|
|
|
|
|
|
|
|
двуокиси |
углерода (порядка |
0,01—0,05%), при котором |
нельзя |
использовать |
аппарат ВТИ или ОРСА. |
Для определения |
таких |
количеств С 0 2 |
применяют |
коидуктометрический |
или титрометрические |
методы. |
Сущность первого |
метода |
заключается |
в том, что |
СО2, |
содержащуюся |
в |
газе, |
поглощают |
раствором |
В а ( О Н ) 2 |
и измеряют |
при |
этом |
изменение |
электропро |
водности |
раствора. Этот |
метод |
позволяет осуществлять |
непрерывный контроль. |
|
|
|
Титрометрический метод заключается в |
поглощении |
С 0 2 |
раствором |
Ba(OH) 2 и титровании избытка послед |
него |
раствором |
ITC1 в присутствии |
фенолфталеина. |
Один анализ длится в среднем 2 ч. При определении |
незначительных |
концентраций |
С 0 2 |
рекомендуется рас |
твор |
в поглощающих сосудах |
охлаждать, погружая их |
в емкость со льдом (для устранения |
ошибки, связанной |
с некоторой растворимостью ВаСОз |
при 20° С). |
Как индикаторный представляет |
интерес |
метод ка |
чественного контроля двуокиси углерода, поскольку он
|
|
|
|
дает возможность |
быстро |
установить присутствие по |
следнего в газовой |
смеси. |
|
Качественное |
определение С 0 2 основано на взаимо |
действии С 0 2 с |
раствором |
В а ( О Н ) 2 , сопровождающем |
ся образованием |
белого осадка В а С 0 3 : |
С02 -(-Ва (OH)2 =BaC08 -f-H2 0. |
(ХХШ-8) |
В поглощающий сосуд (пробирку с притертой или резиновой пробкой, снабженной двумя трубками: одной, опущенной до дна, и второй — короткой, отводной) на ливают 10 мл 0,1-н. раствора В а ( О Н ) 2 и с небольшой скоростью пропускают сквозь него исследуемый газ. По мутнение раствора указывает на содержание в г а з е С 0 2 .
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНОГО АММИАКА В КОНТРОЛИРУЕМЫХ СРЕДАХ
Необходимость в определении остаточного аммиака возникает при производстве и применении азотно-водо- родных смесей, полученных из жидкого аммиака. Выше было сказано, что количество аммиака в газе не должно превышать 0,05%, однако практически часто допускает ся не более 0,001%. Современные агрегаты типа ДАЦ обеспечивают стабильную степень диссоциации и поэто му нет нужды в непрерывном контроле остаточного ам-
миака. Опыт показывает, что вполне достаточно прово дить периодический контроль раз в месяц.
Остановимся на сравнительно простом |
методе, по |
зволяющем |
довольно |
быстро установить |
концентрацию |
остаточного |
аммиака |
в |
газе. |
|
|
Определение аммиака ведется методом поглощения |
последнего |
титрованным |
раствором серной |
кислоты: |
2NH 3 +H 2 S0 4 -r(NH4 )2 S04 . |
|
|
(XXIII-9) |
Установка состоит |
из |
двух поглощающих |
склянок |
емкостью по 200 мл и двух бутылей емкостью 20 л. В бу тыль вставляют резиновую пробку с термометром, ма
нометр, |
одну |
длинную стеклянную |
трубку, |
опущенную |
до дна, |
и короткую |
вводную трубку (еще более жела |
тельно |
применение |
аспираторов |
с нижним |
тубусом). |
При измерении малых количеств аммиака |
(когда тре |
буется |
пропустить большое |
количество |
газа) аспира |
торные |
бутыли заменяют |
барабанным |
газосчетчиком |
с жидкостным затвором. |
|
|
|
|
|
При определении сравнительно больших концентра |
ций аммиака |
(свыше |
0,1%) |
объем |
газа |
определяют |
по |
количеству воды, вытекающей из аспиратора. |
|
|
Подобно |
описанному выше способу |
ускоренного |
оп |
ределения кислорода |
(усовершенствованный |
метод Муг- |
дана), можно аналогичным образом ускорить и опреде ление аммиака в газе.
В этом случае через одно и то же точно отмеренное
количество 0,1-н. раствора соляной (или |
серной) |
кисло |
ты пропускают с постоянной скоростью |
анализируемый |
газ. По времени протекания реакции (судят |
по индика |
тору) определяют содержание аммиака |
в |
газе |
(при |
использовании фенолового-красного индикатора конец
реакции сопровождается переходом |
окраски |
раствора |
из желтой в красную). |
|
|
|
|
|
|
Приготовление |
рабочего |
раствора. |
Раствор |
0,1-н. |
кислоты в количестве 5 или 15 мл |
(первое — при |
опре |
делении концентраций NH 3 <;0,1%; |
|
второе — для |
кон |
центр аций>0,1%) |
помещают |
в мерную колбу |
емкостью |
1 л, добавляют 10 |
мл индикатора |
фенолового-красного, |
разбавляют дистиллированной |
водой |
до |
метки, |
переме |
шивают. |
|
|
|
|
|
|
|
Для анализа отбирают 100 мл приготовленного рабо чего раствора.
