Руководящий документ РД 34.50.503.3-93 Методика по определению содержания карбонатов в электролите электролизных установок ТЭС объемным методом.

        РД 34.50.503.3-93

 МЕТОДИКА

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ

В ЭЛЕКТРОЛИТЕ ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ УСТАНОВОК ТЭС ОБЪЕМНЫМ МЕТОДОМ

Срок действия с 01.01.94

до 01.01.99*

_______________________

* См. ярлык "Примечания".

РАЗРАБОТАНА АО "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС"

Исполнители Р.Л.Медведева, И.В.Никитина (ВХЦ); С.А.Спорыхин, Л.В.Соловьева (ЦИТМ)

УТВЕРЖДЕНА Департаментом науки и техники РАО "ЕЭС России" 27.12.93 г.

Первый заместитель начальника А.П.БЕРСЕНЕВ

Методика регламентирует порядок проведения количественного химического анализа щелочного электролита электролизных установок ТЭС объемным методом для определения в нем карбонатной щелочности, устанавливает требования к используемым средствам измерений, оборудованию, алгоритму проведения анализа и обработке результатов.

Методика обеспечивает получение достоверных характеристик погрешности определения карбонатной щелочности в электролите при принятой доверительной вероятности и способы их выражения.

Минимальное значение карбонатной щелочности, определяемое данным методом, составляет 10 мг-экв/дм

.

Нормы содержания в электролите карбонатов регламентируются "Типовой инструкцией по эксплуатации электролизных установок для получения водорода и кислорода: ТИ 34-70-056-86*". (М.: СПО Союзтехэнерго, 1986).

 1. СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ПОСУДА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

При определении содержания карбонатов следует применять весы лабораторные аналитические ВЛР-200, диапазон измерений которых (0

200) г, класс точности 2,0, посуду, реактивы и растворы, приведенные в табл.1 и 2.

Таблица 1

Посуда

Наименование	Тип	НТД
1. Колба коническая вместимостью 250 см		ГОСТ 25336-82
2. Бюретка для титрования вместимостью 25 см		ГОСТ 20292-74
3. Колбы мерные	2-1000-2,	ГОСТ 1770-74
	2-100-2,
	2-50-2
4. Цилиндр измерительный вместимостью 100 см		ГОСТ 1770-74
5. Пипетка	2-2-10	ГОСТ 20292-74
6. Капельница для однократной дозировки		ГОСТ 25336-82
Примечание. Средства измерений и посуда могут быть заменены аналогичными с характеристиками не хуже указанных.

Таблица 2

Растворы и реактивы

 2. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

2.1. Сущность метода

Метод основан на определении щелочности электролита, обусловленной присутствием в нем карбонатов и гидрокарбонатов.

Содержание карбонатов определяют расчетным путем из общей щелочности электролита. При титровании с фенолфталеином (до pH=8,3) оттитровываются гидраты и 1/2 часть карбонатов -

, при титровании с метиловым оранжевым (до pH=4,5) оттитровывается оставшаяся половина карбонатов

.

Содержание карбонатов в электролите (мг-экв/дм

) рассчитывается по формуле

,                                       (1)

где

и

- расход кислоты (мл) на титрование по метиловому оранжевому и фенолфталеину.

2.2. Продолжительность определения

Щелочность следует определять в течение 1 ч после отбора проб. Если это невозможно, отбирают пробу в плотно закрытую емкость и определяют щелочность не позже чем через 24 ч.

2.3. Мешающее влияние

При визуальном титровании определению мешает интенсивная окраска пробы и наличие механических примесей.

 3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. При работе с кислотами следует выполнять требования безопасности в соответствии с "Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей*" (М.: Энергоатомиздат, 1985).

3.2. При приготовлении и использовании растворов следует выполнять требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и ГОСТ 12.1.007-76.

 4. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА

К выполнению анализа допускаются лица, имеющие среднее образование и практический опыт работы в химической лаборатории не менее 3 мес.

