ГОСТ 11097-86 Нитрил акриловой кислоты технический. Технические условия.

ГОСТ 11097-86

Группа Л21

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 НИТРИЛ АКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ ТЕХНИЧЕСКИЙ

 Технические условия

 Technical acrylonitrile. Specifications

ОКП 24 3311 0100

Срок действия с 01.01.88

до 01.01.93*

РАЗРАБОТАН Министерством химической промышленности

ИСПОЛНИТЕЛИ

А.А.Хоркин, А.Г.Овчаров, С.Е.Михайлова, В.И.Назарова, Л.В.Решетникова, С.В.Караваева, Л.В.Айзенберг

ВНЕСЕН Министерством химической промышленности

Зам. министра В.М.Романов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 октября 1986 г. N 3023

ВЗАМЕН ГОСТ 11097-73

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.03.88 Постановлением Госстандарта СССР от 23.10.87 N 3991

Настоящий стандарт распространяется на технический нитрил акриловой кислоты (акрилонитрил), получаемый окислительным аммонолизом пропилена, стабилизированный аммиаком или гидрохиноном, или

-метоксифенолом, изготовляемый для нужд народного хозяйства и для поставки на экспорт.

По согласованию с потребителем акрилонитрил может изготавливаться без добавления стабилизатора.

Акрилонитрил - легкоподвижная жидкость с характерным запахом. Растворимость в воде - 7,3% по массе. Хорошо растворяется в органических растворителях, легко полимеризуется.

Формулы: эмпирическая C

H

N,

структурная СН

=СН-CN.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 53,06.

Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, предусмотрены для высшей и первой категорий качества.

 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Акрилонитрил должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

1.2. По физико-химическим показателям акрилонитрил должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Наименование показателя	Норма		Метод анализа
	Высшая категория качества	Первая категория качества
	Высший сорт ОКП 24 3311 0120 02	1-й сорт ОКП 24 3311 0130 00
1. Внешний вид	Прозрачная жидкость, не содержащая механических примесей		По п.4.2
2. Цветность, единицы Хазена, не более	5	5	По ГОСТ 18522-73* и п.4.3 настоящего стандарта
3. Плотность при 20 °С, г/см	0,800-0,806	0,800-0,806	По ГОСТ 18995.1-73
4. Показатель преломления при 20 °С	1,3910-1,3920	1,3910-1,3920	По ГОСТ 18995.2-73
5. Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту, %, не более	0,0020	0,0035	По п.4.4
6. Массовая доля воды, %, не более	0,45	0,45	По ГОСТ 24629-81
7. Массовая доля синильной кислоты, %, не более	0,0005	0,0005	По п.4.5
8. Массовая доля железа, %, не более	0,00001	0,00002	По п.4.6
9. Массовая доля меди, %, не более	0,00001	0,00001	По п.4.7
10. Массовая доля акролеина, %, не более	0,0005	0,0010	По п.4.8
11. Массовая доля ацетона, %, не более	0,01	0,02	По п.4.8
12. Массовая доля ацетонитрила, %, не более	0,005	0,005	По п.4.8
13. Массовая доля альдегидов в пересчете на ацетальдегид, %, не более	0,003	0,003	По п.4.9
14. Массовая доля перекисей в пересчете на перекись водорода, %, не более	0,00002	0,00002	По п.4.10
15. Массовая доля стабилизатора, %, в том числе:
аммиака	0,008-0,012	0,008-0,012	По п.4.11
гидрохинона	0,01-0,10	0,01-0,10	По п.4.12
-метоксифенола	0,0035-0,0050	0,0035-0,0050	По п.4.13
16. Пределы кипения, °С, при давлении 760 мм рт.ст.:			По ГОСТ 18995.7-73
начало кипения, не ниже	74,5	-
конец кипения, не выше	79,0	-
в указанных пределах должно перегоняться по объему, %, не менее	98	-
17. рН водного раствора акрилонитрила с массовой долей 5%	6-9	-	По п.4.14
18. Число титрования, см , не более	2	-	По п.4.14

Примечания:

1. Норма по показателю "массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту" является факультативной до 01.07.88. Определение обязательно для набора данных.

2. При использовании в качестве стабилизатора гидрохинона показатель цветности не нормируется.

