Анализ воды по дину старку

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ ПО МЕТОДУ ДИНА-СТАРКА
ASTM D 95, ASTM D 244, ASTM D 4006, DIN 1996, DIN 51 432, IP 74, IP 291, IP 358, FTM 791-3001, ISO 3733, ISO 9029

Определение массовой доли воды в нефти и нефтепродуктах по ГОСТ 2477-65, метод Дина-Старка.

Сущность метода заключается в перегонке смеси испытуемой пробы нефтепродуктов и растворителя, не смешивающегося с водой, и измерении объема воды, сконденсировавшейся в ловушке Дина-Старка (аппарат Т-АКОВ-10).

Для охоаждения ловушки может использоваться водопроводная вода или циркуляционный термостат.

Аппарат для определения содержания воды (по Дину-Старку) в нефтепродуктах и битумных материалах ASTM D 95, IP74, FTM 791-3001

• колба на 500 мл со стандартным конусом NS 29,
• стеклянная ловушка на 10 мл со стандартным конусом NS 29 без крана,
• обратный холодильник 400 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

Аппарат для определения содержания воды (по Дину-Старку) в нефтепродуктах и битумных материалах ASTM D 95, IP74, FTM 791-3001, ISO 3733

Расширенный набор, в состав которого входят:

• по одной колбе на 250, 500 и 1000 мл со стандартным конусом NS 29,
• по одной ловушке ни 5, 10 и 25 мл со стандартным конусом NS 29 без крана,
• обратный холодильник 400 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

• колба на 500 мл со стандартным конусом NS 29,
• стеклянная ловушка на 25 мл со стандартным конусом NS 29 без крана,
• обратный холодильник 400 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

• колба на 500 мл со стандартным конусом NS45,
• переходник NS45 на NS 29,
• стеклянная ловушка на 10 мл со стандартным конусом NS 29 с краном,
• обратный холодильник 400 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

• колба на 250 мл со стандартным конусом NS25 и боковой горловиной со стандартным конусом NS 14,
• стеклянная ловушка на 10 мл со стандартным конусом NS 29 с краном,
• обратный холодильник 250 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• термометр 0. +250:0,5°С со стандартным конусом NS 14,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

• колба на 1000 мл со стандартным конусом NS 29,
• стеклянная ловушка на 5 мл со стандартным конусом NS 29 без крана,
• обратный холодильник 400 мм со стандартным конусом NS 29 и капельницей,
• осушительная трубка с пробкой,
• штатив с регулируемыми держателями,
• прокладка нагревателя с центральным отверстием диаметром 50 мм,
• электронагреватель 800 Вт в корпусе из нержавеющей стали со встроенным электронным регулятором мощности.

источник

Методы определения воды в нефти и нефтепродуктах делятся на две группы: качественные и количественные.

Качественные испытания позволяют определять не только эмульсионную, но и растворенную воду. К этим методам относятся пробы на прозрачность, Клиффорда, на потрескивание (наиболее часто) и на реактивную бумагу. Первые два из этих методов исполь­зуют для определения воды в прозрачных нефтепродуктах.

а) Проба Клиффорда. Метод применим только для светлых нефтепродуктов – газоконденсатов, бензинов, керосинов, реактивных и дизельных топлив. Испытуемый нефтепродукт встряхивают в делительной воронке с порошкообразным перманганатом калия. При наличии воды происходит окрашивание нефтепродукта в розоватые цвета.

б) Проба на потрескивание. Пробу нефти или нефтепродукта с низким содержанием воды нагревают в стеклянной пробирке до заданной температуры. Имеющиеся в образце следы влаги переходят в парообразное состояние, поднимаются к поверхности углеводородного образца, разрываются и потрескивают.

Количественное определение воды в нефтепродуктах и нефти чаще всего проводят с использованием методов:

а) дистилляции (Дина-Старка), который заключается в нагреве пробы в колбе с обратным холодильником в присутствии не смешивающегося с водой растворителя, который перегоняется вместе с водой, находящейся в образце, при этом конденсированная вода собирается в градуированной части ловушки (Дина–Старка), а растворитель возвращается в колбу. Метод определения воды по Дину-Старку с использование экстракционно-дистилляционного аппарата для определения воды в сырой нефти. ASTM D4006 отличается от близких методов ASTM D95, ГОСТ Р 51946 в основном тем, что для предотвращения конденсации влаги в верхнюю часть холодильника Либиха устанавливают осушительную трубку и для переноса сконденсировавшейся на стенках холодильника влаги используют смыв ксилолом.

Метод не применим для определения содержания растворенной или любой воды, присутствующей в количествах менее 0,5 % об. Для этого используются более точные методы, например, газометрический.

Рис. Прибор для определения содержания воды в нефти и н/продуктах: 1 – колба; 2 – насадка Дина–Старка; 3-холодильник (обратный)

б) газометрический метод — химического взаимодействия воды, присутствующей в нефти (нефтепродукте), с реактивами (металлическими натрием, кальцием, гидридом кальция, реактивом Карла–Фишера), сопровождающийся выделением водорода.

Полевой (газометрический метод) определения содержания воды относится к международному стандарту ИСО 9114, применим при содержании воды в сырой нефти от 0,05 до 2 % об. в тех случаях, когда нет возможности использовать лабораторные методы. Сущность метода заключается в том, что предварительно пробу гомогенизируют с помощью смесителя, берут аликвоту и переносят в реакционный сосуд, где вода реагирует с гидридом кальция (CaH₂) или со щелочными металлами (натрием, кальцием), затем измеряют объем выделяющегося водорода:

CaH₂ + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂

в) Определение воды и осадка в сырой нефти методом центрифугирования по ASTM D 96, D 91. Термостатируемая центрифуга оснащена ротором для четырех пробирок на 100 мл. Диапазон температур +5. +70°С/ 1°C. Встроенный таймер 1– 60 мин.

Определение содержания (%) воды в нефти. Единицы измерения

Буровая вода является постоянным спутником нефти, значительное ее количество создает большие проблемы при эксплуатации оборудования, переработке нефти, сжигании топлива в двигателях и горелках. Наличие воды в моторных топливах, смазочных маслах крайне нежелательно. Содержание воды в смазочных маслах усиливает их склонность к окислению и ускоряет коррозию ме­таллических поверхностей, соприкасающихся с маслом. Присут­ствие воды в моторных топливах может привести при низких температурах к прекращению подачи топлива из-за забивки топливных фильтров кристаллами льда.

