ВОДЫ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОДЫ
РД
34.37.523.10-88
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.М. Федешева
3. УТВЕРЖДЕН Главным научно-техническим управлением энергетики и
электрификации Минэнерго СССР 15.12.88
Заместитель начальника А.П. Берсенев
4. Срок первой проверка - 1994 г., периодичность проверки - 5 лет
5. ВЗАМЕН Инструкции по эксплуатационному
анализу воды и пара на тепловых электростанциях (М.: СПО Союзтехэнерго, 1979) в
части определения органических веществ (раздел 7)
|
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: энергетика, тепловые электростанции, воды
производственные, анализ, окисляемость воды
|
|
ВОДЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ
ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОДЫ
|
РД
34.37.523.10-88
|
Срок
действия с 01.04.89
до 01.04.99
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-коагулярованной, 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. № 1.
1. ОТБОР ПРОБ
Отбор проб - по ОСТ
34-70-953.1-88.
2. АППАРАТУРА,
МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Beсы лабораторные общего назначения 2 класса
точности с пределом взвешивания 200 г;
бюретки по ГОСТ
29251-91;
колбы конические вместимостью 250, 300 см3 по ГОСТ
25336-82;
колбы круглодонные с обратным холодильником;
колбы мерные первого или второго класса вместимостью 100, 200, 250, 500 и
1000 см3 по ГОСТ
1770-74;
пипетки градуированные по ГОСТ
29227-91;
бусинки стеклянные мелкие;
капилляры с запаянными концами;
воронки лабораторные по ГОСТ
25336-82;
калий марганцово-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, а
также реактивов по качеству не ниже, указанных в настоящем нормативном
документе.
Измененная редакция. Изм. № 1.
3. БИХРОМАТНЫЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКИСЛЯЕМОСТИ ВОД
3.1. Сущность метода заключается
в измерении избытка окислителя (бихромата калия) после окисления им веществ,
присутствующих в пробе исследуемой воды в сильно серно-кислой 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 дм3.
3.1.2. Метод определения для вод, окисляемость
которых меньше 100 мг кислорода на 1 дм3.
3.2.
Приготовление рабочих растворов
3.2.1. Раствор бихромата калия концентрации с (1/6 K2Cr2O7) = 0,25 моль/дм3. Растворяют в
мерной колбе вместимостью 1 дм3 в дистиллированной воде 12,258 г K2Cr2O7, высушенного в течение двух часов при 110 °С
сушильном шкафу. После полного растворения доливают объем до метки
дистиллированной водой и хорошо перемешивают. Реактив устойчив, его хранят в
склянке с пришлифованной пробкой.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Разбавлением точно в десять раз готовят раствор бихромата калия
концентрация с (1/6 K2Cr2O7) = 0,025 моль/дм3 (отбирают пипеткой
100 см3 раствор концентрации с (1/6 K2Cr2O7) = 0,25
моль/дм3 в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до
метки дистиллированной водой, раствор хорошо перемешивают). Разбавленный
раствор также хранят в склянке с хорошо пришлифованной пробкой. Раствор
устойчив.
Измененная редакция. Изм. № 1.
3.2.2. Раствор соли Мора примерной концентрации с (Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O) = 0,25 моль/дм3. Растворяют 100 г Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O в мерной колбе вместимостью 1 дм3, после полного
растворения приливают 25 см3 концентрированной серной кислоты и
охлажденный раствор доливают до метки дистиллированной водой. Хорошо перемешав paствор, устанавливает его титр. Для этого в несколько
конических колб помещают отмеренные количества бихроматного раствора (5,0 и
10,0 см3), вливают по 5 см3 концентрированной серной
кислоты и дистиллированной воды до 50 - 60 см3, добавляют по
несколько капель раствора фенилантраниловой кислоты и титруот окрашенные в
буро-красный цвет растворы до чисто зеленого цвета. Титр раствора соли Мора
вычисляют по формуле
(1)
где a1 и a2
- соответственно объемы бихроматного раствора, см3 и раствора соли
Мора, см3;
0,25 - титр бихроматного раствора.
Из полученных результатов для титра раствора соли Мopa, если эти значения
расходятся не более чем на 1 %, вычисляет среднее арифметическое, которым в
дальнейшем и пользуются для расчетов.
Из приготовленного раствора соли Мора готовят точно раствор концентрации
с (Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O) = 0,25 моль/дм3. Для этого объем Х (см3)
этого раствора вводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают
до метки дистиллированной водой. Хорошо перемешав полученный точно "(Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O) = 0,25 моль/дм3, переливают в склянку с хорошо
пришлифованной пробкой. Раствор устойчив. Объем Х=25:Т где Т - титр
раствора соли Мора.
Измененная редакция. Изм. № 1.
