Файл: Эстрин, Б. М. Производство и применение контролируемых атмосфер (при термической обработке стали).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Определение

концентрации

 

моноэтанолалшна

 

 

в растворе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Моноэтаноламин является слабым органическим ос­

нованием. Его

концентрацию определяют

титрованием

раствором кислоты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реактивы: а) соляная или-серная кислота 0,1 -н. ра­

створа; б) смешанный индикатор или метиловый-крас­

ный.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х о д

о п р е д е л е н и я . В коническую колбу емкостью

250

мл вводят пипеткой

(предварительно промытый ис­

следуемым

раствором)

1

мл

раствора,

добавляют

— 100 мл дистиллированной

воды

и 3 капли

индикатора

и титруют 0,1-й раствором серной

или соляной

кислот

до перехода

окраски

из зеленой в лиловую (при пользо­

вании смешанным

индикатором)

или из желтой

в розо­

вую (при пользовании метиловым красным индикато­

ром).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(х)

 

 

 

Р а с ч е т .

Содержание

моноэтаноламина

в раст­

воре, выражаемое в % (по массе), вычисляют по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х _

о £ - 0 , 0 0 6 Ы00

_

0,61а/г.

 

 

 

 

 

 

 

(XXIII 11)

 

 

Р

 

 

 

Р

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

а — объем

0,1-н. раствора

кислоты,

израсходо­

 

 

 

ванного на титрование пробы раствора мо­

 

 

 

ноэтаноламина, мл;

 

 

 

 

 

 

 

 

/г— поправочный коэффициент для приведения

 

 

 

концентрации

раствора

кислоты

к

точно

 

 

 

0,1-н.;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0061 количество

моноэтаноламина,

соответст­

 

 

 

вующее

1 мл

0,1-н.

 

раствора

кислоты, г;

 

 

р — плотность

раствора

 

моноэтаноламина,

 

 

 

г/см3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение

двуокиси

углерода

 

в

растворе

моноэта­

ноламина.

Метод основан

на выделении СОг из

раство­

ра моноэтаноламина действием 20%-ного раствора сер­ ной кислоты:

(RNH3 )2 C0 3 +H 2 S0 4 <i(tf NH3 )2 S 0 4 + C 0 2 t + H 2 0 . (XXIII. 12)

Катализатором служит раствор CUSO4. Образующийся углекислый газ из колбы, где происходит реакция, по- ' падает в бюретку, в которой при помощи уравнительной склянки измеряется его объем.

365


Поглощающая способность раствора характеризует­ ся разностью значений, полученных при анализе проб грязного (отработанного) и чистого (регенерированно­ го) растворов моноэтаноламина.

При этом необходима следующая аппаратура: бю­ ретка на 100 мл с ценой деления 0,2 мл; уравнительная склянка; склянка на 250 мл, широкогорлая; тигель или бюкс; термометр 0—50° С; барометр; штатив и резиновые трубки.

В работе используют реактивы: серную кислоту (20%- ный раствор), медный "купорос (10%-ный раствор) и на­ сыщенный раствор поваренной соли.

По р я д о к о п р е д е л е н и я :

1. Моноэтаноламин в количестве 10 мл отбирают в мерную колбу на 100 мл, доводят водой до метки.

2.Проверяют аппарат на герметичность. Заполняют измерительную бюретку до 0 насыщенным раствором

поваренной соли, пользуясь уравнительной склянкой. 3. В широкогорлую колбу емкостью 250 мл помещают бюкс и отбирают в него 4 мл 20%-ной H2SO4 и 4 мл 10%-ной CuS04 . При этом необходимо следить, чтобы капли этих растворов не попали в колбу, так как это исказит результаты анализа. Сдвигают бюкс в сторону и отбирают в колбу емкостью 250 мл (из мерной колбы)

10 мл разбавленного раствора моноэтаноламина.

4.Закрывают колбу резиновой пробкой, открывают кран на бюретке и с помощью уравнительной склянки замеряют избыточное давление воздуха в системе. От­ счет по шкале записывают.

5.Опрокидывают бюкс в колбу, перемешивают ра­

створы и снова выполняют замер смеси СО% с воздухом. 6. Замеряют температуру в атмосферное давление и

находят поправку для данных условий по таблице.

 

Р а с ч е т .

Количество углекислоты

(с), содержащее­

ся в 1 л исследуемого

раствора, определяют по' уравне­

нию

 

 

 

 

 

с =

(а — b)k,

 

 

 

 

(XXIII-13)

где

Ь—показание

шкалы после первого

замера;

 

а— то

же,

после

второго;

 

 

 

k—поправочный

коэффициент

на

температуру и

 

давление.

 

 

 


ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Значения

г2=

Рсо/^СО.,

д л я равновесных смесей окиси

углерода

и углекислоты, согласно экспериментальным данным Смита [13]

1= воо °с

 

 

 

1000 °с

 

1200 °С

 

конечное

 

 

конечное

 

конечное

 

с о д е р ж а н и е

'"г

содержание

 

содержание

Го

у г л е р о д а ,

%

у г л е р о д а , %

Г.,

у г л е р о д а , %

 

(по

массе)

 

(по массе)

 

(по массе)

2,25

0,343

 

1,98

0,0360

3,75

0,0148

2,46

0,356

 

2,49

0,0487

3,80

0,0141

2,65

0,377

 

3,12

0,0563

5,83

0,0217

2,85

0,405

 

4,21

0,0740

7,14

0,0252

3,11

0,443

 

