Этилен и пропилен. Методы определения серы

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

ЭТИЛЕН И ПРОПИЛЕН

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

ГОСТ 24975.2-89

(СТ СЭВ 1501-79)

Издание официальное

«о

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ

КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москв
а

УДК 861.715.33.001.4:006.354 Группа Л29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЭТИЛЕН И ПРОПИЛЕН

Методы определения серы
Ethylene and propylene.
Methods for determination of sulphur

ОКСТУ 2409

Срок действия с 01.01.91
до 01.01.95
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на этилен и пропилен и устанавливает три метода определения серы: гидрирования, сжигания в кислородно-водородном пламени и микрокулономет­рический.
Методы позволяют определять серу при массовой концентра­ции более 0,2 мг/м3.

1. ОТБОР ПРОБ

1.1. Пробы отбирают по ГОСТ 24975.0.

2. МЕТОД ГИДРИРОВАНИЯ

2.1. Сущность метода
Метод основан на деструктивном гидрировании газообразным водородом сернистых соединений, содержащихся в анализируе­мом газе, до сероводорода на платиновом катализаторе при тем­пературе от 900 до 1000°С. Под действием образовавшегося серо­водорода солянокислый М.М-диметил-га-фенилендиамин переходит в метиленовый синий, интенсивность окраски которого определя­ют фотоколориметрическим методом.
2.2. Апп а р атур а, посуда и реактивы
Установка для определения серы (черт. 1).
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1990

1—баллон с водородом; 2, 5—редукторы; 3, 6—вентили; 4—баллон с азотом; 7—трехходовой кран; 8—тройник; 9—склянка СН-І-500 (маностат); 10—винтовой зажим; 11, /8—реометры; /’—кварцевая трубка; 13—электропечь; //—платиновый катализа­тор; 15, 16, 2/—поглотительные сосуды; /7—водяная баня; 19— пробоотборник; 20—кварцевая трубка (реактор)
Черт. I
Установка для приготовления раствора сернистого натрия (черт. 2).
Трубки кварцевые длиной 750—800 мм, внутренним диамет­ром 10—20 мм.
Проволока платиновая диаметром 0,1—0,5 мм, свернутая в виде спирали, или сетка платиновая (массой по 10—115 г для каж­дой кварцевой трубки); используют в качестве катализатора. Массу платины контролируют один раз в год и добавляют до ис­ходной величины, когда масса катализатора в трубке уменьшится до 9,5 г.
Электропечь типа СУОЛ-0,25.11/12.5-И 1 или любая другая ци­линдрическая с рабочей температурой 900—1000°С, длиной 250— 350 мм и внутренним диаметром І15—50 мм.
Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмель по ГОСТ 3044.
Колориметр фотоэлектрический ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК-2 или другого типа со светофильтрами, имеющими максимум пропуска­ния при длине волны (650±10) нм, и кюветами с толщиной пог­лощающего свет слоя 50 мм.
Секундомер по ГОСТ 5072.
Весы лабораторные общего назначения типов ВЛР-200 г и ВЛР-1 кг, ВЛ КТ-500 г или ВЛЭ-1 кг.
Термометр ртутный стеклянный лабораторный.
Реометр стеклянный лабораторный типа РКС по ГОСТ 9932 или ротаметр стеклянный типа РМ-0,63 ГУЗ.
Трубки медицинские резиновые по ГОСТ 3399 или трубки из поливинилхлоридного пластиката по ГОСТ 19034.
Зажим металлический винтовой.
Склянки для промывания газов СН-1—100, СН-1—500, СН-2 и СВТ по ГОСТ 25336 или аналогичного типа.
Бюретка 1 (2) —2—25—0,05 по ГОСТ 20292.
Пипетки 1—1(2)—1, 7—1(2)—-5, 7—1(2) —10, 7—1(2)—25, 2—1 (2) —10, 2—I (2)—20 по ГОСТ 20292.
Колба коническая с притертой пробкой вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336.
Колбы 2—50—-2, 2—250—2, 2—500—2 по ГОСТ 1770.
Цилиндры 2(4)—25 и 2(4)—100 по ГОСТ 1770.
Азот газообразный по ГОСТ 9293.
Водород технический по ГОСТ 3022, марки Б, очищенный от сернистых соединений (по п. 2.4).
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, х.ч., раствор концентрации c(NaOH)=0,l моль/дм3 (0,1 н), готовят по ГОСТ 25794.1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, концентрированная, раствор 1 : 1 (по объему) и раствор с массовой долей 10%.
М.М-диметил-га-фенилендиамин солянокислый, х.ч., раствор, со­держащий (0,10±0,01) г солянокислого М,М-диметил-п-фенилен- 2*