3.2.3. Раствор фенилантраниловой кислоты с массовой долей 0,1 %.
Растворяют 0,2 г реактива в 15 - 20 см3 раствора щелочи концентрации
с (NaOH) = 0,1 моль /дм3 и после растворения
разбавляют дистиллированной водой до 200 см3. Реактив устойчив, его
хранят в склянке темного стекла, отливая по мере надобности в капельницу.
Измененная редакция. Изм. № 1.
3.2.4. Раствор катализатора. Растворяют 60 г сернокислой меди
пятиводной и 75г семиводного серно-кислого кобальта в 1 дм3
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 см3,
дистиллированной водой доливают до 20 см3, приливают 10 см3
раствора раствора бихромата калия концентрации с (1/6 K2Cr2O7) = 0,25
моль/дм3 для п. 3.1.1 и 10
см3 раствора катализатора или 10 см3 раствора бихромата
калия с (1/6 K2Cr2O7) = 0,025 моль/дм3 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 36 см3 концентрированной серной
кислоты. После этого присоединяют обратный холодильник и кипятят жидкость в
течение двух часов. После охлаждения холодильник отсоединяют, обмывает его
внутренние поверхность дистиллированной водой, сливая ее в колбу, приливают в
колбу 100 см3 дистиллированной воды, жидкость вновь охлаждают,
приливают несколько капель индикатора фенилантраниловой кислоты и титруют
избыток окислителя - бихромата калия - раствором соли Мора концентрации (Fe(NH4)2·(SO4)2·6H2O) = 0,25 моль/дм3 по п. 3.1.1 или 0,025 моль/дм3 по п. 3.1.2.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Одновременно провидят холостой опыт с 20 см3 дистиллированной
воды и всеми реактивами, указанными выше.
3.4. Обработка результатов анализа
3.4.1. Бихроматную окисляемость (Об) для п. 3.1.1 вычисляют в миллиграммах окислителя
кислорода, расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
(2)
где a1 - количество раствора
соли Мора, израсходованное на титрование холостой пробы, см3;
a2 - количество раствора соли
Мора, израсходованное на титрование пробы, см3;
k - поправочный коэффициент к точному
раствору соли Мора концентрации 0,25 моль/дм3;
V - объем воды, взятый для определения, см3;
0,25 - раствор соли Мора;
8 - количество кислорода, эквивалентное 1 см3 точного
раствора концентрации соли Мора = 1 моль/дм3.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Среднеарифметические расхождения между параллельными определениями (a1-a2)
не должны превышать 0,25 см3, что соответствует 0,5 мг кислорода.
3.4.2. Бихроматную окисляемость (Об) для п. 3.1.2 вычисляют в миллиграммах окислителя
кислорода, расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
(3)
Все
обозначения в этой формула те жe, что и в формуле 2, но k =1, так
как раствор соли Мора здесь точно равен 0,025 моль/дм3.
Среднеарифметическое расхождения между параллельными определениями (a1-a2)
не должны превышать 0,25 см3, что соответствует 0,5 мг кислорода.
Измененная редакция. Изм. № 1.
3.4.3. Форма журнала записи результатов анализа
приведена в приложении 6 ОСТ 34-70-953.3-88.
Введен дополнительно. Изм. № 1.
3.4.4. Допустимая погрешность контроля по разделу 5.
Введен дополнительно. Изм. № 1.
4. ПЕРМАНГАНАТНЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОКИСЛЯЕМОСТИ (ПРИМЕНИМ ДЛЯ ТЕКУЩЕГО ОРИЕНТИРОВОЧНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ)
4.1. Сущность метода заключается
в намерении 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/дм3.
4.2.
Приготовление рабочих
растворов
4.2.1. Калий марганцовокислый, раствор
концентрации с (1/5 KMnO4) = 0,1 моль/дм3
готовят из фиксанала, а в случае его отсутствия из марганцовокислого калия. В
плоскодонную колбу вместимостью 4 - 5 дм3 вливают 3 дм3
дистиллированной воды, всыпают 10 г марганцово-кислого 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.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Для установления титра приготовленного раствора в несколько чистых
конических колб отмеривают из бюретки вместимостью 50 см3 со
стеклянным краном различные объемы этого раствора (например, по 5 и 7 см3).
Затем в каждую колбу вливают дистиллированную воду примерно до 50 см3,
по 10 см3 раствора серной кислоты и по 10 см3
титрованного 0,1 н раствора щавелевой кислоты и по 10 см3
титрованного раствора щавелевой кислоты концентрации с (1/2 H2C2O4·2H2O) = 0,1 моль/дм3.
