ГОСТ 24975.2-89 Этилен и пропилен. Методы определения серы (СТ СЭВ 1501-79).
ГОСТ 24975.2-89
(СТ СЭВ 1501-79)
Группа Л29
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЭТИЛЕН И ПРОПИЛЕН
Методы определения серы
Ethylene and propylene. Methods for determination of sulphur
ОКСТУ 2409
Срок действия с 01.01.91
до 01.01.96*
_____________________
* См. ярлык "Примечания".
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.К.Зизюкин, канд. техн. наук; Л.С.Советова, канд. хим. наук; Н.Ф.Егорова, канд. хим. наук; В.В.Мальцев, канд. хим. наук; З.С.Смирнова, канд. хим. наук
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 18.12.89 N 3782
3. Срок первой проверки 1994 г.
Периодичность проверки 5 лет
4. Стандарт содержит все требования СТ СЭВ 1501-79
5. ВЗАМЕН ГОСТ 24975.2-81
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
2.2, 3.2 | |
2.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2, 3.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
2.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2 | |
2.2, 3.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
2.2, 3.2 | |
ГОСТ 6824-76 | 3.2 |
2.2 | |
2.2 | |
2.2 | |
3.2 | |
3.2 | |
2.2, 3.2 | |
2.2, 3.2 | |
1.1 | |
2.2 | |
2.2 | |
2.2 | |
2.3.4, 3.3.3 | |
2.2 | |
2.2 |
Настоящий стандарт распространяется на этилен и пропилен и устанавливает три метода определения серы: гидрирования, сжигания в кислородно-водородном пламени и микрокулонометрический.
1. ОТБОР ПРОБ
1.1. Пробы отбирают по ГОСТ 24975.0.
2. МЕТОД ГИДРИРОВАНИЯ
2.1. Сущность метода
Метод основан на деструктивном гидрировании газообразным водородом сернистых соединений, содержащихся в анализируемом газе, до сероводорода на платиновом катализаторе при температуре от 900 до 1000°С. Под действием образовавшегося сероводорода солянокислый N,N-диметил-n-фенилендиамин переходит в метиленовый синий, интенсивность окраски которого определяют фотоколориметрическим методом.
2.2. Аппаратура, посуда и реактивы
Установка для определения серы (черт.1).
Схема установки для определения серы методом гидрирования
1 - баллон с водородом; 2, 5 - редукторы; 3, 6 - вентили; 4 - баллон с азотом; 7 - трехходовой кран; 8 - тройник; 9 - склянка СН-1-500 (маностат); 10 - винтовой зажим; 11, 18 - реометры; 12 - кварцевая трубка; 13 - электропечь; 14 - платиновый катализатор; 15, 16, 21 - поглотительные сосуды; 17 - водяная баня; 19 - пробоотборник; 20 - кварцевая трубка (реактор)
Черт.1
Установка для приготовления раствора сернистого натрия (черт.2).
Схема установки для получения сернистого натрия
1 - кварцевая трубка для очисти водорода; 2 - электропечь (900-1000°С); 3 - платиновый катализатор; 4 - поглотительная склянка с раствором гидроокиси натрия; 5 - бюретка; 6 - склянка с раствором соляной кислоты с массовой долей 10%; 7 - буферная склянка; 8 - склянка с раствором гидроокиси натрия
Черт.2
Трубки кварцевые длиной 750-800 мм, внутренним диаметром 10-20 мм.
Проволока платиновая диаметром 0,1-0,5 мм, свернутая в виде спирали, или сетка платиновая (массой по 10-15 г для каждой кварцевой трубки); используют в качестве катализатора. Массу платины контролируют один раз в год и добавляют до исходной величины, когда масса катализатора в трубке уменьшится до 9,5 г.
Электропечь типа СУОЛ-0,25.1/12.5-И1 или любая другая цилиндрическая с рабочей температурой 900-1000°С, длиной 250-350 мм и внутренним диаметром 15-50 мм.
Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмель по ГОСТ 3044.
Колориметр фотоэлектрический ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК-2 или другого типа со светофильтрами, имеющими максимум пропускания при длине волны (650±10) нм, и кюветами с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
Секундомер по ГОСТ 5072.
Весы лабораторные общего назначения типов ВЛР-200 г и ВЛР-1 кг, ВЛКТ-500 г или ВЛЭ-1 кг.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный.
Реометр стеклянный лабораторный типа РКС по ГОСТ 9932 или ротаметр стеклянный типа РМ-0,63 ГУЗ.
Трубки медицинские резиновые по ГОСТ 3399 или трубки из поливинилхлоридного пластиката по ГОСТ 19034.
Зажим металлический винтовой.
Склянки для промывания газов СН-1-100, СН-1-500, СН-2 и СВТ по ГОСТ 25336 или аналогичного типа.
Бюретка 1(2)-2-25-0,05 по ГОСТ 20292.