3. Нормы по показателям "пределы кипения", "рН 5%-ного водного раствора" и "число титрования" определяют только в продукте, предназначенном для экспорта, при этом показатель "массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту" не определяют.

1.3. В акрилонитриле, предназначенном для экспорта, стабилизатор и его норму устанавливают по заказу-наряду внешнеторговой организации.

 2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Акрилонитрил - легковоспламеняющаяся токсичная жидкость с характерным запахом. Акрилонитрил обладает общетоксичным, а также раздражающим действием при попадании на кожу и слизистые оболочки.

Акрилонитрил относится ко 2-му классу опасности (высокоопасное) в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76.

Пожаро-взрывоопасные свойства акрилонитрила:

температура вспышки 0 °С;

температура самовоспламенения 370 °С;

пределы воспламенения смеси акрилонитрила с воздухом: нижний - 3,05% (по объему), верхний - 17,5% (по объему).

Категория и группа взрывоопасной смеси - 11В-Т2 в соответствии с ГОСТ 12.1.011-78*.

2.2. Акрилонитрил хорошо всасывается через кожу, обладает кумулятивным действием.

2.3. Предельно допустимая концентрация (ПДК) акрилонитрила в воздухе рабочей зоны - 0,5 мг/м

(ГОСТ 12.1.005-76*), в атмосферном воздухе населенных пунктов (среднесуточная) - 0,03 мг/м

, в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования - 2 мг/дм

.

2.4. Для предотвращения электростатического искрообразования при производстве акрилонитрила должны выполняться требования ГОСТ 12.1.018-79.

2.5. Работающие с акрилонитрилом должны быть обеспечены специальными средствами защиты кожных покровов и органов дыхания. Анализ акрилонитрила проводят в вытяжном шкафу.

2.6. Для тушения акрилонитрила необходимо применять установки газового (углекислотного) и водяного (дренчерного) пожаротушения, углекислотные огнетушители.

Пролитый акрилонитрил дегазируют обработкой раствором гидроокиси натрия с массовой долей 10% и раствором железного купороса с массовой долей 10%.

Все операции по дегазации и уборке проводят в противогазе при включенной вытяжной вентиляции.

2.7. Газовые выбросы подвергают каталитическому сжиганию. Технологические сточные воды сжигают в специальной печи.

 3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Акрилонитрил принимают партиями. Партией считают любое количество продукта, однородного по своим показателям качества, в бочках или цистернах, залитых из одного резервуара, и сопровождаемое одним документом о качестве.

Документ о качестве должен содержать:

наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак;

наименование продукта и его сорт;

номер партии;

количество мест в партии;

дату изготовления продукта;

обозначение настоящего стандарта;

результаты проведенных анализов.

При поставке акрилонитрила на экспорт форма документа должна соответствовать заказу-наряду внешнеторговой организации.

3.2. Объем выборки для проверки качества акрилонитрила, залитого в бочки, должен составлять 10%, но не менее трех бочек при малых партиях, акрилонитрила, залитого в цистерны, - каждая цистерна.

3.3. При получении неудовлетворительных результатов анализа хотя бы по одному из показателей проводят повторный анализ пробы, отобранной от удвоенной выборки той же партии, или вновь отобранной пробы из цистерн.

Результаты повторного анализа распространяются на всю партию.

 4. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

4.1. Отбор проб

4.1.1. Из железнодорожных цистерн точечную пробу акрилонитрила отбирают стационарным, установленным на цистерне пробоотборником, трубка которого должна быть опущена до середины. Перед отбором пробы трубка должна быть промыта не менее чем 0,5 дм

акрилонитрила.

Точечную пробу акрилонитрила из железнодорожных цистерн, не снабженных стационарным пробоотборником, из автоцистерн и резервуаров отбирают по ГОСТ 2517-85, из бочек - стеклянной трубкой, опуская ее конец до дна бочки.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.1.2. Отобранные точечные пробы в равных объемах соединяют вместе, тщательно перемешивают и получают объединенную пробу, от которой отбирают 1 дм

акрилонитрила и помещают в чистую сухую склянку и плотно закрывают. На склянку наклеивают этикетку с наименованием продукта, номером партии, датой и местом отбора пробы.

