| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.92 Настоящий стандарт распространяется на сырую нефть, продукты ее перегонки, тяжелые дистиллятные топлива, остаточные нефтепродукты и устанавливает фотометрический метод определения ванадия при содержании его не менее 2 мг/кг продукта. Стандарт не распространяется на отработанные масла и нефтепродукты с золообразующими присадками. Сущность метода заключается в обработке испытуемой пробы концентрированной серной и азотной кислотами или элементарной серой, или сожжении пробы. Полученная при сжигании зола подвергается кислотной обработке с последующим фотометрированием раствора комплекса фосфоровольфрамовокислого ванадия на длине волны 436 нм. 1. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫСпектрофотометр или фотоколориметр, оснащенный фильтром, обеспечивающим полосу пропускания 10 - 20 нм при длине волны 436 нм; кюветы измерительные с толщиной слоя 1; 2 или 5 см. Печь муфельная, обеспечивающая нагрев до (525 ± 25) °С или при озолении пробы (825 ± 25) °С. Электроплитка закрытая с терморегулятором. Чашки для выпаривания из термостойкого и химически стойкого стекла или платиновые чашки диаметром 80 - 110 мм вместимостью 50 - 400 см3. Палочка стеклянная. Стаканы по ГОСТ 25336, вместимостью 50, 150, 250 и 400 см3. Колбы мерные по ГОСТ 1770, вместимостью 25, 50, 100, 500 и 1000 см3. Стаканы фарфоровые по ГОСТ 9147. Пипетки вместимостью 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 25 см3 по ГОСТ 29227. Лампа инфракрасная или другие нагревательные устройства, позволяющие выпаривать пробу без разбрызгивания. Горелка газовая. Капельница по ГОСТ 25336. Воронка стеклянная по ГОСТ 25336, диаметром 55 - 60 мм. Промывалка. Бумага индикаторная. Бумага фильтровальная с содержанием золы не более 0,015 % или обеззоленный фильтр. Вода дистиллированная и бидистиллированная, рН 5,4 - 6,6. Кислота азотная по ГОСТ 4461, концентрированная и разбавленная 1:9. При приготовлении разбавленных кислот к объемам воды осторожно добавляют концентрированную кислоту. Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552, 85 %-ная и разбавленная 1:2. Кислота серная по ГОСТ 4204, концентрированная и разбавленная 1:1, 2 моль/дм3. Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83. Натрий вольфрамовокислый 2-водный по ГОСТ 18289, раствор 185 г/дм3. Сера элементарная с содержанием золы не более 10 мг/кг. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 0,5 и 2,0 моль/дм3. Изопропанол, х. ч. или ч. д. а. Ванадия пятиокись по НД, х. ч. Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336, х. ч. Ксилол, х. ч. или ч. д. а. 1,4-толуолсульфокислота, х. ч. или ч. д. а. Фенолфталеин, 1 %-ный раствор в этиловом спирте. Весы лабораторные общего назначения с пределом взвешивания 200 г не ниже 2-го класса точности. Все используемые реактивы должны быть квалификации х. ч. или ч. д. а. Допускается применять импортные реактивы квалификации не ниже указанной в стандарте. (Поправка, ИУС 9-92). 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ2.1. Отбор проб - по ГОСТ 2517. 2.2. Приготовление серной кислоты с (H2SO4) = 2 моль/дм3. В фарфоровый стаканчик вместимостью 150 см3 наливают 70 см3 дистиллированной воды и осторожно, по каплям, при постоянном перемешивании, добавляют 11 см3 концентрированной серной кислоты. После охлаждения содержимое стаканчика количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.3. Приготовление раствора вольфрамовокислого натрия 185 г/дм3. В стакане вместимостью 50 см3 растворяют 18,5 г двухводного вольфрамовокислого натрия (Na2WO4· 2H2O) в горячей дистиллированной воде, охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.4. Приготовление гидроокиси натрия с (NaOH) = 0,5 моль/дм3. В стакан вместимостью 100 см3 помещают 20,0 г гидроокиси натрия, осторожно растворяют в дистиллированной воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.5. Приготовление гидроокиси натрия с (NaOH) = 2 моль/дм3. В стакан вместимостью 50 см3 помещают 8 г гидроокиси натрия, осторожно растворяют в дистиллированной воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.6. Приготовление эталонного раствора ванадия 1000 мг/кг (1 см3 раствора содержит 1 мг ванадия). В стакане вместимостью 100 см3 растворяют 0,5740 г метаванадиевокислого аммония в 40 см3 разбавленной азотной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.7. Приготовление эталонного раствора ванадия 50 мг/кг (1 см3 раствора содержит 0,05 мг ванадия). Пипеткой отбирают 5 см3 эталонного раствора ванадия 1000 мг/кг, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.8. Приготовление эталонного раствора ванадия из пятиокиси ванадия (V2O5). 