---

мника

АММИАК ЖИДКИЙ БЕЗВОДНЫЙ

ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ ВОДЫ

ГОСТ 28995-91

(ИСО 7104-85)

Издание официальное

15 коп. БЗ 3—91/185

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
Москв

а

УДК 661.518.001.4 : 006.354 Группа Л1»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

А

ГОСТ

28995—91

(ИСО 7104—85)

ММИАК ЖИДКИЙ БЕЗВОДНЫЙ

Газохроматографический метод определения
массовой доли воды

Lequefied anhydrous ammonia for industrial use.
Determination of water content.

Gas chromatographic method

ОКСТУ 2109

Дата введения 01.07,92

Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод определения массовой доли воды в жидком техническом аммиаке с массовой долей от 0,0005 до 0,3%•

Метод основан на превращении содержащейся в аммиаке воды в ацетилен путем реакции с карбидом кальция и определении ко­личества образовавшегося ацетилена методом газовой хромато­графии.

1. ОТБОР ПРОБ

Пробы жидкого аммиака следует отбирать в специальный бал­лончик из нержавеющей стали по ГОСТ 6221.

2. АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ

Узел отбора проб по ГОСТ 6221.

Баллончик специальный из нержавеющей стали по ГОСТ 6221.

Реактор из нержавеющей стали (см. чертеж).

Хроматограф лабораторный универсальный ЛХМ-80, модель 2 или любой другой хроматограф, укомплектованный:

детектором ионизации в пламени второй категории с пределом обнаружения объемной доли ацетилена, не превышающим 1-10^-3%, при использовании азота в качестве газа-носителя;

термостатом колонок с автоматическим регулятором темпера­туры, обеспечивающим установку температуры не ниже 50°С с погрешностью, не превышающей 5°С; режим работы изометри­ческий; время выхода на режим не превышает 2 ч;

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1991

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССРРеактор

электронным автоматическим потенциометром типа КСП-4 класса 0,5, диапазон измерения от 0,1 до 0,9 мВ;

бессмазочным газовым краном поворотного типа с калиброван­ными сменными дозами вместимостью 2 и 5 см³;

блоком подготовки газов для очистки, регулирования и стаби­лизации двух потоков газа-носителя с помощью регуляторов дав­ления и регуляторов расхода, обеспечивающим возможность уста­новки расходов не менее 6 дм³/ч в каждой линии при входном дав­лении не ниже 2026 ГПа (2 кгс/см²);

колонкой разделительной стальной длиной 2 м, внутренним диа­метром 3 мм.

Интегратор любой марки.

Линейка 300 по ГОСТ 427.

Лупа измерительная по ГОСТ 25706.

Секундомер СОППр-Зб-1—000 по ГОСТ 5072 или аналогично­го типа.

Набор сит «Физприбор» по ГОСТ 6613 или сита аналогичного типа.

Шкаф сушильный типа 2Б-151 или другого типа с регулируе­мой температурой от 40 до 200°С.

Камера для газообразного аммиака из полиэтилена вмести­мостью от 30 до 50 дм³.

Стеклоткань по ГОСТ 10727.

Баня водяная.

Чашка выпарительная по ГОСТ 9147.

Ступка 3 по ГОСТ 9147.

Пестик 3 по ГОСТ 9147.

Насос вакуумный по ГОСТ 25663.Градуировочная бинарная газовая смесь ацетилена в инертном газе с объемной долей ацетилена 0,01—0,05% и погрешностью ±10% или приготовленная в соответствии с п. 3.4 с погрешностью ±10%.

Ацетилен газообразный и сжиженный по ГОСТ 5457.

Карбид кальция по ГОСТ 1460.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Водород по ГОСТ 3022.

Воздух для питания пневматических приборов и средств авто­матизации.

Силикагель по ГОСТ 3956 марки КСМ или АСМ (размер час­тиц от 0,15 до 0,18 мм).

Стационарная фаза—ди-(2-этилгексил) себацинат.

Диэтиловый эфир по ГОСТ 6265.

