НЕФТЕПРОДУКТЫ

МЕТОДЫ

ИСПЫТАНИЙ

НЕФТЕПРОДУКТЫ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ Часть I

Издание официальное

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва 1 987

Группа Б09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТА НДАРТ СОЮЗА ССР

НЕФТЕПРОДУКТЫ ТЕМНЫЕ

Определение содержания ванадия методом колориметрирования

Dark-coloured petroleum products. Colorimetric method for the determination of vanadium content

Утвержден Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров Союза ССР 1 февраля 1963 г. Срок введения установлен

с 01.07.63

Постановлением Госстандарта от 29.05.86 № 1343 срок действия продлен

до 01.01.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Метод предназначен для определения содержания ванадия (в количестве от 0,0003 до 0,02%) в тяжелых дистиллятных и остаточных топливах. Основан метод на колориметрировании эталонного раствора и раствора фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса, образовавшегося после озоления испытуемого топлива и обработки золы соляной и фосфорной кислотами и вольфраматом натрия.

Применение метода предусматривается в стандартах и технических условиях на топлива.

А. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. При проведении испытания применяют следующую аппаратуру, реактивы и материалы.

Фотоэлектрический калориметр ФЭК-М.

Электрический муфель или тигельная печь с терморегулятором, обеспечивающие нагрев до 800° С.

Платиновые чашки диаметром 80—ПО мм.

Меры вместимости стеклянные по ГОСТ 1770-74, ГОСТ 20292-74: колбы мерные вместимостью 25; 50; 100 и 1000 см³; бюретки вместимостью 25 см³; пипетки вместимостью 0,5; 1; 2; 5 и 10 см³

Стакан стеклянный вместимостью 50 см³ по ГОСТ 25336-82.

Капельница.

Воронка диаметром 55—60 мм.

ГОСТ 10364-63

Промывалка.

Лакмусовая бумага.

Фильтровальная бумага.

Пятиокись ванадия х. ч. или ч. д. а.

Гидроокись натрия по ГОСТ 4328-77, х. ч. или ч. д. а., 2 н раствор.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, х. ч. или ч. д. а., 4 н раствор.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79, х. ч. или ч. д. а.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80, х. ч. или ч. д. а.

Вольфрамат натрия, 5%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор 1 : 1.

Фенолфталеин по ГОСТ 5850-72, 1%-ный спиртовой раствор.

Б. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.    Приготовление эталонного раствора фосфор н о-в ольфрамово-ванадиевого комплекса. Предварительно готовят раствор пятиокиси ванадия. Раствор пятиокиси ванадия может применяться в течение одного месяца. Хранят раствор в темном месте.

Для приготовления раствора пятиокиси ванадия в стаканчик вместимостью 50 мл берут с точностью до 0,0002 г навеску 0,1785 г пятиокиси ванадия, предварительно прокаленного в платиновой чашке при температуре 500—550° С в течение 2 ч. Добавляют в стаканчик 1—1,5 см³ 2 н раствора едкого натра и нейтрализуют раствор в присутствии лакмусовой бумаги (с небольшим избытком) 0,5—0,7 см³ 4 н серной кислоты. Раствор из стаканчика количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и добавляют в колбу до метки дистиллированную воду. В полученном растворе содержится 0,1 мг/см³ ванадия. Растворение навески, нейтрализацию раствора и перенесение его в мерную колбу производят по возможности быстро.

Для приготовления эталонного раствора в мерную колбу вместимостью 50 см³ берут с точностью до 0,01 г навеску 0,5 г безводного углекислого натрия, растворяют ее в 10—15 см³ дистиллированной воды и пипеткой добавляют в колбу 2 см³ раствора пятиокиси ванадия (содержащего 0,1 мг/см³ ванадия). Раствор нейтрализуют в присутствии лакмусовой бумаги с избытком в две капли 4 н серной кислотой, добавляют четыре капли фосфорной кислоты и 0,5 см³ 5%-ного раствора вольфрамата натрия, после чего дистиллированной водой доводят объем раствора в колбе до метки. Раствор колориметрируют через 1 ч после приготовления.