2.8.1. Приготовление эталонного раствора ванадия 100 мг/кг (1 см3 раствора содержит 0,1 мг ванадия). В стакан вместимостью 50 см3 помещают 0,1785 г пятиокиси ванадия, предварительно прокаленного в платиновой чашке при температуре 500 °С - 550 °С в течение 2 ч. Добавляют в стакан 1,5 см3 2 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия и нейтрализуют по каплям 2 моль/дм3 раствором серной кислоты (приблизительно 0,2 см3) в присутствии лакмусовой бумаги до рН от 6 до 7 с небольшим избытком (приблизительно одна капля). Затем в стакан добавляют 10 см3 дистиллированной воды, содержимое количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. Все операции проводят по возможности быстро, постоянно перемешивая. 2.8.2. Приготовление раствора ванадия 50 мг/кг (1 см3 раствора содержит 0,05 мг ванадия). Пипеткой отбирают 25 см3 эталонного раствора ванадия 100 мг/кг, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.9. Построение градуировочного графика Добавляют к каждой аликвотной части 2 см3 серной кислоты 1:1, 5 см3 разбавленной ортофосфорной кислоты и 2,5 см3 вольфрамовокислого натрия, тщательно перемешивают после добавления каждого реактива. (Поправка, ИУС 9-92). 2.9.3. Растворы, приготовленные из реактивов по пп. 2.9.1 и 2.9.2, не содержащие ванадия, используют в качестве контрольного раствора. (Поправка, ИУС 9-92). Толщину кюветы (1,2 или 5 см) выбирают в зависимости от содержания ванадия в испытуемом продукте. В кювету сравнения помещают контрольный раствор. Кювету толщиной 5 см используют при концентрации ванадия до 10 мг/кг (при этом для построения градуировочного графика отмеряют пипеткой 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора ванадия 50 мг/кг). При концентрации ванадия более 10 мг/кг используют кюветы толщиной 1 или 2 см. 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ3.1. Обработка пробы концентрированной серной кислотой 3.1.2. Масса пробы нефтепродукта зависит от предполагаемого содержания ванадия, толщины слоя раствора в измерительной кювете и конечной концентрации (разбавления) пробы. Массу пробы (m) в граммах вычисляют по формуле
где K - коэффициент для расчета массы пробы (табл. 1); c- предполагаемая концентрация ванадия, мг/кг. Таблица 1
3.1.4. К частично выпаренной пробе добавляют примерно равный объем концентрированной серной кислоты (примерно в соотношении между количеством кислоты и пробой 1 см3 на 1 г). Подготовленную таким образом пробу оставляют на несколько часов в контакте с серной кислотой для лучшего ее воздействия и предотвращения разбрызгивания раствора в процессе нагревания на электроплитке. 3.1.6. Постоянно помешивая стеклянной палочкой, пробу подогревают на электроплитке до начала загустения и появления белого дыма. Электроплитку заменяют горелкой. При постоянном перемешивании разложение пробы ведут до исчезновения белого дыма и получения обуглившегося осадка. 3.2. Обработка пробы серой 3.2.1. В подготовленную согласно пп. 3.1.1 - 3.1.3 пробу добавляют серу в количестве 10 % массы пробы, тщательно перемешивают и проводят испытание согласно пп. 3.1.5 - 3.1.7. 3.2.2. Остаток, полученный после обработки серой или серной кислотой, переносят в муфельную печь, нагретую до температуры не менее 120 °С, доводят в течение 2 - 3 ч температуру до (525 ± 25) °С. Для облегчения процесса озоления осадка в печь подается поток воздуха или кислорода. 3.2.3. К полученной сульфатной золе добавляют 2 см3 концентрированной азотной кислоты, 2 см3 концентрированной серной кислоты и подогревают на электроплитке до появления белого дыма. 3.2.4. Снимают чашку с электроплитки и тщательно обмывают стенки чашки 15 см3 дистиллированной воды. Снова нагревают на электроплитке до появления белого дыма и охлаждают. Добавляют раствор гидроокиси натрия с (NAOH) = 0,5 моль/дм3 в присутствии индикаторной бумаги до достижения рН от 6 до 10. Затем добавляют по каплям разбавленную серную кислоту 1:1 до рН от 3 до 5. (Поправка, ИУС 9-92). 3.2.6. Если полученный раствор мутный, его фильтруют до осветления через стеклянную воронку с бумажным фильтром. 3.3. Способ сожжения пробы 3.3.1. Способ сожжения применяют при анализе тяжелых дистиллятных и остаточных топлив. В платиновую чашку помещают обеззоленный фильтр так, чтобы он плотно прилегал ко дну и стенкам чашки. Чашку с фильтром взвешивают. 3.3.2. Массу испытуемого нефтепродукта берут в соответствии с табл. 2. Таблица 2