Перед каждым анализом объединенную пробу перемешивают.

4.1а. Допускается применение импортной лабораторной посуды по классу точности и реактивов по качеству не ниже отечественных.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

4.2. Внешний вид акрилонитрила определяют просмотром в проходящем свете пробы, налитой в пробирку П-1-14-120 ХС по ГОСТ 25336-82 (высота слоя должна составлять не менее половины пробирки).

4.3. Определение цветности проводят по ГОСТ 18522-73 визуальным методом. При этом разбавлением основного раствора готовят серию растворов сравнения: для этого 1; 3; 5; 7 см

основного раствора помещают в мерные колбы 2-500-2 по ГОСТ 1770-74 и доводят до метки дистиллированной водой. Цветность полученных растворов соответствует 1; 3; 5; 7 единицам Хазена.

Для растворов сравнения и анализируемого акрилонитрила следует применять колориметрические пробирки из бесцветного стекла типа XV по ГОСТ 21400-75 высотой 320-350 мм. Высота слоя жидкости - не менее 300 мм.

Продукт соответствует требованиям настоящего стандарта, если его цветность не интенсивнее цветности раствора сравнения, соответствующей 5 единицам Хазена.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.4. Определение массовой доли кислот в пересчете на уксусную кислоту

Метод основан на титровании суммы кислот спиртовым раствором щелочи в присутствии тимолового синего в условиях, исключающих контакт пробы с двуокисью углерода.

4.4.1. Аппаратура, реактивы, растворы и посуда

Секундомер механический по ГОСТ 5072-79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х.ч., спиртовой раствор концентрации

(NaOH)=0,01 моль/дм

(0,01 н.), готовят следующим образом: насыщенный раствор гидроокиси натрия в изопропиловом спирте отстаивают 3-4 дня для осаждения карбонатов, затем отбирают верхний прозрачный слой, устанавливают его концентрацию титрованием раствором серной кислоты в присутствии тимолового синего и соответствующим разбавлением изопропиловым спиртом готовят раствор концентрации 0,01 моль/дм

. Раствор хранят в плотно закупоренной склянке.

Спирт изопропиловый по ГОСТ 9805-84, абсолютированный, продутый в течение 10-15 мин азотом, предварительно очищенным от двуокиси углерода натронной известью, в зоне, свободной от источников пламени и искр.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч., раствор концентрации

(

H

SO

)=0,1 моль/дм

.

Тимоловый синий (индикатор), раствор с массовой долей 0,1%, готовят по ГОСТ 4919.1-77, при этом вместо этилового спирта используют изопропиловый спирт.

Цилиндр 1-100 по ГОСТ 1770-74.

Бюретка 6-2-5 по ГОСТ 20292-74*.

Колба Кн-2-250-34 по ГОСТ 25336-82.

Капельница по ГОСТ 25336-82.

4.4.2. Проведение анализа

75 см

акрилонитрила помещают в коническую колбу, прибавляют 5 капель раствора тимолового синего, перемешивают, колбу закрывают пробкой, в отверстие которой вставляют бюретку. Конец бюретки должен выходить за пробку. Затем содержимое колбы титруют раствором гидроокиси натрия до появления синей окраски, не исчезающей в течение 30 с.

4.4.3. Обработка результатов

Массовую долю кислот в пересчете на уксусную кислоту (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора гидроокиси натрия концентрации точно 0,01 моль/дм

, израсходованный на титрование, см

;

0,0006 - масса уксусной кислоты, соответствующая 1 см

раствора гидроокиси натрия концентрации точно 0,01 моль/дм

, г;

75 - объем акрилонитрила, взятый для анализа, см

;

- плотность акрилонитрила, г/см

.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает значения допустимого расхождения, равного 0,00003%.

Пределы допускаемого значения относительной суммарной погрешности результата анализа ±2% при доверительной вероятности 0,9

5.

4.5. Определение массовой доли синильной кислоты

Метод основан на экстракции синильной кислоты из акрилонитрила щелочным раствором йодистого калия с последующим титрованием раствором азотнокислого серебра.

Перед проведением анализа акрилонитрил, стабилизированный гидрохиноном, перегоняют при атмосферном давлении.