Пипетки 1-1(2)-1, 7-1(2)-5, 7-1(2)-10, 7-1(2)-25, 2-1(2)-10, 2-1(2)-20 по ГОСТ 20292.
Колбы 2-50-2, 2-250-2, 2-500-2 по ГОСТ 1770.
Цилиндры 2(4)-25 и 2(4)-100 по ГОСТ 1770.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Водород технический по ГОСТ 3022, марки Б, очищенный от сернистых соединений (по п.2.4).
Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная, раствор 1:1 (по объему) и раствор с массовой долей 10%.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода дистиллированная, дважды перегнанная (бидистиллят), готовят по ГОСТ 4517.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой долей 0,5%, готовят по ГОСТ 4919.1.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 4461.
Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.
2.3. Подготовка к анализу
2.3.1. Приготовление раствора сернистого натрия
2.3.2. Построение градуировочного графика
Через 20-30 мин в колбы доливают бидистиллят до метки, перемешивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность приготовленных растворов по отношению к контрольному раствору.
По полученным данным строят градуировочный график зависимости оптической плотности от массы серы.
Градуировочный график допускается также строить при помощи серии растворов сравнения метиленового синего.
2.3.3. Подготовка аппаратуры
Все стеклянные части прибора промывают насыщенным раствором бихромата калия в азотной кислоте, кварцевые трубки - прокаливают при 900-1000°С.
Собирают установку (см. черт.1).
Для предотвращения конденсации влаги в отростках кварцевой трубки (реактора) их обмывают шнуровым асбестом.
Перед реактором ставят защитный экран.
2.3.4. Общие указания по проведению анализа по ГОСТ 27025.
2.4. Проведение анализа
Допускается применять водород, очищенный только в поглотительных сосудах 15 и 16, без пропускания его через кварцевую трубку при 900-1000°С.
Во время проведения анализа температура воды в водяной бане 17 должна быть 40-80°С.
|
|
Массовая концентрация серы, мг/м | Объем пробы анализируемого газа, дм |
1 и менее | 5 |
Более 1 | 3 |
2.4.3. После прекращения подачи анализируемого газа продолжают пропускать водород в течение 10 мин для восстановления катализатора и удаления из него сероводорода. Затем отсоединяют поглотительные сосуды 21 и установку вновь продувают азотом в течение 10 мин. Сажу, осевшую на катализаторе, выжигают, пропуская через аппаратуру ток воздуха, при той же температуре электропечи, что и при проведении анализа.
При появлении сажи или мути в поглотительном растворе анализ считают недействительным. Сажу в трубке выжигают в токе воздуха, предварительно пропустив через установку азот (как описано выше), и анализ повторяют, строго соблюдая вышеуказанный режим подачи газов.
Через 20-30 мин к растворам в колбах приливают бидистиллят до метки, перемешивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность по отношению к контрольному раствору.
2.4.5. Аналогично не реже одного раза в семь дней (а также при смене баллона с водородом) проводят контрольный опыт. Для этого через установку пропускают водород без анализируемого газа в течение такого же времени и с той же скоростью, как при проведении анализа, и далее поступают, как описано выше.
Все работы, связанные с использованием водорода, проводят в вытяжном шкафу.
2.5. Обработка результатов
Результат округляют до целого числа.
2.6. Допускается проводить анализ методом сжигания в кислородно-водородном пламени и микрокулонометрическим методом. При возникновении разногласий в оценке массовой доли серы анализ проводят методом гидрирования.
3. МЕТОД СЖИГАНИЯ В КИСЛОРОДНО-ВОДОРОДНОМ ПЛАМЕНИ
3.1. Сущность метода
Метод основан на сжигании пробы, распыленной с помощью инжекторной горелки в избытке кислорода, в кислородно-водородном пламени.
Продукты сгорания пропускают через раствор пероксида водорода, где оксиды серы поглощаются с образованием серной кислоты, массовую долю которой определяют фотометрическим методом путем измерения степени помутнения поглотительного раствора после добавления хлористого бария.
3.2. Аппаратура, посуда и реактивы
Установка для определения серы (черт.3).
Установка для определения серы
1 - баллон с водородом; 2 - баллон с кислородом; 3 - редуктор; 4 - предохранитель обратной вспышки; 5 - расходомер для вторичного кислородного потока; 6 - расходомер для вторичного водородного потока; 7 - расходомер для первичного кислородного потока; 8 - сосуды избыточного давления; 9 - пробоотборник; 10 - кварцевая инжекторная горелка; 11 - кварцевая камера; 12 - трехгорлая колба; 13 - абсорбер с водяной охлаждающей рубашкой и пористым стеклянным фильтром с размером пор от 0,04 до 0,1 мм; 14 - каплеуловитель; 15 - ртутный манометр; 16 - сосуд для охлаждения газа смесью воды со льдом; 17 - кран; 18 - измеритель скорости потока; 19 - вакуумный вентиль
Черт.3
Установка для присоединения пробоотборника к инжекторной горелке (черт.4).
