Установка для растворения пробы

1 — полиэтиленовая трубка; 2 — выступ; 3 — перфори­рованный диск; 4 — сосуд для растворения пробы; 5 — ниппель; 6 — баллон; 7 — крышка к сосуду; S — лед

Установка для раство­рения пробы с проточ­ным пробоотборником


фтористого водорода. Закрывают вентиль баллона, отсоединяют подающую трубку, опускают ее в сосуд и закрывают его крышкой. Снимают ниппель с вентиля баллона, ставят заглушку. Сосуд взве­шивают и выдерживают при температуре окружающей среды, пе­риодически перемешивая, до растворения льда.

При использовании пробоотборника проточного типа (см. черт. 5) пробу растворяют аналогично, но при этом после снятия за­глушки с запорного вентиля 2 подсоединяют вентиль тонкой регу­лировки 1, ниппель 3 и открывают сначала вентиль 2, затем осто­рожно вентиль /.

1 — вентиль тонкой регу­лировки; 2 — вентиль цап- ковый; 3 — ниппель; 4 — трубка полиэтиленовая или фторопластовая; 5 — со­суд для растворения про­бы; 6 — перфорированный дискЕсли конструкция запорного вентиля 2 позволяёт отбирать про­бу с требуемой точностью, то допускается заполнять сосуд для ра­створения без подсоединения вентиля тонкой регулировки.

  1. Обработка результатов

Массу фтористого водорода (М) в 1 г раствора А в граммах вычисляют по формуле

М=—і— , (1)

где m масса введенного фтористого водорода, г;

іщ масса льда, г.

  1. Определение массовой доли фтористого водорода

Массовую долю фтористого водорода (X) в процентах вычис­ляют по формуле

Х = 100—(Х1+Х2з+ХД (2)

где X] — массовая доля воды, %, определяемая в соответствии с п. 3.3;

Х2 — массовая доля сернистого газа, %, определяемая в соот­ветствии с п. 3.4;

Х3 — массовая доля серной кислоты, %, определяемая в со­ответствии с п. 3.5;

Х4 — массовая доля кремнефтористоводородной кислоты, %, определяемая в соответствии с п. 3.6.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных определений, абсолютное расхожде­ние между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0,01 %. Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0,005 % при доверительной вероятности 0,95.

  1. Определение массовой доли воды

Метод определения — кондуктометрический.

Предел обнаружения — 0,01 %.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Ячейка электролитическая (черт. 6).

Кондуктометр по ГОСТ 22171 типов ММ 34—64, К1—4, «Им­пульс», КД-1—2 или автоматический класса точности 4.0.

Термометр ТЛ-4 4—Б 2 по ГОСТ 27544.

Калий хлористый по ГОСТ 4234, раствор концентрации с (КС1) = 0,01 моль/дм3 (0,01 н).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 высшего сорта.

  1. Подготовка к анализу

    1. У ст р о й ст в о электролитической ячейки

Электролитическая ячейка представляет собой полый цилиндр из фторопласта-4 внутренним диаметром 10 мм. В цилиндр на

расстоянии 120 мм вмонтированы два электрода из гладкой плати­новой проволоки по ГОСТ 18389 диаметром 1,0—1,2 мм.

Цилиндр заключен в стальную обечайку из стали СтЗ, а сверху и снизу имеется система трубок из стали марки Х18Н9Т (а, б, в}.

Электролитическая ячейка

а — трубка для ввода продукта в ячейку; б — трубка для выхода газа; в — трубка для опорожнения ячейки1; 1, 10, 11, 13, 18 — гайки; 3 — шта­тив; 2, 12, /9 — ниппель; 4 — штуцер; 5 — вкладыш; 6 — корпус; 7, 14 — втулки; 8, 16 — трубы; 9 — электроды; 15 — контакт; /7 — гайка для

крепления вентиля Dy =2 мм

Черт. 6

  1. Допускается использовать электролитические ячейки других конструкций, однако электроды должны быть изготовлены из глад­кой платиновой проволоки по ГОСТ 18389. Оптимальное значение постоянной ячейки должно составлять 5—9 см-1 (0,05—0,09 м-1).Определение постоянной электролити­ческой ячейки

Электролитическую ячейку тщательно высушивают в токе су- лого теплого воздуха, затем 2—3 раза ополаскивают раствором хлористого калия и заполняют раствором хлористого калия.