4.5.1. Аппаратура, реактивы, растворы и посуда

Весы лабораторные 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Секундомер механический по ГОСТ 5072-79.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х.ч.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, х.ч., щелочной раствор, готовят следующим образом: 44,1 г гидроокиси натрия и 3,6 г йодистого калия растворяют в мерной колбе вместимостью 1000 см

в 700 см

дистиллированной воды, добавляют 180 см

аммиака и доводят объем водой до метки.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х.ч., раствор концентрации

(AgNO

)=0,01 моль/дм

, готовят по ГОСТ 25794.3-83.

Бюретка 6-2-1 по ГОСТ 20292-74.

Цилиндр 1-100 по ГОСТ 1770-74.

Колба 2-100-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.

Воронка ВД-1-250ХС по ГОСТ 25336-82.

Колба Кн-1-250-24/29 ТС по ГОСТ 25336-82.

Установка для перегонки акрилонитрила (черт.1):

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕГОНКИ АКРИЛОНИТРИЛА

1 - электроплитка, 2 - баня глицериновая, 3 - термометр контактный, 4 - колба, 5 - колонка, 6 - насадка, 7 - термометр, 8 - холодильник, 9 - алонж, 10 - цилиндр

Черт.1

колба 0-100-14/23 ТС по ГОСТ 25336-82;

колонка - стеклянная трубка диаметром 14 мм, длиной 500 мм с взаимозаменяемым конусом керна 14/23 (ГОСТ 8682-70*);

насадка Н1-14/23-14/23-14/23 по ГОСТ 25336-82;

холодильник ХПТ-1-300-14/23 ХС по ГОСТ 25336-82;

алонж АИ-14/23-60 ТС по ГОСТ 25336-82;

цилиндр 1-100 по ГОСТ 1770-74;

термометр КШ 14/23+65+100/0,1-60 по ГОСТ 16590-71;

термометр ТПК-4П-203 по ГОСТ 9871-75;

баня глицериновая;

электроплитка по ГОСТ 14919-83.

4.5.2. Подготовка к анализу

Перегонку стабилизированного гидрохиноном акрилонитрила проводят следующим образом: 100 см

продукта помещают в перегонную колбу, добавляют около 1 г фарфоровой крошки. Колбу подсоединяют к колонке установки (см. черт.1) и перегоняют акрилонитрил при температуре глицериновой бани 115-125 °С, собирая дистиллят в цилиндр. Температуру бани регулируют с помощью контактного термометра. На время перегонки отверстие цилиндра прикрывают ватным тампоном. Отгоняют 90 см

акрилонитрила.

4.5.3. Проведение анализа

90 см

перегнанного акрилонитрила или 100 см

акрилонитрила, стабилизированного аммиаком или

-метоксифенолом, или нестабилизированного помещают в делительную воронку, добавляют 100 см

щелочного раствора йодистого калия, встряхивают в течение 3 мин. После расслоения жидкостей водный слой сливают в коническую колбу и титруют раствором азотнокислого серебра до появления опалесценции, сохраняющейся в течение 30 с. Одновременно в тех же условиях проводят титрование контрольной пробы: 100 см

щелочного раствора йодистого калия.

4.5.4. Обработка результатов

Массовую долю синильной кислоты (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- объем раствора азотнокислого серебра концентрации точно 0,01 моль/дм

, израсходованный на титрование анализируемой пробы, см

;

- объем раствора азотнокислого серебра концентрации точно 0,01 моль/дм

, израсходованный на титрование контрольной пробы, см

;

0,00054 - масса синильной кислоты, соответствующая 1 см

раствора азотнокислого серебра концентрации точно 0,01 моль/дм

, г;

100 - объем акрилонитрила, взятый для анализа, см

;

- плотность акрилонитрила, г/см

.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает значения допустимого расхождения, равного 0,00004% при анализе акрилонитрила, стабилизированного аммиаком или

-метоксифенолом или нестабилизированного, и 0,00008% - при анализе акрилонитрила, стабилизированного гидрохиноном.

Пределы допускаемого значения относительной суммарной погрешности результата анализа акрилонитрила, стабилизированного аммиаком или

-метоксифенолом или нестабилизированного, ±12% и акрилонитрила, стабилизированного гидрохиноном, ±21% при доверительной вероятност

и 0,95.