3. ПОДГОТОВКА к АНАЛИЗУ

   1. Подготовка разделительной колонки

2 г ди-(2-этилгексил) себацината растворяют в 10—15 см³ ди­этилового эфира и добавляют 100 г силикагеля. Тщательно пере­мешивают в вытяжном шкафу с хорошей вентиляцией до тех пор, пока диэтиловый эфир не испарится полностью. Остатки диэтило­вого эфира удаляют нагреванием в течение нескольких часов в сушильном шкафу при температуре 60°С.

Приготовленной насадкой заполняют разделительную колонку. Колонка должна давать хорошие разделенные пики ацетилена и примесей (например метана), которые могут присутствовать в жидком аммиаке.

Карбид кальция измельчают в фарфоровой ступке до частиц размером от 0,25 до 4 мм. Измельчение проводят в сухой атмосфе­ре, для чего над ступкой следует непрерывно пропускать с неболь­шой скоростью поток сухого азота. Для осушки пропускают через две U-образные трубки, заполненные смесью оксида фосфора (V) и пемзы. Измельченный карбид кальция просеивают и отбирают фракцию 0,25—1,0 мм.

Карбид кальция хранят в герметично закрытом сосуде и перед использованием продувают сухим азотом для удаления ацетиле­на. Отсутствие ацетилена проверяют с помощью хроматографиче­ского анализа.

Реактор для карбида кальция (см. чертеж) представляет со­бой цилиндр из нержавеющей стали с двумя вентилями на кон­цах; рассчитан на давление 2 МПа.

Заполняют реактор карбидом кальция и продувают потоком сухого азота.При обеспечении минимального контакта с атмосферным воз­духом при заполнении реактора карбидом кальция время продув­ки не превышает 2 ч.

В процессе продувки проверяют азот, проходящий через реак­тор, на содержание ацетилена. Анализ аммиака следует проводить только при отсутствии ацетилена в азоте, выходящем из реактора.

Если аммиак содержит от 0,2 до 0,3% масс, воды, то карбид кальция следует заменять после анализа трех проб.

Примечание. Не следует мыть реактор водой.

Бинарные градуировочные смеси ацетилена в инертном газе с объемной долей ацетилена от 0,005 до 0,1% готовят объемно-ма­нометрическим методом в металлических баллонах вместимостью 1—5 дм³, рассчитанных на рабочее давление 100—150 атм.

Тщательно обезжиренный, освобожденный от механических примесей, сухой баллон из нержавеющей стали откачивают до ос­таточного давления 4-I10²—7-Ю² Па (3—5 мм рт. ст.), заполняют инертным газом и повторно вакуумируют.

В соответствии с необходимой концентрацией, вместимостью баллона и принимаемым давлением в баллоне предварительно рас­считывают количество ацетилена, которое должно быть введено в баллон.

Ацетилен вводят в баллон с помощью шприца через штуцер, снабженный пробкой из самоуплотняющейся резины. После вве­дения в баллон ацетилена баллон присоединяют к баллону с инерт­ным газом и с использованием образцового манометра на 160 атм дов. дят давление в нем до расчетного.

Приготовленную градуировочную смесь выдерживают для пе­ремешивания от 2 до 5 дней.

Включают хроматограф в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией и устанавливают рабочий режим:

температура термостата колонок — 50°С;

расход газа-носителя азота—3 дм³/ч;

расходы водорода и воздуха, обеспечивающие максимальный отклик пламенно-ионизационного детектора, подбирают экспери­ментально;

скорость диаграммной ленты — 240 мм/ч, объем дозы — от 1 до 5 см³ (в зависимости от концентрации воды в аммиаке).

Градуирование проводят методом внешнего стандарта. Для гра­дуирования используют градуировочную газовую смесь ацетилена. Градуировочной смесью продувают кран-дозатор и дозу в течение 10—20 с, после чего поворотом крана дозатора вводят градуиро­вочную газовую смесь в колонку хроматографа.

Записывают хроматограмму градуировочной смеси и измеряют площадь пика ацетилена.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Отбор пробы аммиака в реактор и проведе­ние реакции

Соединяют подготовленный реактор с пробоотборником аммиа­ка. Пробоотборник устанавливают таким образом, чтобы из него можно было отбирать только жидкий аммиак.