Электроды ячейки подсоединяют к клеммам кондуктометра и измеряют сопротивление раствора в омах или проводимость раст­вора в сименсах (в зависимости от типа кондуктометра). Измере­ние повторяют не менее пяти раз до получения постоянного значе­ния определяемых показателей. Измеряют температуру раствора хлористого калия и определяют удельную электрическую проводи­мость по табл. 2.

Таблица 2

Температура раствора хлористого калия, СС

Удельная электрическая проводимость раствора хлористого калия концентрации 0,01 моль/дм3 (0,01 и), См/см (См/м)

15

0,001147 (0,1147)

16

0,001173 (0,1173)

17

0,001199 (0,1199)

18

0,001225 (0,1225)

19

0,001251 (0,1251)

20

0,001278 (0,1278)

21

0,001305 (0,1305)

22

0,001332 (0,1332)

23

0,001359 (0,1359)

24

0,001386 (0,1386)

25

0,001413 (0,1413)

26

0,001441 (0,1441)

27

0,001468 (0,1468)

28

0,001496 (0,1496)

29

0,001524 (0,1524)

30

0,001552 (0,1552)



Постоянную электролитической ячейки (К) в сантиметрах в минус первой степени (метрах в минус первой степени) вычисля­ют по формуле

^~хкс1’^, (3)

где хкш— удельная электрическая проводимость раствора хло­ристого калия концентрации с (КС1) =0,01 моль/дм3 (0,01 н) при данной температуре, См/см (См/м);

R — сопротивление ячейки, Ом.

Периодичность проверки постоянной электролитической ячей­ки — не реже одного раза в три месяца.

  1. Проведение анализа

Электролитическую ячейку тщательно промывают водой и вы­сушивают в сушильном шкафу при Температуре 100—105 °С в те­чение 3 ч или промывают этиловым спиртом и высушивают в токе сухого воздуха в течение 1 ч, затем присоединяют к баллону или пробоотборнику проточного типа с пробой безводного фтористого водорода при температуре не выше 19 °С.

Осторожно открывают вентиль топкой регулировки и промыва­ют ячейку двумя объемами жидкого фтористого водорода. Ячей­ку заполняют фтористым водородом медленно во избежание задер­живания пузырьков газа на ее стенках.

Электроды ячейки подсоединяют к клеммам кондуктометра и измеряют сопротивление (Ri) ИЛИ проводимость (/1) в зависимос­ти от типа применяемого кондуктометра. Заполнение ячейки и из­мерение повторяют не менее пяти раз до получения постоянного значения сопротивления или проводимости ячейки.

  1. Обработка результатов

    1. Удельную электрическую проводимость фтористого во­дорода (xHF) в сименсах на сантиметр (в сименсах на метр) вычис­ляют по формуле

*HF=^- ИЛИ KliF=^-Kji , (5)

где X — постоянная ячейки, см-1-1);

Ri сопротивление ячейки с фтористым водородом, Ом;

/і — проводимость ячейки с фтористым водородом, Ом"1.

  1. Массовую долю воды (XJ в процентах определяют по градуировочному графику (черт. 7) или вычисляют по формуле

Xi=8,0xHf—0,003, (6)

выражающей линейную зависимость между массовой долей воды в процентах и удельной электрической проводимостью в сименсах на метр и действительной при удельной электрической проводимо­сти более 0,162 и менее 1,288 См/м.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных определений, относительное расхож­дение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 20 %. Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±10 % при доверительной вероятности 0,95.

  1. Определение массовой доли восстанови­телей в пересчете на сернистый газ

Метод анализа — титриметрический.

Предел обнаружения — 0,001 %.

  1. Аппаратура, реактивы и растворы

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г.

Бюретка 1—2—5 и 1—2—10 по ГОСТ 20292.

Пипетка 1—1 — 1, 1—1—5, 1 — 1 — 100 по ГОСТ 20292.

Цилиндр 1—100 по ГОСТ 1770.



Градуировочный график для определения массовой доли воды



Пипетки полиэтиленовые или фторопластовые вместимостью 25 см3.

Склянка полиэтиленовая вместимостью 250 см3.

йод по ГОСТ 4159, свежеприготовленный раствор концентрации с (7г J2) =0,01 моль/дм3 (0,01 н) или такой же раствор, приготов­ленный из фиксанала; готовят разбавлением раствора концентра­ции с (7г J2) =0,1 моль/дм3 (0,1 н) в 10 раз.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, свежеприготовленный раствор с массовой долей 0,5 %.

Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) по ГОСТ 27068, свежеприготовленный раствор концентрации с (Na2S2O3- •5 Н2О)=0,01 моль/дм3 (0,01 н) или такой же раствор, приготов­ленный из фиксанала; готовят разбавлением раствора концентра­ции с (Na2S2O3-5H2O) =0,1 моль/дм3 (0,1 н) в 10 раз.

Калий йодистый по ГОСТ 4232, свежеприготовленный раствор с массовой долей 10 %.

Вода дистиллированная по ГОСТ 67Q9.

  1. Проведение анализа

В полиэтиленовую склянку вносят 100 см3 охлажденной до тем­пературы не выше 10 °С воды, 1 см3 раствора йодистого калия, 5 см3 раствора йода и взвешивают. Затем вводят (25,00+2,50) г ра­створа А.

Раствор в склянке титруют при постоянном перемешивании ра­створом серноватистокислого натрия до слабо-желтогжокрашива- ния, после чего к нему прибавляют 3—5 капель раствора крахма­ла, перемешивают и титруют раствором серноватистокислого нат­рия до исчезновения синей окраски. Параллельно проводят конт­рольный опыт в тех же условиях и с тем же количеством реакти­вов, но без анализируемого продукта. Вместо анализируемого про­дукта в контрольную пробу вводят эквивалентное количество во­ды.

  1. Обработка результатов

Массовую долю восстановителей в пересчете на сернистый газ (Яг) в процентах вычисляют по формуле

V (V.-Vj-0,00032-100
2М • m

где Vi — объем раствора серноватистокислого натрия концентра­ции точно 0,01 моль/дм3 (0,01 н), израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;

V2 объем раствора серноватистокислого натрия концентра­ции точно 0,01 моль/дм3 (0,01 н), израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;

0,00032 — масса сернистого газа, соответствующая 1 см3 раствора серноватистокислого натрия концентрации точно 0,01 моль/дм3, г;

М — масса фтористого водорода в 1 г раствора А, г;

m — масса навески раствора А, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое ре­зультатов двух параллельных определений, относительное расхож­дение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 20 %- Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±10 % при доверительной вероятности 0,95.

  1. Определение массовой доли серной кис­лоты

Метод определения — фотоэлектроколориметрический.

Предел обнаружения — 0,002 % •

  1. Аппаратура, реактивы, растворы

Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56 по ГОСТ 12083.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г.

Бюретка 1—2—50—0,1 по ГОСТ 20292.

Бюкс из фторопласта-4 с крышкой.

Цилиндр 1—500 по ГОСТ 1770.

Стакан В-1-500 ТХС по ГОСТ 25336.

Колба Кн-1 по ГОСТ 25336.

Пипетка 1—1—1, 1—1—5 и 1-1—10 по ГОСТ 20292.Колбы мерные 2—50—2, 2—100—2 и 2—1000—2 по ГОСТ 1770.

Натршг углекислый безводный по ГОСТ 83, раствор с массо­вой долей 5 %.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166, свежеприготовленный об­разцовый раствор массовой концентрации 0,1 мг/см3 (в пересчете на серную кислоту).

Барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор концентрации с (7г ВаС12) = 1 моль/дм3 (1 н).

Кислота борная по ГОСТ 9656, раствор с массовой долей 3 %.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная и разбав­ленная 1:3.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233.

Глицерин по ГОСТ 6259.

  1. Подготовка к анализу

    1. Приготовление образцового раствора сернокислого натрия

1,448 г безводного сернокислого натрия, предварительно высу­шенного до постоянной массы при температуре от 100 до 105 °С, взвешивают в бюксе и растворяют в (40±10) см3 дистиллирован­ной воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят его объем дистиллированной водой до метки. 10 см3 по­лученного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят его объем дистиллированной водой до метки. 1 см3 об­разцового раствора сернокислого натрия соответствует 0,1 мг серной кислоты.

  1. Приготовление осаждающего раствора

В 500 см3 воды растворяют 120 г хлористого натрия, 50 г хло­ристого бария, приливают 500 см3 глицерина, перемешивают и че­рез сутки фильтруют.

  1. Построение градуировочного графика