3.    Приготовление раствора фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса из испытуемого топлива. В платиновую чашку диаметром 80—110 мм берут

354

ГОСТ 10364-63

с точностью до 0,01 г навеску 2—5 г испытуемого топлива; при содержании в топливе ванадия менее 0,001% величину навески увеличивают до 25—30 г. Навеску топлива сжигают в соответствии с методом, принятым ГОСТ 1461-75. Затем платиновую чашку с золой помещают в муфель при температуре 200°С, в течение 2—3 ч поднимают температуру до 550±20°С и выдерживают чашку с золой при этой температуре 1 ч. После охлаждения до комнатной температуры в чашку добавляют 5 см³ соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, и подогревают ее содержимое до растворения осадка. Полученный раствор упаривают до объема 2—3 см³ и добавляют к нему 0,5 г безводного углекислого натрия, затем чашку помещают на 2—3 мин в муфель, нагретый до 800±10°С. После охлаждения до комнатной температуры сплав в чашке растворяют в 10 см³ дистиллированной воды. Полученный раствор дважды фильтруют через один и тот же фильтр в мерную колбу вместимостью 25 см³ — при содержании в топливе ванадия менее 0,001% и вместимостью 50 или 100 см³—при большем содержании ванадия.

Фильтр с осадком промывают небольшими порциями дистиллированной воды до нейтральной реакции по фенолфталеину, промывные воды присоединяют к фильтрату в мерной колбе.

Раствор в колбе нейтрализуют в присутствии лакмусовой бумаги с избытком в две капли 4 н серной кислоты. В случае появления пузырьков углекислого газа их удаляют осторожным встряхиванием колбы. Затем в колбу добавляют четыре капли фосфорной кислоты и 0,5 см³ 5%-ного раствора вольфрамата натрия и доводят объем раствора в колбе дистиллированной водой до метки. Через 1 ч после приготовления раствор колориметрируют.

В. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

4.    Исследуемый и эталонный растворы колориметрируют на фотоэлектрическом колориметре ФЭК-М. Колориметрирование производят в соответствии с инструкцией по пользованию прибором. При измерении оптической плотности применяют кюветы с рабочей длиной 50 мм и синие светофильтры.

Для текущих анализов содержание ванадия в топливах допускается определять по построенной в соответствии с инструкцией по пользованию прибором ФЭК-М градуировочной кривой зависимости оптических плотностей эталонных растворов фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса от концентрации в них ванадия, выраженной в мг/см³; для арбитражных анализов определение содержания ванадия производят сравнением оптических плотностей испытуемого раствора и эталонного раствора, приготовленного за 1 ч до колориметрирования испытуемого раствора.

5.    Оптические плотности растворов измеряют не менее трех раз.

355

За результат принимают среднее арифметическое трех измерений. Расхождения между результатами измерений оптической плотности не должны быть более 0,02.

Г. ПОРЯДОК РАСЧЕТА

6. Содержание ванадия в испытуемом топливе, выраженное в процентах (X), вычисляют по формуле

• 100,

где 0,1 — содержание ванадия в растворе пятиокиси ванадия, мг/см³;

2 — количество раствора пятиокиси ванадия, затраченное на приготовление эталонного раствора фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса, см³;

50 — объем приготовленного эталонного раствора, см³;

V — объем раствора фосфорно-вольфрамово-ванадиеього комплекса, полученного из испытуемого топлива, см³;

Di — оптическая плотность эталонного раствора;

D₂ — оптическая плотность испытуемого раствора;

т — навеска испытуемого топлива, мг.

7. Содержание ванадия в испытуемом топливе в процентах (X_t) при определении графическим методом вычисляют по формуле

х_L=-^- . юо,

т

где а — концентрация ванадия, соответствующая оптической плотности испытуемого раствора, определенная по графику зависимости оптической плотности эталонных растворов фосфорно-вольфрамово-ванадиевого комплекса от концентрации в них ванадия, мг/см³;

V — объем    раствора фосфорно-вольфрамово-ванадиевого

комплекса, полученного из испытуемого топлива, см³; т — навеска испытуемого топлива, мг.

8. За результат определения содержания ванадия в испытуемом топливе принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. Расхождения между параллельными определениями не должны превышать 5% от среднего арифметического.

356