Содержащаяся в нефтях вода может быть в трех формах: растворенная, диспергированная и свободная. Содержание растворенной воды зависит в основном от химического состава нефти, нефтепродуктов и температуры. С повышением темпе­ратуры растворимость воды увеличивается во всех углеводоро­дах. Наибольшей растворяющей способностью по отношению к воде обладают ароматические углеводороды. Чем выше содер­жание в нефти ароматических углеводородов, тем выше в ней растворимость воды. При снижении температуры растворимость воды в нефти и нефтепродуктах уменьшается и вода может выделяться в виде дисперсных частиц, образуя водонефтяные эмульсии. В моно­дисперсных эмульсиях содержание воды может доходить до 74 %. В реальных условиях водонефтяные эмульсии являются полидисперсными.

Повышение концентрации солей в пластовой воде, которая образует с нефтью водонефтяную эмульсию, приводит к умень­шению стойкости эмульсии, так как в этом случае возрастает разность плотности воды и нефти. В нефтепродуктах содержание воды значительно меньше, чем в нефтях. Большинство нефтепродуктов по отношению к воде обладает очень низкой растворяющей способностью. Кроме того, нефтяные дистиллятные топлива обладают и мень­шей, чем нефть, эмульгирующей способностью, так как в про­цессе переработки удаляется значительная часть смолистых веществ, нафтеновых кислот и их солей, серосодержащих со­единений, которые, как сказано выше, играют роль эмуль­гаторов.

Методы определения воды в нефти и нефтепродуктах могут быть разбиты на две группы: качественные и количественные.

Качественные испытания позволяют определять не только эмульсионную, но и растворенную воду. К этим методам относятся пробы на прозрачность, Клиффорда, на потрескивание и на реактивную бумагу. Первые два из этих методов исполь­зуют для определения воды в прозрачных нефтепродуктах. Наиболее часто применяемым методом качественного опреде­ления воды является проба на потрескивание.

Для количественного определения воды в нефти и нефте­продуктах можно использовать различные их свойства, функ­ционально связанные с содержанием в них воды: плотность, вязкость, поверхностное натяжение, диэлектрическую прони­цаемость, электропроводимость, теплопроводность и т. д. Зара­нее рассчитать вид функции, как правило, невозможно из-за неаддитивного вклада воды в измеряемый пара­метр. Неаддитивность обусловлена химическим взаимодей­ствием молекул воды и вещества. По этой причине математи­ческую зависимость обычно находят, используя эксперимен­тальные данные.

Другая группа методов основана на использовании хими­ческих и физико-химических свойств самой воды. К ним, на­пример, относятся метод титрования реактивом Фишера, гидридкальциевый метод и др.

Существующие количественные методы определения воды в жидких продуктах, кроме того, делят на прямые и косвенные. К прямым методам относят метод Дина и Старка, титрование реактивом Фишера, гидридкальциевый метод и центрифугиро­вание, к косвенным — ИК-спектрофотометрический, кондуктометрический, колориметрический и др.

а) Проба Клиффорда. Метод применим только для светлых нефтепродуктов – бензинов, керосинов, дизельных топлив, реактивных топлив. Испытуемый нефтепродукт встряхивают в делительной воронке с порошкообразным перманганатом калия. При наличии воды происходит окрашивание нефтепродукта в розоватые цвета.

б) Проба на потрескивание. Пробу нефтепродукта нагревают в стеклянной пробирке до заданной температуры. Имеющиеся в нефтепродукте следы влаги переходят в парообразное состояние. При дальнейшем нагревании пузырьки пара, поднимаясь к поверхности масла, разрываются и потрескивают.

В нефтях, поступающих со сборных пунктов на установки обезвоживания и обессоливания, размеры глобул воды находятся в пределах от 3—5 до 7—10 мкм. Эти размеры зависят от гидродинамических и других условий добычи нефти, а также степени обводненности пласта. Размеры глобул в те­чение года для одной и той же скважины могут меняться в пределах 5—12 мкм. Содержание воды в нефти может доходить до 97 %, однако большинство нефтей образуют с водой доста­точно устойчивые эмульсии с содержанием воды не более 60 %. Остальная часть воды находится в свободном состоянии и легко отстаивается.

Важным показателем нефтяных эмульсий является их устой­чивость, т. е. способность в течение длительного времени не разрушаться. Агрегативная устойчивость нефтяных эмульсий измеряется продолжительностью их существования и для раз­личных нефтяных эмульсий колеблется от нескольких секунд до нескольких часов и даже месяцев. Устойчивость водонефтяных эмульсий зависит от ряда факторов, в том числе от нали­чия в них веществ, называемых эмульгаторами. Эти вещества, адсорбируясь на поверхности раздела фаз, снижают межфазное поверхностное натяжение и таким образом повышают ее устой­чивость. Известны десятки подобных веществ, содержащихся в нефтях. Большая их часть принадлежит к классу поверх­ностно-активных веществ. Такими компонентами нефти яв­ляются различные нефтяные кислоты, смолистые соединения.

В процессе образования и стабилизации водонефтяных эмульсий наряду с поверхностно-активными веществами важ­ную роль играют тонкодисперсные нерастворимые твердые продукты, находящиеся в нефти в коллоидном состоянии. К ним относятся асфальтены, микрокристаллы парафина, сульфид железа и другие механические примеси. Эти продукты образуют на поверхности капель механически прочные оболоч­ки, препятствующие их коалесценции. Стабилизация водонефтяных эмульсий определяется зако­номерностями адсорбции на поверхности капель различных эмульгирующих веществ. Вначале этот процесс идет быстро, а затем, по мере заполнения свободной поверхности капель, постепенно затухает и скорость его стремится к нулю. В этот период состав и структура бронирующих оболочек стабилизи­руется. Время, необходимое для такой стабилизации, назы­вается временем старения эмульсии. Время старения эмульсии зависит от многих факторов и для большинства нефтей изменяется от двух-трех до десятков часов. Во время старения повышается и устойчивость эмульсий к расслоению. Стойкость эмульсий существенно зависит от фракционного состава нефтей. Чем больше содержание в нефти светлых фракций, тем менее устойчивы водонефтяные эмульсии, так как при этом увеличивается разность плотностей воды и нефти. Эмульсии высоковязких нефтей имеют более высокую стой­кость, так как более высокая вязкость дисперсной среды пре­пятствует столкновению частиц воды и их укрупнению, т.е. коалесценции.

Для количественного определения воды в нефтях применяется метод Дина и Старка, принятый в качестве стандартного (ГОСТ 2477-65).