1—кварцевая трубка для очистки водорода; 2—электропечь (900—1000°С); 3—платиновый катализатор; 4—поглотительная склянка с раствором гидроокиси натрия; 5—бюретка; 6—склянка с раствором соля­ной кислоты с массовой долей 10%; 7—буферная склянка; 8—склянка с раствором гидроокиси натрия
Черт. 2
диамина в 100 см3 раствора соляной кислоты 1:1.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода дистиллированная, дважды перегнанная (бидистиллят), готовят по ГОСТ 4517.
Железо (III) хлорид 6-водный по ГОСТ 4147, ч. д. а., раствор готовят растворением 1,2 г 6-водного хлорида железа (III) в 25 см3 концентрированной соляной кислоты и 75 см3 бидистиллята.
йод по ГОСТ 4159, раствор концентрации с (1/2 /2) = = 0,02 моль/дм3 (0,02 н.).
Крахмал растворимый по ГОСТ 40163, раствор с массовой до­лей 0,5%, готовят по ГОСТ 4919.1.
Натрий серноватистокислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068, раствор концентрации с (Na2S20a- 5Н2О) — = 0,02 моль/дм3 (0,02 н.), готовят по ГОСТ 25794.2.
Натрий сернистый 9-водный по ГОСТ 2053, раствор с массо­вой концентрацией серы 0,001 мг/см3, готовят по п. 2.3.1.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4'220.
Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 4461.
Допускается применение других средств измерения с метро­логическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже указанных в настоящем стандарте.
2.3. Подготовка к анализу
2.3.1. Приготовление раствора сернистого натрия
2.3.1.1. 3,1 г сернистого натрия (результаты взвешивания в граммах записывают с точностью до второго десятичного знака) растворяют в 10 см3 бидистиллята. Приготовленный раствор на­ливают в бюретку 5 (черт. 2). Склянка 6 должна быть заполнена 100 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 10%. Склян­ку 7 оставляют пустой. Не подсоединяя склянки 8, через установ­ку в течение 5 мин пропускают очищенный в кварцевой трубке 1 и склянке 4, наполненной раствором гидроокиси натрия, водород со скоростью 0,3 дм3/мин. Затем, не прекращая подачи водорода, подсоединяют склянку 8, содержащую 200 см3 раствора гидрооки­си натрия, и из бюретки в соединительную линию приливают 11,5 см3 раствора сернистого натрия. После этого пропускают во­дород еще 30 мин, отсоединяют склянку 8 и используют получен­ный в ней раствор сернистого натрия в растворе гидроокиси нат­рия в качестве основного раствора.
2.3.1.2. Массовую концентрацию серы в основном растворе оп­ределяют йодометрическим методом. Для этого в коническую кол­бу вносят 20 см3 раствора йода, 10 см3 раствора соляной кислоты с массовой долей 110% и 20 см3 основного раствора, перемешивают и оставляют на 10 мин в темном месте. Избыток йода оттитровы- вают раствором серноватистокислого натрия в присутствии крах­мала.
Титрование в контрольном опыте проводят с теми же реакти­вами, но вместо основного раствора добавляют 20 см3 бидистил­лята.
Массовую концентрацию серы в основном растворе (X) в мил­лиграммах на кубический сантиметр вычисляют по формуле
X - (^1~^)-0.32
20
где Vt — объем раствора серноватистокислого натрия концентра­ции точно 0,02 моль/дм3, израсходованный на титрование в контрольном опыте, см3;
V2 — объем раствора серноватистокислого натрия концентра­ции точно 0,02 моль/дм3, израсходованный на титрование основного раствора, см3;
0,32 — масса серы, соответствующая 1 см3 раствора йода кон­центрации точно с (1/2 Л) =0,02 моль/дм3 (0,02 н.),мг; ;■ 20—объем основного раствора сернистого натрия, взятый
•> для определения, см3.
Массовая концентрация серы в полученном основном раство­ре должна быть около 0,1 мг/см3.
Раствор сернистого натрия с массовой концентрацией серы 0,001 мг/см3 готовят соответствующим разбавлением раствором гидроокиси натрия основного раствора сернистого натрия.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 50 см3 вносят 1, 2, 3...10 см3 раствора сернистого натрия с концентрацией серы 0,001 мг/см3 и добавляют раствор гидроокиси натрия до 20 см3. Затем в каждую колбу добавляют 6 см3 раствора солянокислого М,М-диметил-н- фенилендиамина и 1 см3 раствора хлорида железа. Содержимое колб перемешивают. Одновременно готовят контрольный раствор. В мерную колбу вместимостью 50 см3 помещают 20 см3 раствора гидроокиси натрия, 6 см3 раствора солянокислого М,М-диметил-п- фенилендиамина и 1 см3 раствора хлорида железа.
Через 20—30 мин в колбы доливают бидистиллят до метки, перемешивают и через 5 мин измеряют оптическую плотность приготовленных растворов по отношению к контрольному раст­вору.
По полученным данным строят градуировочный график зави­симости оптической плотности от массы серы.
Градуировочный график допускается также строить при по­мощи серии 'растворов сравнения метиленового синего.
2.3.3. Подготовка аппаратуры
Все стеклянные части прибора промывают насыщенным раст­вором бихромата калия в азотной кислоте, кварцевые трубки — прокаливают при 900—1000°С.
Собирают установку (см. черт. 1).
Для предотвращения конденсации влаги в отростках кварце­вой трубки (реактора) их обмывают шнуровым асбестом.
Перед реактором ставят защитный экран.
2.3.4. Общие указания по проведению анализа по ГОСТ 27025.
2.4. Проведение анализа
2.4.1. Проверяют герметичность установки с помощью аспира­тора и, открыв вентиль 6, продувают ее азотом в течение 10 мин для предотвращения образования в кварцевой трубке взрывоопас­ных смесей водорода с воздухом. Продолжая подавать азот, включают электропечь и по достижении температуры 900°С за­крывают вентиль 6, открывают вентиль 3 и начинают подавать водород со скоростью от 250 до 400 см1 2/мин. Скорость газов ре­гулируют вентилем 3 и винтовым зажимом 10.
Водород предварительно очищают от примесей сернистых сое­динений, пропуская его через трубку при температуре 900—1000°С и поглотительные сосуды 15 и 16 (склянки для промывания газов СН-1 —100 или СВТ, СН-2) с раствором гидроокиси натрия и ди­стиллированной водой соответственно по 20—50 см3 жидкости в каждой склянке.
Допускается применять водород, очищенный только в погло­тительных сосудах 15 и 16, без пропускания его через кварцевую трубку при 900—1000°С.
Во время проведения анализа температура воды в водяной ба­не 17 должна быть 40—80°С.
2.4.2. После подачи водорода в т