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.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Поправочный коэффициент k раствора калия
марганцовокислого концентрации точно с (1/5 KMnO4)
= 0,1 моль/дм3 вычисляют по формуле
(4)
где ащ - количество раствора щавелевой кислоты или
щавелево-кислого натрия, введенное в колбу, см3;
V - общий объем
раствора перманганата, израсходованный на титрование, см3.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Раствор устойчив длительное время, его хранят в защищенном от света месте
в хорошо закупоренной склянке.
Этим раствором пользуются для приготовления рабочего раствора
концентрации с (1/5 KMnO4) = 0,01 моль/дм3.
Для этого отбирает пипеткой объем Х (см3) этого раствора в
мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки дистиллированной
водой и перемешивают. Рабочий раствор пригоден в течение недели. Объем X (см3) определяют по формуле
(5)
Его отмеривают из бюретка вместимостью 100 см3.
Измененная редакция. Изм. № 1.
4.2.2. Раствор щавеливой кислоты концентрации с
(1/2 H2C2O4·2H2O) = 0,1 моль/дм3. 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 дм3 в дистиллированной воде. После полного
растворения доливают жидкость в колбе до метки дистиллированной водой и хорошо
перемешивают.
Измененная редакция. Изм. № 1.
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 с
(1/5 KMnO4) = 0,1 моль/дм3.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Рабочий раствор концентрации с (1/2 H2SO4) = 0,01 моль/дм3 готовят
разбавлением точно в десять раз. Рабочие растворы не устойчивы, их следует
готовить на срок не более 10 суток.
Измененная редакция. Изм. № 1.
4.2.3. Раствор серной кислоты концентрации с (1/2
H2SO4) =
10 моль/дм3. К 1 дм3 дистиллированной воды малыми
порциями осторожно приливают 400 см3 концентрированной химически
чистой серной кислоты. После полного остывания жидкости ее переливают в склянку
с хорошо пригнанной пришлифованной пробкой. Реактив устойчив.
Измененная редакция. Изм. № 1.
4.3. Проведение анализа
В коническую колбу вместимостью 250, 300 см3 отбирают
измеренный объем анализируемой воды, отфильтрованной от взвешенных веществ.
Если предполагают, что вода сильно загрязнена органическими примесями, то
отбирают не более 5 см3; если воды менее загрязнены - до 20 см3,
а малозагрязненные воды - 100 см3. Объем жидкости в колбе доливают
дистиллированной водой до 100 см3, приливают 10 см3
серной кислоты (по п. 4.2.3), нагревают
до начинающегося кипения и приливают точно 10 см3 раствора
перманганата калия (по п. 4.2.1).
Кипятят точно 10 мин, после чего вводят точно 10 см3 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 концентраций с (1/5 KMnO4)
= 0,1 моль/дм3 (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 см3 дистиллированной воды таким же порядком.
Определение окисляемости проводят в 2 - 3 параллельных пробах, расхождения
между которыми не должны превышать 0,25 мг кислорода.
Измененная редакция. Изм. № 1.
4.4.
Обработка результатов анализа
Перманганатная окисляемость (Оп) определяется в миллиграммах
окислителя (кислорода), расходуемых на кубический дециметр воды по формуле
(6)
где a1 - расход раствор
перманганата калия на титрование пробы анализируемой воды, см3;
a2 - расход раствора
перманганата калия на титрование пробы дистиллированной воды, см3;
V - объем анализируемой воды, отобранный
для определения, см3;
k - поправочный коэффициент раствора калия
марганцовокислого концентраций точно с (1/5 KMnO4)
= 0,1 моль/дм3;
0,08 - количество кислорода, отвечающее 1 см3 этого
раствора, мг;
1000 - пересчет расхода окислителя (кислорода) к 1 дм3.
Измененная редакция. Изм. № 1.
Среднеарифметические расхождения между параллельными определениями a1 не должны превышать 0,25 см3,
что соответствует 0,02 мг кислорода.
Форма журнала записи результатов анализа приведена в приложении Б ОСТ
34-70-953.3-88.
Измененная редакция. Изм. № 1.
5. ДОПУСТИМАЯ ПОГРЕШНОСТЬ КОНТРОЛЯ
5.1 Повторяемость
Два результата определений, полученные в одной лаборатория одним
исполнителем, на одном оборудовании, на одной пробе, признаются достоверными (с
доверительной вероятностью Р = 0,95), если расхождение между ними не превышает
0,25 см3 титранта.
5.2 Воспроизводимость
Два результата испытаний, полученные в разных лабораториях с
использованием одних и тех же методов и одной в той же пробы, признаются
достоверными (с доверительной вероятностью Р=0,95), если расхождение между ними
не превышает 0,5 см3 титранта.
Раздел 5 введен дополнительно. Изм. № 1.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Измененная редакция. Изм. № 1.
СОДЕРЖАНИЕ