Прибор для определения содержания воды:

1. Колба круглодонная 200-250 мл

Сущность определения заключается в отгонке от нефти воды со специальным растворителем и последующем их разделении в градуированном приемнике на два слоя. Растворитель не должен содержать примесей воды осадка. В качестве растворителя можно использовать бензин прямой гонки (Ткип=100-140 о С), нефтяной дистиллят (Ткип=100-200 о С), содержащие не более 3% ароматических УВ, изооктан, толуол. Перед анализом нефть хорошо перемешивают 5-минутным встряхиванием, вязкие и парафинистые нефти предварительно нагревают до 40-50 о С. После этого берут пробу нефти 100 г (или 100 см 3 ), добавляют 100 мл растворителя и перемешивают содержимое. Колбу (1) присоединяют к приемнику-ловушке (насадка Дина-Старка) (2) и холодильнику (3). Колбу с содержимым нагревают до кипения и ведут перегонку до тех пор, пока в приемнике-ловушке не перестанет увеличиваться объем нижней водной фазы, при этом верхний слой растворителя должен стать совершенно прозрачным. Время перегонки составляет 30-60 мин. Оставшиеся на стенках холодильника капли воды сталкивают или смывают растворителем в ловушку. Замеряют количество воды в ловушке и рассчитывают массовую (Х) или объемную (Х1) долю воды в %:

источник

ЦЕЛЬ И СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ: приобрести практические навыки по определению содержания воды по методу Дина и Старка.

Теоретическое обоснование изложено в лабораторной работе №4 «Определение содержания воды методом потрескивания».

1. Колбонагреватель или электроплитка.

4. Колба круглодонная вместимостью 0,5 л.

7. Кипелки (кусочки пемзы, фарфора, стеклянных капиллярных трубок).

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Лабораторная работа проводится с соблюдением требований по технике безопасности, изложенными в лабораторной работе №1 «Определение плотности нефти и нефтепродуктов ареометром»

МЕТОДИКА И ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Этот метод основан на азеотропной перегонке пробы нефти и нефтепродукта с растворителями.

По этому методу в качестве растворителя используют бензин-растворитель для резиновой промышленности, выкипающий при 80-120˚С и содержащий не более 3% ароматических углеводородов. Пробу нефти тщательно перемешивают встряхиванием в склянке в течение 5 минут. Высоковязкие нефти и нефтепродукты предварительно нагревают до 40-50 ˚С. Из перемешанной пробы нефти или нефтепродукта берут навеску 100 г в чистую сухую, предварительно взвешенную колбу. Затем в нее приливают 100 мл растворителя и содержимое перемешивают.

Маловязкие нефтепродукты допускается брать в колбу по объему. В этом случае мерным цилиндром отмеряют 100 мл испытуемого нефтепродукта и выливают в колбу. Затем этим же цилиндром отмеряют 100 мл растворителя и также выливают в колбу. Для равномерного кипения в колбу бросают несколько стеклянных капилляров или несколько кусочков пемзы или фарфора.

Колбу при помощи шлифа присоединяют к отводной трубке приемника-ловушки на шлифе, а к верхней части приемника-ловушки на шлифе присоединяют холодильник. Приемник-ловушка и холодильник должны быть чистыми и сухими. Во избежание конденсации паров воды из воздуха верхний конец холодильника необходимо закрыть ватой.

Содержимое колбы нагревают с помощью колбонагревателя или на электрической плите. Перегонку ведут так, чтобы из трубки холодильника в приемник-ловушку падали 2-4 капли в секунду. Нагрев прекращают после того, как объем воды в приемнике-ловушке перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя станет совершенно прозрачным. Продолжительность перегонки должна быть не менее 30 и не более 60 минут. Если на стенках трубки холодильника имеются капельки воды, то их сталкивают в приемник-ловушку стеклянной палочкой. После охлаждения испытуемого продукта до комнатной температуры прибор разбирают. Если количество воды в приемнике-ловушке не более 0,3 мл и растворитель мутный, то приемник помещают на 20-30 минут в горячую воду для осветления и снова охлаждают до комнатной температуры.

После охлаждения определяют объем воды в приемнике-ловушке с точностью до одного верхнего деления.

Массовую долю воды Х, %, рассчитывают по формуле:

, (5)

где V – объем воды, собравшейся в приемнике-ловушке мл, υ – навеска нефти или нефтепродукта, взятая для испытания, г.

Количество воды в приемнике-ловушке 0,03 мл и меньше считается следами.

Расхождение между двумя параллельными определениями содержания воды не должны превышать одного верхнего деления занимаемой водой части приемника-ловушки.

Результат опыта записывается в протоколе.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА И ЕГО ФОРМА

В своем рабочем журнале каждый студент записывает порядок выполнения лабораторной работы. Результаты лабораторной работы анализируются студентом самостоятельно, делаются выводы, которые также отражаются в рабочем журнале. По окончании лабораторных работ рабочий журнал представляется преподавателю для проверки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАЩИТА РАБОТЫ

1. С каким процентом воды поступает нефть на переработку?

2. Какие существуют для типа нефтяных эмульсий?

3. Какими основными факторами определяется стойкость нефтяных эмульсий?

4. Назовите методы разрушения нефтяных эмульсий.

5. Как влияет наличие воды на качество нефтепродуктов?

6. Какие методы определения воды вы знаете?

Защита работы заключается:

— в выполнении задания и оформлении отчета по лабораторной работе;

— в ответах на контрольные и дополнительные вопросы по лабораторной работе.

Лабораторная работа № 6

Дата добавления: 2016-11-12 ; просмотров: 1753 | Нарушение авторских прав

источник

«ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ВОДЫ ПО МЕТОДУ ДИНА И СТАРКА»

Вода в нефти может быть в трех формах: растворенная, диспергированная и свободная. Содержание растворенной воды в основном зависит от химического состава нефти, нефтепродуктов и температуры. С повышением температуры растворимость воды увеличивается во всех углеводородах. Методы определения воды в нефти и нефтепродуктах могут быть разбиты на две группы: качественные и количественные. Качественные методы позволяют определить только наличие эмульсионной и растворенной воды в нефти. К этим методам относятся пробы на прозрачность, на потрескивание и на реактивную бумагу. Первые два из этих методов используют для определения воды в прозрачных нефтепродуктах. Наиболее часто применяемым методом качественного определения воды является проба на потрескивание. Количественные методы позволяют определить количество воды в нефти. Их делят на прямые и косвенные: прямые — метод Дина и Старка, титрование реактивом Фишера и др.; косвенные — колориметрический, кондуктометрический, ИК — спектрометрический и др.

Количественное определение содержание воды в нефти и нефтепродуктах определяют по ГОСТ 2477-65. Сущность метода состоит в нагревании пробы нефтепродукта с нерастворимым в воде растворителем (с образованием азеотропной смеси), измерении объема сконденсированной воды и вычислении ее количества в процентах.

Цель работы: Определение содержания воды в нефти и нефтепродуктах по методу Дина и Старка, расчет массовой или объемной доли воды.