Схема установки для присоединения пробоотборника к инжекторной горелке
1 - инжекторная горелка; 2 - кран; 3 - капиллярная трубка; 4 - шланг из полиэтилена; 5 - игольчатый вентиль; 6 - соединительная трубка; 7 - вентиль; 8 - пробоотборник
Черт. 4
Расходомеры общего промышленного назначения.
Спектрофотометр СФ-26, СФ-46 или другого аналогичного типа, или колориметр фотоэлектрический ФЭК-56 М, ФЭК-60, или КФК-2 или другого типа со светофильтрами, имеющими максимум пропускания при длине волны в диапазоне 450-510 нм, и кюветами с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
Мешалка магнитная.
Муфельная печь, обеспечивающая нагрев до 900-1000°С.
Весы лабораторные общего назначения типов ВЛР-200 г и ВЛР-1 кг, или ВЛКТ-500 г, или ВЛКТ-5 кг или ВЛЭ-1 кг.
Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмель по ГОСТ 3044.
Секундомер по ГОСТ 5072.
Трубки медицинские резиновые по ГОСТ 3399 или трубки из поливинилхлоридного пластиката по ГОСТ 19034.
Колбы 2-100-1(2), 2-1000-1(2) по ГОСТ 1770.
Цилиндры 1(2)-25 и 1(2)-250 по ГОСТ 1770.
Пипетка 7-1(2)-10 по ГОСТ 20292.
Бюретка 7-1(2)-10 по ГОСТ 20292.
Кислород газообразный технический по ГОСТ 5583 1 или 2-го сорта.
Водород технический по ГОСТ 3022, марки А или Б.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода дистиллированная, дважды перегнанная (бидистиллят), готовят по ГОСТ 4517.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929, х.ч., раствор с массовой долей 1,5%, приготовленный с применением бидистиллята; раствор хранят в сосуде из оранжевого стекла с пришлифованной пробкой.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, высшего сорта.
Глицерин дистиллированный по ГОСТ 6824, динамитный или глицерин по ГОСТ 6259, ч.д.а.
Смесь спиртоглицериновая (стабилизатор), готовят смешиванием технического этилового спирта и глицерина в соотношении 2:1.
Барий хлористый по ГОСТ 4108, х.ч., перед применением растирают в фарфоровой ступке.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.
3.3. Подготовка к анализу
3.3.1. Построение градуировочного графика
Одновременно проводят контрольный опыт, не прибавляя раствора сернокислого калия.
Строят градуировочный график зависимости оптической плотности растворов от массы серы в миллиграммах.
3.3.2. Подготовка аппаратуры
Стеклянные части прибора промывают насыщенным раствором бихромата калия в азотной кислоте, детали из кварца прокаливают в муфельной печи при 900-1000°С.
Установку (см. черт.3) присоединяют к газовым источникам при закрытых горелке и вентилях.
Перед инжекторной горелкой и кварцевой камерой для сжигания ставят защитный экран или мелкоячеистую проволочную сетку.
При работе применяют предохранительные светозащитные очки.
Горелку с закрытым краном помещают в камеру для сжигания.
3.3.3. Общие указания по проведению анализа по ГОСТ 27025.
3.4. Проведение анализа
3.4.2. Для сжигания берут пробу массой около 50 г. После сжигания вентиль пробоотборника закрывают, игольчатый вентиль открывают полностью и затем закрывают кран горелки. Подачу водорода прекращают. Горелку оставляют на месте до тех пор, пока не погаснет пламя; после этого ее вынимают. Подачу кислорода прекращают и включают вакуум-насос. Затем каплеуловитель вынимают, чтобы раствор из абсорбера мог стекать в трехгорлую колбу. Пробоотборник снова взвешивают с той же точностью и фиксируют время сжигания пробы.
Раствор переносят в кювету и измеряют оптическую плотность по отношению к бидистилляту.
3.4.3. Проводят контрольный опыт, при котором сжигают только кислородно-водородную смесь, и далее поступают так, как описано выше. Продолжительность контрольного опыта должна быть такой же, как и во время анализа.
3.5. Обработка результатов
Результат округляют до целого числа.
4. МИКРОКУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
4.1. Сущность метода
Метод основан на сжигании при температуре 800-1000°С пробы, подаваемой в кварцевую трубку вместе с инертным газом (гелием, аргоном или азотом) в токе кислорода. Образующийся в процессе сожжения диоксид серы улавливают в ячейке для титрования и определяют микрокулонометрическим методом.
4.2. Проведение анализа
Анализ проводят на приборе фирмы "Дорман" в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору для микрокулонометрического определения серы.
Прибор градуируют по градуировочным газовым смесям, содержание серы в которых близко к содержанию серы в анализируемых газах.
Допускается градуировать прибор по градуировочным жидким смесям, содержание серы в которых близко к содержанию серы в анализируемых газах.