Как и в случае определения кислорода, этим мето дом можно осуществлять непрерывное наблюдение за изменением концентрации аммиака.
Содержание аммиака в анализируемом газе [% (объемн.)] вычисляют по формуле
% N H 3 = |
a ;f1 |
, |
|
|
(ХХШ-10) |
о / м т / - f a - 2 , 2 1 |
|
|
|
|
где а—количество |
взятого |
раствора (в |
нашем |
случае |
а= |
100 мл), мл; |
|
|
|
шм — скорость |
газа, |
мл/ч; |
|
|
т— время протекания реакции, ч; |
|
|
/—коэффициент |
для |
приведения |
объема |
газа |
к нормальным |
условиям. |
|
|
Как показал опыт Череповецкого сталепрокатного завода, применение описанного метода существенно уп рощает производственный контроль содержания оста точного аммиака в газе.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОКИСИ АЗОТА В КОНТРОЛИРУЕМЫХ СРЕДАХ
Допустимое содержание окиси азота в контролируе мых средах не превышает 0,001%. При больших кон центрациях наблюдается потемнение поверхности стали.
Периодический контроль окиси азота необходим при производстве защитного газа типа Н 2 — N 2 методом сжи
гания |
диссоциированного |
или |
газообразного |
аммиака |
в смеси с воздухом. Опыт |
работы показал, что |
периоди |
ческий |
контроль окиси азота |
в производстве |
контроли |
руемых атмосфер может быть ограничен качественным определением, основанным на взаимодействии двуокиси азота с реактивом Грисса. Если в газе содержится окись азота, то реактив Грисса принимает характерную розо
вую окраску. Отсутствие |
окраски указывает |
на то, |
что |
в газе присутствует менее 0,0001% NO. |
|
|
|
Установки для качественного определения окиси азо |
та состоит из |
двух абсорберов (пробирок) |
с |
реактивом |
Грисса и поглощающей склянки, с кислым |
раствором |
перманганата |
калия. |
|
|
|
|
|
В первом |
по |
ходу газа |
абсорбере происходит |
аб |
сорбция двуокиси |
азота; |
в |
склянке окись |
азота, содер- |
жащаяся в газе, окисляется до двуокиси азота, которая! абсорбируется во второй поглощающей пробирке.
Реактив Грисса состоит из равных объемов двух р а с - створов: сульфаниловой кислоты и а-нафтиламина.
Раствор сульфаниловой кислоты готовят следующим образом: 2 г чистобелой сульфаниловой кислоты раство ряют при нагревании в смеси 100 мл ледяной уксусной кислоты и 100 мл воды. Затем прибавляют еще 300 мл воды (раствор следует приготовлять не ранее чем за сутки до употребления).
Раствор а-нафтиламина готовят так: 0,6 г а-нафти ламина растворяют в, смеси 100 мл ледяной уксусной
кислоты и 400 мл воды. Растворение проводят |
иа |
холо |
де при |
взбалтывании. Если |
раствор получается |
окра |
шенным, его обесцвечивают |
нагреванием |
с |
цинковой |
пылью. |
|
|
|
|
|
Оба |
раствора хранят в |
тщательно |
закупоренных |
склянках из темного стекла в темном месте и смешива ют их непосредственно перед анализом.
Раствор перманганата калия приготовляют следую
щим образом: |
|
|
|
|
|
а) |
10 или 20 г 1\Мп04 ( 1 % - или 2%-ный раствор) |
рас |
творяют |
в дистиллированной воде с доведением объема |
раствора до 1 л; |
|
|
|
|
|
б) |
400 мл H 2 S0 4 (удельный |
вес 1,84) |
добавляют |
к 500 |
мл |
воды |
и |
доводят объем |
раствора |
до 1 л |
(при |
бавлять |
серную |
кислоту в воду следует, охлаждая |
рас |
твор |
и соблюдая |
осторожность). Растворы |
пермангана |
та калия и серной кислоты смешивают в следующих со отношениях: на 1 л 1%- или 2%-ного раствора К М п 0 4 прибавляют соответственно 20 или 35 мл 50%-ион серной кислоты.
Через раствор Грисса газ пропускают со скоростью 5—6 л/ч примерно в течение 15 мин.
КОНТРОЛЬ РАСТВОРОВ МОНОЭТАНОЛАМИИА
Производство контролируемых сред из природного,, коксового или генераторного газов, связанное с приме нением водных растворов моноэтаноламина, требует пе риодического контроля за некоторыми параметрами процесса очистки, характеризующими абсорбционные качества раствора.
Рассмотрим наиболее простые методики.
