающее 1 см
точно 0,01 н раствора, мг;
1000 - пересчет расхода окислителя (кислорода) к 1 дм
.
Среднеарифметические расхождения между параллельными определениями
не должны превышать 0,25 см
, что соответствует 0,02 мг кислорода.
Форма журнала записи результатов анализа приведена в приложении Б ОСТ 34-70-953.3-88.
Допустимая погрешность контроля по р
азделу 5.
4.3, 4.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
5 ДОПУСТИМАЯ ПОГРЕШНОСТЬ КОНТРОЛЯ
5.1 Повторяемость
Два результата определений, полученные в одной лаборатории одним исполнителем, на одном оборудовании, на одной пробе, признаются достоверными (с доверительной вероятностью (
=0,95)), если расхождение между ними не превышает 0,25 см
титранта.
5.2 Воспроизводимость
Два результата испытаний, полученные в разных лабораториях с использованием одних и тех же методов и одной и той же пробы, признаются достоверными (с доверительной вероятностью (
=0,95)), если расхождение между ними не превышает 0,5 см
титранта.
Раздел 5. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
(Измененная редакция, Изм. N 1).
Текст документа сверен по:
официальное издание
Воды производственные тепловых электростанций.
Методы определения щелочности; жесткости;
фосфатов; окисляемости воды: РД 34.37.523.7-88,
РД 34.37.523.8-88, РД 34.37.523.9-88, РД 34.37.523.10-88.
Сборник. - М.: ВТИ им. Ф.Э.Дзержинского, 1989