Методика проведения эксперимента и обработка результатов

Пробу испытуемой нефти хорошо перемешать 5-минутным встряхиванием в склянке, заполненной не больше чем на 3/4 емкости. Вязкие и парафинистые нефтепродукты предварительно нагреть до 40-50 0С. Из перемешанной пробы нефти на электронных весах GR-200 взвесить в стакане 100 см3 пробы. При применении приемника-ловушки со шкалой 10 см количество испытуемого образца (в зависимости от содержания воды) уменьшить так, чтобы объем воды, собравшейся в приемнике-ловушке, не превышал 10 см (25-50 г). Пробу нефти перелить в дистилляционный сосуд 4 (Рис.). Затем цилиндром отмерить в колбу 100 см растворителя (толуола). Продукт смыть со стенок стакана в колбу однократно 50 см растворителя и два раза по 25 см.

Рисунок. Аппарат для количественного определения содержания воды в нефтепродуктах:1 – электрическое нагревательное устройство; 2 – клавиша включателя; 3 – регулятор мощности нагрева; 4 –дистилляционный сосуд типа К/32; 5 – приемник-ловушка; 6 – холодильник типа ХПТ с длиной кожуха не менее 300 мм

Дистилляционный сосуд 4 соединить при помощи шлифа с отводной трубкой чистого и сухого приемника-ловушки 5. К приемнику-ловушке присоединить холодильник 6. Аппаратуру собрать так, чтобы обеспечить герметичность всех соединений и исключить утечку пара и проникание посторонней влаги. Верхний конец холодильника закрыть неплотным ватным тампоном во избежание конденсации атмосферной влаги внутри трубки холодильника. Включить приток холодной воды в кожух холодильника.

Включить нагреватель, содержимое колбы довести до кипения и далее нагревать так, чтобы скорость конденсации дистиллята в приемник была от 2 до 5 капель в 1 с. Если в процессе дистилляции происходит неустойчивое каплеобразование, то увеличить скорость дистилляции или остановить на несколько минут приток охлаждающей воды в холодильник. Если под конец перегонки в трубке холодильника задерживаются капли воды, то их смыть растворителем, увеличив для этого на непродолжительное время интенсивность кипячения.

Перегонку прекратить, как только объем воды в приемнике-ловушке не будет увеличиваться и верхний слой растворителя станет совершенно прозрачным. Время перегонки должно быть не менее 30 и не более 60 мин.

После того как колба охладится, а растворитель и вода в приемнике-ловушке примут температуру воздуха в комнате, аппарат разобрать и столкнуть стеклянной палочкой капельки воды со стенок приемника-ловушки.

Если в приемнике-ловушке со шкалой 25 см собралось более 25 см воды, то излишки слить в градуированную пробирку.

Если в приемнике-ловушке собралось небольшое количество воды (до 0,3 см) и растворитель мутный, то приемник-ловушку поместить на 20-30 мин в горячую воду для осветления и снова охладить до комнатной температуры. Затем записать объем воды, собравшейся в приемнике-ловушке, с точностью до одного верхнего деления занимаемой водой части приемника-ловушки. Объем воды в приемнике-ловушке 0,03 см и меньше считается следами. Отсутствие воды в испытуемом нефтепродукте определяется состоянием, при котором в нижней части приемника-ловушки не видно капель воды.

Массовую (объемную) (Х) долю воды в процентах вычисляют по формулам:

где V — объем воды в приемнике ловушке, см3;

За результат испытания принимают среднеарифметическое результатов двух определений. Результат испытания округляют с точностью до 0,1%.

Расхождение между результатами двух параллельных определений, полученными одним исполнителем считаются достоверными (с 95%-ной доверительной вероятностью), если расхождение между ними не превышает:

0,1 см3- при объеме воды, меньшем или равном 1,0 см3;

или 2% от среднего значения объема — при объеме воды более 1,0 см3;

В сомнительных случаях наличие воды проверяется методом потрескивания. Для этого испытуемый нефтепродукт (кроме дизельного топлива) нагревают до 150 °С в пробирке, помещенной в масляную баню. При этом отсутствием воды считается случай, когда не слышно потрескивания.

1. Какой метод позволяет точнее определять содержание воды в нефти?

2. Как влияет вода на качество нефти?

3. Какие классы углеводородов обладает по отношению к воде наибольшей растворяющей способностью?

1. ГОСТ 2477-65. Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды.

2. Нефтяные дисперсные системы/ , , .˗ М.: Химия, 1990.226 с.

источник

Reagents. Methods for determination of water

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 13.01.77 N 97

4. Стандарт соответствует СТ СЭВ 3686-82, СТ СЭВ 1489-79

5. В стандарт введены международные стандарты ИСО 760-78*, ИСО 4318-78, ИСО 6353/1-82 (ОМ-12)
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. — Примечание изготовителя базы данных.

6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, приложения

7. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 28.06.89 N 2184

8. ИЗДАНИЕ (июнь 2005 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в мае 1983 г., июне 1989 г. (ИУС 8-83, ИУС 11-89)

Настоящий стандарт распространяется на химические продукты и реактивы и устанавливает следующие методы определения воды:

а) с реактивом Фишера для массы воды в навеске анализируемого препарата 0,0005-0,05 г;

б) высушивание для массы воды в навеске анализируемого препарата не менее 0,001 г;

в) отгонка с органическим растворителем (метод Дина и Старка) для массы воды в навеске анализируемого препарата 0,3-8,0 г.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.1. Для приготовления необходимых растворов навеску анализируемого препарата, а также навески реактивов, применяемых при определении воды, взвешивают или отбирают с погрешностью не более 1%.

При необходимости пробу анализируемого реактива перед взвешиванием измельчают, избегая длительного растирания.

При взвешивании применяют лабораторные весы 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой деления 0,1 мг и 3-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г или 1 кг и ценой деления 10 мг (или 4-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и ценой деления 1 мг).

Допускается применение импортной аппаратуры и лабораторной посуды по классу точности и реактивов по качеству не ниже отечественных.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Выбор метода и дополнительные условия определения предусматриваются в нормативно-технической документации на анализируемые реактивы.

1.3. Вся применяемая посуда должна быть максимально обезвожена: колбы с пришлифованными пробками и стаканчиками для взвешивания ополаскивают этиловым спиртом и ацетоном, высушивают в термостате при 110°С и сохраняют в эксикаторе над ангидроном или другим осушителем; бюретки и пипетки перед применением ополаскивают этиловым спиртом и ацетоном и высушивают в токе сухого воздуха.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.4. После окончания работы с реактивом Фишера для уничтожения запаха пиридина посуду ополаскивают раствором уксусной кислоты.

1.5. При работе с органическими растворителями необходимо соблюдать меры предосторожности: все работы проводят вдали от огня в вытяжном шкафу с сильной тягой.

1.6. Общие указания по проведению анализа — по ГОСТ 27025.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.1. Сущность метода

Сущность метода заключается во взаимодействии йода с сернистым ангидридом в присутствии воды с образованием йодистоводородной кислоты и серного ангидрида в среде метанола и пиридина.