3.3.3. Второй обеззоленный фильтр складывают вдвое и сворачивают в виде конуса. Верхнюю часть конуса на расстоянии 5 - 10 мм от верха отрезают ножницами и помещают в чашку. Свернутый в виде конуса фильтр опускают в чашку с нефтепродуктом основанием вниз так, чтобы он стоял устойчиво, закрывая большую часть нефтепродукта. 3.3.4. Чашку с испытуемым нефтепродуктом нагревают на электроплитке в течение 20 - 30 мин до прекращения легкого вспенивания и пропитки фильтра нефтепродуктом. После того как фильтр пропитается нефтепродуктом, его поджигают. Сжигают нефтепродукт до получения сухого углистого остатка. 3.3.5. Платиновую чашку с сухим углистым остатком помещают в муфель, нагретый до температуры не ниже 200 °С, в течение 2 - 3 ч поднимают температуру до (550 ± 20) °С и выдерживают чашку с остатком при этой температуре до полного озоления (1 ч и более). Охлаждают до комнатной температуры. Добавляют 5 см3 разбавленной соляной кислоты и подогревают содержимое до растворения золы. Полученный раствор упаривают до 2 - 3 см3 и добавляют к нему 0,5 г безводного углекислого натрия. Полученный раствор упаривают на песчаной бане до исчезновения влаги (визуально). Затем чашку помещают на 2 - 3 мин в муфель, нагретый до (800 ± 20) °С. (Поправка, ИУС 9-92). Фильтр с осадком промывают небольшими порциями дистиллированной воды до нейтральной реакции по фенолфталеину, промывные воды присоединяют к фильтрату в мерной колбе и доводят до метки дистиллированной водой. 3.4. Сожжение пробы с добавлением серы и растворителей 3.4.1. Для достижения однородности пробу нагревают, как описано в п. 3.1.1. 3.4.2. Массу пробы берут в соответствии с табл. 3. Таблица 3
Массу нефтепродукта и добавки взвешивают или отмеряют в платиновую чашку. Допускается использовать от 2 до 7 г 1,4-толуолсульфокислоты вместо добавок, названных в табл. 3. 3.4.3. Платиновую чашку ставят на треножник с керамическим треугольником и осторожно, избегая соприкосновения платиновой чашки с установленным пламенем (синий конус), нагревают до самовозгорания пробы. Затем горелку удаляют и дают пробе сгореть. После исчезновения пламени чашку вновь осторожно подогревают до исчезновения тумана двуокиси серы (SO3) и полного коксования пробы. Все операции проводят при хорошо работающей вытяжке. 3.4.4. Платиновую чашку с коксовым остатком помещают в нагретую до (550 ± 25) °С муфельную печь и выдерживают до полного озоления от 1 ч до нескольких часов в зависимости от испытуемого продукта. По окончании озоления чашку вынимают из печи и охлаждают. 3.4.5. После охлаждения чашки до комнатной температуры к содержимому добавляют 2 см3 концентрированной серной кислоты и осторожно подогревают на плитке (или горелкой) до полного растворения золы и исчезновения паров двуокиси серы. Платиновую чашку охлаждают. 3.5. Фотометрирование 3.5.1. В стакан вместимостью 100 см3 помещают аликвоту раствора в зависимости от ожидаемого содержания ванадия, полученного или по п. 3.2.5, или п. 3.3.6, или п. 3.4.6 (при концентрации ванадия до 50 мг/кг следует брать 40 см3 раствора), 2 см3 разбавленной серной кислоты 1:1, 5 см3 разбавленной ортофосфорной кислоты и 2,5 см3 раствора вольфрамовокислого натрия. Каждый раз содержимое стакана перемешивают встряхиванием. 3.5.2. Раствор нагревают до 40 °С - 70 °С, охлаждают до комнатной температуры, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят до метки дистиллированной водой и отстаивают в течение 60 мин. Раствор должен быть прозрачным. 3.5.4. В кювету наливают рабочий раствор, приготовленный по п. 3.5.1. Оптическую плотность измеряют по п. 2.9.4 относительно контрольного раствора (п. 3.5.3). 3.5.5. Массу ванадия в миллиграммах, содержащуюся в 50 см3 испытуемого раствора, определяют по градуировочному графику (пп. 2.9.1 - 2.9.5). 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ4.1. Концентрацию ванадия (с) в миллиграммах на килограмм вычисляют по формуле
где m1 - масса ванадия в испытуемом растворе, определенная по градуировочному графику, мг; m - масса образца, г; 50 - общий объем исследуемого раствора, изготовленного для фотометрирования, см3; V - аликвота раствора, взятая для фотометрирования, см3. 4.2. Массовую долю ванадия (X) в процентах вычисляют по формуле Х = c · 10-4. 4.3. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух определений. 4.4. Точность метода 4.4.1. Сходимость Два результата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95 %-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает значений, указанных в табл. 4. Таблица 4
4.4.2. Воспроизводимость Два результата испытаний, полученные в двух разных лабораториях (с 95 %-ной доверительной вероятностью), признаются достоверными, если расхождения между ними не превышают значений, указанных в табл. 4. ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР 2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 11.12.90 № 3102 3. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6752-89 4. ВЗАМЕН ГОСТ 10364-63 5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Ограничение срока действия снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 9-92) 7. ИЗДАНИЕ (декабрь 2001 г.) с Поправкой (ИУС 9-92) СОДЕРЖАНИЕ
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© 2013 Ёшкин Кот :-) |