 5. ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ АНАЛИЗА

5.1. Приготовление рабочих растворов

5.1.1. Соляная или серная кислота "х.ч." - 1

раствор готовят из соответствующего фиксанала.

5.1.2. Раствор индикатора фенолфталеина 1%-ной концентрации получают следующим образом:

растворяют 1 г индикатора в 80 см

этилового спирта и доливают до 100 см

дистиллированной водой. Раствор устойчив.

5.1.3. Раствор индикатора метилового оранжевого 0,1%-ной концентрации получают путем растворения 0,1 г индикатора в мерной колбе вместимостью 100 см

в 80 мл горячей дистиллированной воды. После охлаждения доводят объем до метки дистиллированной водой.

 6. ВЫПОЛНЕНИЕ АНАЛИЗА

6.1. В мерную колбу на 50 см

отбирают 2 см

электролита и доводят до метки дистиллированной водой. Раствор перемешивают и переносят в коническую колбу вместимостью 250 см

. Добавляют 5-6 капель фенолфталеина и титруют 1

раствором HCl до обесцвечивания раствора, отмечая объем кислоты, использованной на титрование. Затем добавляют 2-3 капли метилового оранжевого и продолжают титрование до перехода желтой окраски раствора в апельсиновую (появление красноватой окраски свидетельствует об избытке кислоты).

Для получения достоверных результатов рекомендуется проводить титрование двух-трех параллельных проб. Расхождение между параллельными определениями не должно превышать 0,1 см

раствора кислоты.

6.2. Содержание карбонатов в электролите рассчитывается по формуле  

,                                   (2)

где  

- концентрация карбонатов в электролите, мг-экв/дм

;

,

- расход кислоты на титрование по метиловому оранжевому и фенолфталеину, мл;

1 - концентрация (нормальность) раствора кислоты, г-экв/дм

;

- объем электролита, взятый для анализа, см

.

 7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ

7.1. Экспериментальные исследования проводятся для оценки погрешности определения содержания карбонатов в заданном диапазоне концентрации.

7.2. Доверительная вероятность при проведении экспериментальных исследований принимается равной 0,8 (

=0,8), количество наблюдений (определений) равно 10 (

10).

7.3. Оценку погрешности определения содержания карбонатов проводят в такой последовательности:

7.3.1. Определяют систематическую составляющую погрешности по формуле

мг-экв/дм

,                               (3)

где

- значение содержания карбонатов при

-м определении;

- действительное значение содержания карбонатов.

7.3.2. Определяют среднеквадратическое отклонение случайной составляющей погрешности по формуле

мг-экв/дм

,                               (4)

где

- среднее значение результатов наблюдений (определений) содержания карбонатов, определяемое по формуле

мг-экв/дм

.                                      (5)

7.3.3. Определяют границы, в которых с вероятностью

=0,8 находится погрешность определения карбонатов по формуле

мкг/дм

,                                (6)

где

- нижняя (верхняя) граница погрешности;

- коэффициент, зависящий от заданной вероятности и числа наблюдений: при

0,8 и

10  

1,372.

7.3.4. Находят границы, в которых с вероятностью

0,8 получают результат определения:

мг-экв/дм

;                                                

(7)     

мг-экв/дм

,                                              

где

- нижняя граница;

- верхняя граница.

 8. НОРМЫ ПОГРЕШНОСТИ.

ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КАРБОНАТОВ

8.1. В нормативно-технической документации не установлены нормы погрешности определения содержания карбонатов в электролите электролизных установок.

8.2. Результаты определения содержания хлоридов, согласно "Методическим указаниям. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров: МИ 1317-86". (М.: Издательство стандартов, 1986), представлены к следующей форме:

,

,

.

8.3. Результаты определения содержания карбонатов находятся по табл.3.

Таблица 3

Результаты определения содержания карбонатов

Диапазон измерений, мг/дм	Результат определения, мг/дм
	Нижняя граница (наименьшее значение)	Верхняя граница (наибольшее значение)
0 1 ·10
Примечание. - значение содержания карбонатов, определенное по формуле (2).