4.6. Определение массовой доли железа

Метод основан на образовании комплексного соединения железа Fe (II) с о-фенантролином, окрашенного в оранжевый цвет. Предварительное восстановление железа проводят гидрохлоридом гидроксиламина.

4.6.1. Аппаратура, реактивы, растворы и посуда

Весы лабораторные 2-го класса точности по ГОСТ 24104-80 с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.

Секундомер механический по ГОСТ 5072-79.

Баня водяная.

Электроплитка закрытого типа по ГОСТ 14919-83.

Кислота хлорная, х.ч., раствор с массовой долей 57%.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х.ч., концентрированная и раствор концентрации

(

H

SO

)=0,01 моль/дм

.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, х.ч., раствор с массовой долей 56%.

Смесь концентрированных серной и азотной кислот в соотношении 5:2.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, ч.д.а.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, х.ч., раствор с массовой долей 10%.

о-фенантролин (индикатор), ч.д.а., раствор с массовой долей 0,1%, готовят по ГОСТ 4919.1-77.

Бумага индикаторная "конго".

Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76.

Раствор железа массовой концентрации 0,001 мг/см

, готовят следующим образом: по ГОСТ 4212-76 готовят раствор железа массовой концентрации 1 мг/см

. Затем 1 см

полученного раствора помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см

и доводят объем раствора до метки раствором серной кислоты концентрации 0,01 моль/дм

.

Раствор готовят в день проведения анализа.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Колбы 2-50-2, 2-1000-2 по ГОСТ 1770-74.

Бюретка 3-2-50-0,1 по ГОСТ 20292-74.

Пипетки 4-2-1, 6-2-10 по ГОСТ 20292-74.

Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147-80 или кварцевая по ГОСТ 19908-80*.

Стакан В-1-250 ТС по ГОСТ 25336-82.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.6.2. Построение градуировочного графика

5, 10, 15, 20, 25 см

раствора железа массовой концентрации 0,001 мг/см

, что соответствует 0,005; 0,010; 0,015; 0,020; 0,025 мг железа, помещают в мерные колбы вместимостью 50 см

. Объемы в колбах доводят водой до 25 см

. Для контрольного раствора в мерную колбу вместимостью 50 см

помещают 25 см

дистиллированной воды. В каждую колбу добавляют по 1 см

смеси кислот и 1 см

раствора гидрохлорида гидроксиламина. Затем растворы нейтрализуют аммиаком по индикаторной бумаге "конго" (до окрашивания бумаги в красный цвет) и добавляют 10 см

раствора о-фенантролина. Объемы растворов в колбах доводят водой до метки и перемешивают. Через 15 мин измеряют оптическую плотность по отношению к контрольному раствору на спектрофотометре при длине волны 508 нм в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм. При использовании фотоэлектроколориметра применяют светофильтр, имеющий длину волны 500-540 нм, и кюветы с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.

По полученным результатам строят градуировочный график, откладывая по оси абсцисс массу железа в граммах, а по оси ординат - соответствующие значения оптических плотностей.

Построение градуировочного графика проводят ежекварталь

но.

4.6.3. Проведение анализа

125 см

акрилонитрила помещают в чашку или стакан и выпаривают досуха на водяной бане или на электроплитке.

После охлаждения к остатку добавляют 3 см

смеси кислот, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают до комнатной температуры и осторожно добавляют 0,2 см

хлорной кислоты. Снова выпаривают досуха. Если полученный остаток окрашен, то его после охлаждения вновь обрабатывают 3 см

смеси кислот, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают, добавляют 0,2 см

хлорной кислоты и выпаривают досуха.

Остаток смывают 10 см

дистиллированной воды и переносят в мерную колбу вместимостью 50 см

. Затем к раствору добавляют 1 см

раствора гидрохлорида гидроксиламина, нейтрализуют аммиаком по индикаторной бумаге "конго", добавляют 10 см

раствора о-фенантролина, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают.

Одновременно готовят контрольный раствор без добавления акрилонитрила. Для этого 3 см

смеси кислот помещают в чашку, доводят до кипения на электроплитке, охлаждают, добавляют 0,2 см

хлорной кислоты и выпаривают досуха. Далее проводят анализ, как описано выше.