Этим методом определяется гигроскопическая, кристаллизационная, сорбированная и окклюдированная вода.

Трихлорметан (хлороформ) по ГОСТ 20015.

Этиленгликоль по ГОСТ 10164, ч. д. а.

Секундомер по НТД.

Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Шприцы медицинские инъекционные многократного применения по ГОСТ 22967.

Шприцы медицинские инъекционные однократного применения по ГОСТ 24861.

Капельница 2-10 по ГОСТ 25336 или другой конструкции.

Пипетки градуированные вместимостью 1, 2, 5, 10, 20, 25 и 50 см .

Стаканчики для взвешивания по ГОСТ 25336.

Эксикатор 1 (2)-100 (140, 190, 250) по ГОСТ 25336.

Склянка для промывания газов СПЖ-50 (250) по ГОСТ 25336.

Колба Кн-1-25 (50)-14/23 или Кн-2-25 (50)-18 (22) по ГОСТ 25336.

Стакан В (Н)-1-250 (400, 600) по ГОСТ 25336.

Трубка хлоркальциевая ТХ-П-1-13 (17, 25, 30) по ГОСТ 25336; ТХ
Бюретка вместимостью 10, 25 или 50 см с ценой деления 0,05 или 0,1 см .

Бюретка с автоматическим нулем и склянкой, покрытой темным лаком или обернутой темной бумагой, вместимостью 3 или 10 см с ценой деления 0,01 или 0,02 см , снабженная поглотительной трубкой; между резиновой грушей и склянкой помещена склянка с твердым поглотителем (например, силикагелем или ингидроном).

Колба Гр-10 (25, 50, 100)-14/23 по ГОСТ 25336.

Изгиб И
Мешалка магнитная типа ЭМА или другого типа; размешиватель мешалки должен быть запаян в стеклянную или полиэтиленовую трубку.

Пипетка со шлифом и краном для внесения жидких веществ в колбу для титрования (черт.1, а )

Пробка полая для внесения твердых веществ в колбу для титрования (черт.1, б ).

Приставка, состоящая из перегонной колбы и соединительной трубки, для азеотропной отгонки воды с растворителем (черт.1, в ).

Установка для визуального титрования воды (черт.2).

Установка для электрометрического титрования воды (черт.3).

Схема установки для электрометрического титрования (черт.4).

1 — колба для титрования вместимостью 25-50 см ; 2 — насадка бюретки с конусом КШ 19/9 по ГОСТ 8682; 3 — пипетка с конусом КШ 14/5/8 по ГОСТ 8682 и краном для внесения жидких реактивов в колбу для титрования (жидкость попадает в колбу при открывании крана); 4 — полая пробка с конусом КШ 14/5/8 по ГОСТ 8682 для внесения твердых веществ из микробюксов с навесками твердых веществ в колбу для титрования (навеска вещества попадает в колбу при вращении пробки); 5 — соединительная трубка с двумя конусами КШ 19/9 и КШ 14,5/8 по ГОСТ 8682; 6 — перегонная колба вместимостью 5-10 см с конусом КШ 19/9 по ГОСТ 8682 для испытуемого препарата и растворителя; 7 — размешиватель магнитной мешалки

1 — колба для титрования; 2, 4, 11 — поглотительные трубки, наполненные ангидридом и силикагелем-индикатором или другими осушителями; 3 — бюретка (допускается использование бюретки с автоматическим нулем и склянкой, в этом случае из схемы исключаются склянки 6, 9, 12 ); 5, 7, 13 — резиновые пробки; 6 — склянка с тубусом (должна быть защищена от света); 8, 10 — соединительные шланги из полиэтилена или каучука; 9 — склянка для промывания газов с реактивом Фишера для поглощения влаги из воздуха; 12 — склянка для промывания газов с серной кислотой

1 — колба для титрования; 2 — насадка бюретки со шлифом; 3, 7 — поглотительные трубки; 4 — бюретка с ценой деления 0,01 или 0,02 см ; 5 — резервуар на 500 см для хранения реактива; 6 — воронка; 8 — лабораторный штатив; 9 — магнитная мешалка; 10 — электроды (расстояние между электродами на выводе 10 мм); 11 — размешиватель магнитной мешалки

1 — сухой телефонный элемент типа 165-У или 145-У по НТД; 2 — переключатель; 3 — сопротивление 30 кОм; 4 — микроамперметр типа М-24 на 50-140 мА; 5 — металлические пружинные зажимы; 6 — медные проволочки с клеммами, припаянными к платиновым электродам; 7 — электроды платиновые диаметром 0,6-1,5 мм, длина каждого электрода внутри колбы 20 мм; 8 — размешиватель магнитной мешалки; 9 — колба для электрометрического титрования; 10 — насадка бюретки с конусом КШ 19/9 по ГОСТ 8682; 11 — магнитная мешалка типа МЭА

Допускается применение любого другого прибора для электрометрического определения воды реактивом Фишера, обладающего той же чувствительностью.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.3.1. Условия проведения анализа

Масса навески анализируемого препарата должна быть указана в НТД на анализируемый препарат.

Если в НТД на анализируемый продукт не указана масса навески, она должна соответствовать значениям, указанным в приложении 2, в зависимости от предполагаемой массовой доли воды.

Реактивом Фишера титруют в условиях, исключающих попадание из воздуха влаги.

При анализе реактивов с массовой долей воды менее 0,005%, а также при определении воды в гигроскопических и высушенных веществах, пробы и растворители отбирают в боксе с контролируемой влагой или передавливанием жидких реактивов сухим азотом в колбу для титрования.

Для массовой доли воды более 0,01% конец титрования может быть установлен визуально и электрометрически. Массовую долю воды менее 0,01% определяют электрометрически с применением разбавленного реактива Фишера.

При визуальном титровании максимальная чувствительность определения достигается при прозрачных и бесцветных анализируемых растворах. В окрашенных растворах или в присутствии нерастворимых веществ точку эквивалентности устанавливают электрометрически.

В качестве растворителя применяют метанол. Допускается использовать 1,4-диоксан, диметилформамид (при использовании реактива Фишера видоизмененного состава по п.1.4 приложения 1), 1,2-метоксиэтанол, пиридин, тетрахлорметан (хлороформ), этиленгликоль, ледяную уксусную кислоту и другие инертные растворители, а также смеси растворителей [например, смесь метанола с пиридином в объемном соотношении 4:1, смесь метанола с тетрахлорметаном (хлороформом) в объемном соотношении 1:3, смесь 1,2-метоксиэтанола с пиридином в объемном соотношении 4:1]. Все применяемые растворители должны быть максимально обезвожены.

В реактиве Фишера метанол может быть заменен на 2-метонсиэтанол. Этот растворитель может быть использован для определения воды в альдегидах и кетонах без применения специальных приемов для устранения мешающего влияния анализируемого вещества.