Открывают по очереди вентиль пробоотборника, входной вен­тиль реактора, а затем выходной вентиль. Пропускают жидкий аммиак в течение примерно 2 мин, а затем закрывают вентили в обратном порядке.

Выдерживают реактор в течение от 20 до 30 мин (в зависимо­сти от концентрации воды — для большей концентрации время вы­держки меньше). Соединяют выходной вентиль реактора с поли­этиленовой камерой, предварительно продутой азотом по п. 3.2 и вакуумированной с помощью вакуумного насоса до давления около 100 Па. Открывают выходной вентиль реактора. При этом аммиак испаряется и заполняет полиэтиленовую камеру. Затем нагревают реактор в бане с кипящей водой в течение 15 мин.

Выдерживают полиэтиленовую камеру от 15 до 30 мин, перио­дически встряхивая.

Примечание. По соображениям техники безопасности температура ре­актора с жидким аммиаком при проведении реакции не должна превышать тем­пературу реактора во время отбора пробы жидкого аммиака.

В хроматограф краном-дозатором вводят газовую смесь. Как правило, хроматограмма состоит из двух пиков: первый соответст­вует метану, растворенному в аммиаке, второй соответствует аце­тилену, образовавшемуся в результате реакции содержащейся в аммиаке воды с карбидом кальция. После этого записывают хро­матограмму такого же объема градуировочной смеси.

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Измеряют площади пиков ацетилена, соответствующего влаге в жидком аммиаке, и ацетилена, содержащегося в градуировочной смеси.

Поскольку 1 моль ацетилена соответствует 1 молю воды, мас­совую долю воды в жидком аммиаке (X) в процентах вычисляют по формуле

^S-'^C ■ -1,052,

So

где S — площадь пика ацетилена, полученного для жидкого ам­миака;

S_o — площадь пика ацетилена, полученного для градуиро­вочной смеси;

С — объемная доля ацетилена в градуировочной смеси в про­центах;

1,052— фактор пересчета объемных долей в массовые.

За результат измерения принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

6. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Карбид кальция бурно реагирует с водой с выделением ацети­лена. Выделяющийся ацетилен является легко воспламеняющим­ся веществом и при нагревании может взрываться. Карбид каль­ция должен храниться в условиях, исключающих попадание вла­ги. Все операции с ним и жидким аммиаком нужно проводить только внутри хорошо вентилируемого вытяжного шкафа.ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ПОДГОТОВЛЕН И ВНЕСЕН Государственной агрохимической ассоциацией «Агрохим»

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Го­сударственного комитета СССР по управлению качеством про­дукции и стандартам от 29.04.91 № 611

Настоящий стандарт подготовлен методом прямого применения международного стандарта И СО 7104—85 «Жидкий безводный аммиак для промышленного использования. Определение содер­жания воды. Газохроматографический метод» и полностью ему соответствует

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН­ТЫ

О

Номер раздела

2

2

2

2

2

2 о

2

2

2

2

2

2

2

бозначение НТД,
на который дана ссылка

ГОСТ 427—75

ГОСТ 1460—81

ГОСТ 3022—80 ГОСТ 3956—76 ГОСТ 5072—72

ГОСТ 5457—75 ГОСТ 6221—90 ГОСТ 6265—74 ГОСТ 6613—86 ГОСТ 9147—80 ГОСТ 9293—74 ГОСТ 10727—73 ГОСТ 25663—83 ГОСТ 25704—83

Редактор Н. П. Щукина
Технический редактор О. Н. Никитина
Корректор В. И. Кануркина

Сдано в наб. 24.05.91 Подп. в печ. 10.10.91 0,5 усл. п. л. 0,5 усл. кр.-отт. 0,42 уч.-изд. л.

Тир. 4000 Цена 15 к.

Ордена <3нак Почета», Издательство стандартов, 123557 Москва, ГСП, Новопресненский пер., 3

Тип. «Московский печатник. Москва, Лялин пер., 6. Зак. 537