Вещества, труднорастворимые в метаноле, но хорошо смачиваемые им, предварительно тонко измельчают, а затем встряхивают с метанолом в течение 5-10 мин и суспензию титруют.

В веществах, вступающих в реакцию с реактивом Фишера, воду определяют после их химической пассивации либо после отгонки воды в виде азеотропной смеси с растворителем, указанным в НТД на анализируемый продукт (черт.1).

Для определения воды в карбонильных соединениях и сильных кислотах применяют реактив Фишера видоизмененного состава (рекомендуется для электрометрического титрования).

Допускается определять массовую долю воды в некоторых органических и неорганических реактивах с йод-ацетатным раствором, приготовленным по п.1.5 приложения 1.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

А. Установка титра реактива Фишера по навеске воды

В сухую колбу для титрования вместимостью 50-100 см помещают 2-5 см метанола, отмеренных пипеткой, и добавляют реактив Фишера до появления красновато-коричневой окраски.

Взвешивают капельницу с водой (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака).

Помещают в колбу для титрования одну каплю воды, стараясь не потерять воду при переносе.

Капельницу с оставшейся водой снова взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака). По разности масс устанавливают массу капли.

Раствор в колбе перемешивают и титруют реактивом Фишера до появления красновато-коричневой окраски.

Титр реактива Фишера ( ) — масса воды в миллиграмах, соответствующая 1 см реактива Фишера, в мг /см вычисляют по формуле

где — масса капли воды, г;

— объем реактива Фишера, израсходованный на титрование, см .

Б. Установка титра реактива Фишера по раствору воды в метаноле

В сухую колбу для титрования вместимостью 50-100 см помещают 10 см раствора воды в метаноле, отмеренных пипеткой или бюреткой, и титруют реактивом Фишера до появления красновато-коричневой окраски.

Одновременно титруют 10 см метанола, применяемого для приготовления раствора воды, также выдержанного в термостате при 20°С.

Титр реактива Фишера ( ) в мг /см вычисляют по формуле

где — масса навески воды, взятая для приготовления раствора воды в метаноле, г;

— объем реактива Фишера, израсходованный на титрование 10 см раствора воды, см ;

— объем реактива Фишера, израсходованный на титрование 10 см метанола, см .

В. Установка титра реактива Фишера по кристаллогидратом

7-10 см метанола, отмеренных пипеткой, помещают в сухую колбу для титрования вместимостью 50-100 см и добавляют реактив Фишера до появления красновато-коричневой окраски. Затем в колбу для титрования вносят около 0,0500-0,1000 г 3-водного уксуснокислого натрия (или тщательно растертого 2-водного тартрата натрия), перемешивают и титруют реактивом Фишера до появления красновато-коричневой окраски.

Титр реактива Фишера ( ) в мг /см вычисляют по формуле

где — масса кристаллогидрата, г;

— масса кристаллогидрата, соответствующая 1 г воды, г (2,52 — для 3-водного уксуснокислого натрия; 6,39 — для 2-водного тартрата натрия);

— объем реактива Фишера, израсходованный на титрование навески кристаллогидрата, см .

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

2.3.3.1. Визуальное титрование

Установка для визуального титрования указана на черт.2.

Бюретку заполняют реактивом Фишера через кран из сосуда 6 . При этом воздух, попадающий в установку, обезвоживается осушителем в поглотительной трубке, а также в склянках для промывания газов с концентрированной серной кислотой и реактивом Фишера. После заполнения бюретки следует убедиться в полноте стекания реактива.

В случае применения бюретки с автоматическим нулем и склянкой заполнение бюретки реактивом Фишера проводят передавливанием реактива Фишера из склянки при помощи резиновой груши. При этом воздух, попадающий в установку, обезвоживается твердым поглотителем (например, силикагелем и ангидроном).

Резервуар бюретки с реактивом Фишера изолируют от влаги воздуха при помощи поглотительной трубки, заполненной ангидроном и силикагелем-индикатором. Уровень жидкости в бюретке отмечают по верхнему краю мениска.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.3.3.2. Электрометрическое титрование

Титр реактива Фишера определяют по п.2.3.2.

Установка для электрометрического титрования показана на черт.3.

Резервуар для хранения реактива 5 заполняют реактивом Фишера. Из резервуара через нижний боковой кран реактив Фишера поступает в бюретку.

Установка защищена от попадания влаги воздуха поглотительными трубками, наполненными аигидроном и силикагелем-индикатором.

Электрическую схему для определения точки эквивалентности собирают как указано на черт.4. Для проверки электрической схемы замыкают электроды, поднося к их выводам металлический предмет. При замкнутых электродах отклонение стрелки микроамперметра должно быть на всю шкалу.

А. Визуальное титрование

Способ 1

2-10 см метанола помещают в сухую колбу для титрования, закрывают колбу пробкой со вставленным в нее концом бюретки и добавляют по каплям реактив Фишера при перемешивании вращательным движением или с помощью магнитной мешалки до появления красновато-коричневой окраски. Затем в колбу для титрования вносят навеску анализируемого препарата и титруют реактивом Фишера до той же окраски. Для расчета учитывают объем реактива Фишера, пошедший только на титрование анализируемого препарата.

Способ 2

2-10 см метанола помещают в сухую колбу, вносят навеску анализируемого препарата, закрывают колбу пробкой со вставленным в нее концом бюретки и титруют реактивом Фишера при перемешивании до появления красновато-коричневой окраски.

Одновременно титруют объем метанола, использованный для растворения навески препарата и в результат определения вносят поправку.

Способ 3

Для веществ, не требующих предварительного смешивания с растворителем, навеску анализируемого препарата помещают в сухую колбу для титрования, закрывают колбу пробкой со вставленным в нее концом бюретки и титруют реактивом Фишера до появления красновато-коричневой окраски.

Б. Электрометрическое титрование

В сухую колбу для титрования помещают метанол и размешиватель магнитной мешалки. Электроды должны быть полностью погружены в метанол, а размешиватель не должен касаться двух электродов. Включают мешалку, замыкают электрическую цепь и титруют метанол реактивом Фишера. В начале титрования реактив Фишера прибавляют со скоростью 1 капля в секунду, при этом стрелка микроамперметра отклоняется от нулевого положения. При дальнейшем прибавлении реактива стрелка микроамперметра начинает сильно колебаться. В этом случае реактив Фишера добавляют со скоростью 1 капля в 5 с, а при приближении к точке эквивалентности — со скоростью 1 капля в 10 с. Титрование продолжают до тех пор, пока стрелка микроамперметра не установится и не продержится в течение 1 мин (по секундомеру) на определенном делении шкалы.

После окончания приливания реактива проводят проверку правильности титрования. Для этого останавливают магнитную мешалку и наблюдают по секундомеру время, в течение которого стрелка микроамперметра не начнет двигаться к исходному положению. Стрелка должна удерживаться в этом положении не более 15 с.

Затем в колбу для титрования (черт.1) через боковой штуцер вводят анализируемый препарат. Включают магнитную мешалку, перемешивают смесь в течение 1-2 мин и титруют реактивом Фишера, как описано выше.

Проверив правильность титрования, отмечают объем реактива Фишера, израсходованный на титрование препарата.

Допускается проводить титрование на лабораторном титраторе ЛТВ-375, лабораторном титрометре ТПЛ-75-7Г или на титраторе другого типа, обеспечивающем требуемую точность измерения.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

— титр реактива Фишера, мг /см ;

— объем анализируемого препарата, взятый для определения , см ;

— масса навески анализируемого препарата, г;

— плотность анализируемого препарата, г/см .

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа ±15% при определении массовых долей воды от 0,01 до 0,10% (включительно) и ±10% при определении массовых долей воды свыше 0,10 до 10% при доверительной вероятности =0,95.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

3.1. Сущность метода

Сущность метода заключается в высушивании вещества до постоянной массы и определении уменьшения массы вещества.

3.2. Проведение анализа

Реактивы и материалы — по п.2.2 настоящего стандарта.

Стаканчик для взвешивания высушивают до постоянной массы и взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака).

Помещают в стаканчик 1-5 г анализируемого препарата и взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают с точностью до четвертого десятичного знака).

Приоткрыв крышку, стаканчик для взвешивания с анализируемым препаратом помещают в термостат (при необходимости на корковой подставке) и сушат при 105-110°С до постоянной массы.

Если в НТД на анализируемый продукт указан способ высушивания в эксикаторе, наполненном определенным осушителем, то в эксикатор помещают стаканчик для взвешивания с анализируемым веществом, приоткрывают крышку стаканчика и выдерживают при комнатной температуре до постоянной массы.

Допускается высушивать анализируемый препарат до постоянной массы под инфракрасной лампой, при этом платиновую или кварцевую чашку (по ГОСТ 19908) с анализируемой пробой помещают на теплостойкую подставку (например, фторопластовую или керамическую).

В зависимости от свойств анализируемого препарата температура высушивания может быть другой, о чем должно быть указано в НТД на анализируемый продукт, а также должен быть указан способ высушивания и, при необходимости, осушитель.

Если нет специальных указаний в НТД на анализируемый препарат, первое взвешивание проводят после высушивания в течение 2 ч, последующие — через каждый час, пока не будет достигнута постоянная масса.

Стаканчик с анализируемым веществом с закрытой крышкой перед каждым взвешиванием помещают для охлаждения в эксикатор с прокаленным хлоридом кальция (или с другим осушителем) и выдерживают перед взвешиванием каждый раз одно и то же время, но не менее 30 мин.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

где — масса бюксы с препаратом до высушивания, г;

— масса бюксы с препаратом после высушивания, г;

— масса навески препарата, г.

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа должна быть указана в НТД на анализируемый продукт.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.1. Сущность метода

Сущность метода заключается в отгонке воды из смеси вещества с растворителем, образующим азеотропную смесь с водой.

4.2. Применяемые реактивы и приборы

Бензол по ГОСТ 5955 или толуол по ГОСТ 5789, или ксилол (смесь изомеров или о -ксилол, или м -ксилол, или п -ксилол).

Аппарат для количественного определения содержания воды в нефтяных, пищевых и других продуктах по НТД.

Перед употреблением следует удалить все следы жира с градуированной трубки и с внутренней трубки холодильника тщательным промыванием их, например, хромовой смесью (по ГОСТ 4517), затем дистиллированной водой и ацетоном, затем высушить их.

4.3. Проведение анализа

Анализ следует проводить в вытяжном шкафу. Массу навески анализируемого препарата выбирают в зависимости от предполагаемой массовой доли воды так, чтобы отогнанный объем воды в градуировочном цилиндре составлял 0,3-8,0 см .

Навеску анализируемого препарата помещают в колбу аппарата и прибавляют 50-100 см растворителя (бензола, толуола или ксилола). Содержимое колбы тщательно перемешивают и вносят для равномерного кипения длинные капилляры или кусочки неглазурованного фарфора или прокаленной пемзы. Колбу соединяют с аппаратом и нагревают жидкость на закрытой электроплитке или песчаной бане до кипения. Кипячение ведут так, чтобы конденсирующийся растворитель не скапливался в холодильнике, а спокойно стекал навстречу поднимающимся парам жидкости со скоростью 2-4 капли в секунду. Кипячение прекращают, когда объем воды в приемнике перестанет увеличиваться и верхний слой растворителя в приемнике станет прозрачным.

Вся отогнанная вода должна собраться в нижней части приемника. Капли воды, осевшие на стенках приемника или трубке холодильника, осторожно сталкивают стеклянной палочкой с резиновым наконечником. После охлаждения жидкости в приемнике до комнатной температуры отмечают объем отогнанной воды.

где — объем воды в приемнике, см ;

— плотность воды, г/см ;

— масса навески анализируемого препарата, г.

Для определения воды в веществах, легко отдающих воду и чувствительных к нагреванию до температуры кипения толуола, в качестве растворителя применяют бензол.

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 10%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа должна быть указана в НТД на анализируемый продукт.

4.2-4.4. (Измененная редакция, Изм. N 2).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

1.1. Реактивы и материалы

Ангидрид сернистый газообразный в баллонах.

Ацетон технический по ГОСТ 2768.

Бензол по ГОСТ 5955.

Двуокись углерода твердая (сухой лед) по ГОСТ 12162.

Диметилформамид по ГОСТ 20289.

Йод по ГОСТ 4159.

Калия гидроокись (калия гидроксид) по ГОСТ 24363.

Кальция хлорид обезвоженный.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Магний первичный в чушках по ГОСТ 804, измельченный в мелкую стружку.

Метанол-яд по ГОСТ 6995 с массовой долей воды не более 0,05%.

Натрий йодистый 2-водный по ГОСТ 8422, высушенный до постоянной массы при 120°С.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166, высушенный до постоянной массы при 105°С.

Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, высушенный до постоянной массы при 125°С.

Пиридин по ГОСТ 13647 с массовой долей воды не более 0,1%.

Смесь из ацетона и твердой двуокиси углерода готовят постепенным прибавлением в ацетон малыми порциями твердой двуокиси углерода.

Колба К-1-1000-29/32 (34/35, 45/40); П-1-1000-29/32 (34/35, 45/40) по ГОСТ 25336 .

Холодильник по ГОСТ 25336.

Трубка хлоркальциевая ТХ-П-1-13 (17, 25, 30) по ГОСТ 25336.

Дефлегматор по ГОСТ 25336.

Бутылки стеклянные для химических реактивов.

Цилиндр 1-100 (250, 500) или 2-100 (250) по ГОСТ 1770.

Склянки для промывания газов (склянки Тищенко) СПЖ-250 по ГОСТ 25336.

Склянка СПТ по ГОСТ 25336 (колонка).

Стаканчик для взвешивания по ГОСТ 25336.

Термометр.

Эксикатор по ГОСТ 25336.

Колба КН по ГОСТ 25336.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.2. Приготовление обезвоженных реактивов

1.2.1. Приготовление обезвоженного метанола (с массовой долей воды не более 0,05%)

Обезвоженный метанол получают обработкой его метилатом магния с последующей отгонкой.

В круглодонную колбу вместимостью 1 дм , снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают 5 г чистой сухой магниевой стружки, 0,5 г йода и вливают через холодильник 200 см метанола. При этом происходит энергичное выделение водорода. Если водород выделяется слабо, прибавляют еще 0,5 г йода, а смесь слегка нагревают на водяной бане до превращения всего магния в метилат магния, выделяющийся на стенках колбы в виде белого осадка. Затем через холодильник приливают в колбу еще 600 см метанола и кипятят смесь в течение 30 мин. Обезвоженный метанол перегоняют, используя дефлегматор. В склянку, снабженную хлоркальциевой трубкой, собирают фракцию, кипящую в пределах 64-65,5°С (при давлении 101330 Па). При перегонке применяют все меры предосторожности против попадания влаги воздуха в метанол.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1.2.2. Приготовление обезвоженного пиридина

1.2.2.1. Обезвоживание пиридина методом азеотропной отгонки воды с бензолом

В круглодонную колбу вместимостью 1 дм помещают 500 см пиридина и 100 см бензола. Содержимое колбы тщательно взбалтывают в течение 5-10 мин и подвергают разгонке, используя дефлегматор. Затем в склянку, снабженную хлоркальциевой трубкой, собирают фракцию, кипящую при 114-116°С (при давлении 101330 Па).

1.2.2.2. Обезвоживание пиридина с предварительным высушиванием гидроокиси калия

К 1 дм пиридина прибавляют 50 г гидроокиси калия и выдерживают в закрытой склянке в течение 7 сут. Затем жидкость над осадком разгоняют через дефлегматор и отбирают фракцию, кипящую при 114-116°С (при давлении 101330 Па), в склянку, снабженную хлоркальциевой трубкой.

1.2.3. Получение жидкого обезвоженного сернистого ангидрида

Для обезвоживания сернистый ангидрид пропускают через две последовательно соединенные склянки для промывания газов с концентрированной серной кислотой и колонку, наполненную безводным хлористым кальцием. Сернистый ангидрид конденсируется в сосуде, охлажденном смесью твердой углекислоты с ацетоном. Сосуд должен быть снабжен хлоркальциевой трубкой.

1.2.4. Приготовление обезвоженного йода

Йод растирают до мелкого зернистого порошка, насыпают тонким слоем в стаканчик для взвешивания и ставят на 2-3 сут в эксикатор над безводным хлористым кальцием. Сохраняют йод в том же эксикаторе.

1.2.5. Приготовление обезвоженного диметилформамида

Диметилформамид высушивают надсернокислым натрием в течение суток и перегоняют в вакуум, отбирая фракцию при стабильной температуре.

1.2.2.1-1.2.5. (Измененная редакция, Изм. N 2).

1.3. Приготовление реактива Фишера

В состав реактива входят обезвоженные:

метанол-яд — 600 см ;

пиридин — 220 см ;

йод — 75 г;

сернистый ангидрид жидкий — 33 см (54 г).

Реактив Фишера готовят в виде двух отдельных растворов.

Раствор 1

В сухую колбу помещают 220 см пиридина, охлаждают колбу смесью сухого льда и ацетона, приливают в нее осторожно порциями 33 см жидкого сернистого ангидрида и перемешивают содержимое колбы. Температуру смеси постепенно доводят до комнатной, после чего смесь переливают в сухую склянку с пришлифованной пробкой. Кроме того, раствор 1 допускается готовить, насыщая пиридин газообразным сернистым ангидридом. Для этого стеклянную бутылку с пиридином плотно закрывают пробкой с двумя стеклянными трубками: одна, доходящая до дна бутылки, для ввода газообразного сернистого ангидрида; вторая, короткая, — для вывода газа. Стеклянную бутылку с пиридином взвешивают, помещают в сосуд со льдом и при охлаждении ведут насыщение сернистым ангидридом до тех пор, пока привес не составит 54 г.

Раствор 2

В стеклянную бутылку темного стекла с пришлифованной пробкой вместимостью 1000 см помещают 600 см метанола и 75 г йода, закрывают пробкой, перемешивают и оставляют стоять до полного растворения йода.

Смешиванием растворов 1 и 2 в объемном соотношении 1:2,17 получают реактив Фишера с титром около 4 мг/см .

Реактив Фишера с титром 1 мг/см готовят смешиванием полученного реактива с метанолом 1:1. Раствор сохраняют в герметически закрытых стеклянных бутылках, защищенных от попадания света.

1.4. Приготовление реактива Фишера видоизмененного состава

В состав реактива входят обезвоженные:

диметилформамид — 475 см ;

пиридин — 220 см ;

йод — 38 г;

ангидрид сернистый жидкий — 33 см (54 г).

Реактив готовят смешиванием двух растворов: раствора 1, приготовленного по п.1.3 настоящего приложения, и раствора 2а.

Раствор 2а

В сухую стеклянную бутылку темного стекла с пришлифованной пробкой помещают 475 см диметилформамида и 38 г йода, закрывают бутылку пробкой, перемешивают и оставляют стоять до полного растворения йода.

Для получения реактива с титром около 1 мг/см смешивают 75 см раствора 1; 160 см раствора 2а и 235 см диметилформамида.

1.3, 1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.5. Приготовление йод-ацетатного раствора

В сухую стеклянную бутылку темного стекла с пришлифованной пробкой помещают 700 см метанола, 23 г йодистого натрия и 85 г безводного уксуснокислого натрия, закрывают пробкой и перемешивают содержимое бутылки до полного растворения йода и солей. Полученный раствор насыщают сернистым ангидридом (как описано в п.1.2.3 приложения 1), пока привес не составит 23 г.

Затем объем раствора доводят метанолом до 1 дм , перемешивают и сохраняют в герметически закрытой стеклянной бутылке, защищенной от попадания света.

Титр йод-ацетатного раствора устанавливают одним из способов, указанных для установки титра реактива Фишера (п.2.3.2 настоящего стандарта).

(Измененная редакция, Изм. N 2).

источник