7,29

0,133

7,23

0,0273

3,12

0,453

 

13,8

0,242

12,46

0,0450

3,63

0,522

 

27,4

0,455

30,3

0,109

4,21

0,568

 

43,4

0,655

61,4

0,215

4,50

0,608

 

56,2

0,810

122,5

0,416

4,07

0,647

 

70,8

0,963

123,1

0,413

5,11

0,661

 

84,1

1,081

243,6

0,738

5,54

0,726

 

99,4

1,206

352,2

0,942

5,64

0,726

 

113,3

1,321

6,07

0,675

 

130,2

1,462

6,55

0,815

 

131,7

1,466

6,75

0,831

 

132,4

1,471

6,81

0,838*

 

 

6,89

0,836

 

7,24

0,875

 

7,32

0,898

 

7,52

0,911

 

7,75

0,929

 

7,77

0,916

 

* Карбонильное ж е л е з о .

 

 

 

 

 

 

р с н ,

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Значения ri ~

£

для равновесных смесей

метана

 

и водорода, согласно экспериментальным данным Смита [13]

 

/=800 °С

 

 

/=1000 °с

 

 

 

конечная концентра­

 

конечная концентра­

 

 

ция у г л е р о д а , %

 

ция углерода, %

 

 

 

(по массе)

 

(по массе)

0,0159

 

 

0,356*

0,00154

 

0,326

0,0209

 

 

0,454*

0,00151

 

0,331

0,0228

 

 

0,484**

0,00157

 

0,338

0,0241

 

 

0,516*

0,00254

 

0,534

367


 

 

Продолжение прил. 2

t =800 °С

1=

1000 °с

 

конечная концентра­

 

конечная концентра­

ция

у г л е р о д а .

fi

ция

у г л е р о д а ,

%

(по массе)

 

%

(по массе)

0,0267

0,567*

0,00304

 

0,631

0,0316

0,654*

0,00355

 

0,729

0,0361

0,733*

0,00462

 

0,880

0,0367

0,736*.

0,00512

 

0,974

0,0396

0,790*

0,00540

 

1,015

0,0410

0,803

0,00647

 

1,160

0,0438

0,852

0,00722

 

1,258

0,0444

0,872

0,00746

 

1,274

0,0449

0,877

0,00910

 

1,440

0,00926

 

1,476

* Равновесие

достигнуто

о б е з у

г л е р о ж и в а н и е м .

** Первичная

смесь для

этого

образца состояла из 10% метана, а для

остальных — из 60%.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Десятичные логарифмы константы равновесия в зависимости от температуры

Темпе ­

 

 

 

Реакция

 

 

ратура ,

1/Г

А

Б |

в

г

Д

Е

°К

 

298,2

0,00335

—4,50

—20,52

16,02

11,00

27,02

3,70

400

0,00250

—2,90

—13,02

10,12

6,65

16,77

1,07

500

0,00200

—2,02

—8,64

6,62

4,08

10,70

—0,45

600

0,00167

—1,43

—5,69

4,26

2,36

6,60

-1,41

700

0,00143

— 1,00

—3,59

2,59

1,12

3,71

—2,11

800

0,00125

—0,67

—1,98

1,31

0,20

1,51

—2,63

900

0,00111

—0,41

—0,74

0,33

—0,53

—0,20

—3,05

1000

0,00100

—0,22

—0,26

—0,48

— 1,05

— 1,53

—3,39

1100

0,000909

—0,07

1,08

—1,15

—1,49

—2,64

—3,64

1200

0,000833

0,06

1,74

—1,68

—1,91

—3,59

—3,35

1300

0,000769

0,17

2,30

—2,13

—2,24

—4,37

—4,05

1400

0,000714

0,27

2,77

—2,50

—2,54

—5,06

—4,21

1500

0,000667

0,35

3,18

—2,83

—2,79

—5,64

—4,35

1600

0,000625

0,42

3,56

—3,14

—3,01

—6,15

—4,47

1700

0,000588

0,48

3,89

—3,41

—3,20

—6,61

—4,59

1800

0,000556

0,54

4,18

—3,64

—3,30

—7,00

—4,68

1900

0,000526

0,59

4,45

—3,86

—3,51

—7,37

—4,76

2000

0,000500

0,64

• 4,49

—4,05

—3,64

—7,69

—4,83

П р и м е ч а н и е . С О г + Н ^ С О + НгО;

(А)

С О г + С ^ 2 С О ;

(Б)

Н г + С О ^ ! 1 С + 2 Н г О ;

(В)

С + 2 Н г ^ С Н < ;

(Г)

С О + З Н 2 7 1 С Н 4 + Н 2 0 ;

(Д)

V S N J + ^ H J ^ N H J .

(Е)

368


ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Влагосодержание газов в зависимости от температуры точки росы

60 50 40 30 20 10 О НО 20 30

$0 50 60 70 80, 30

Влажность газа,соответствующая т.г.р.,°С

1 г/м3 ; 2 — %( объсмн . )

369

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Значения предэкспоненциального фактора D0 и энергии активации Q при диффузии углерода в у -области для некоторых сталей

Сталь Do. см'-'/с Q, ккал/г - атом

 

0,066

32 000

 

0,102

32 000

Мп—Сг(16—5) . •

1,420

39 700

 

0,230

36 200

 

0,230

36 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Зависимость

 

активности

углерода

в \ - и u-фазах

Fe от температуры

и

концентрации

 

углерода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А. Активность

углерода

п с (у-область)

в зависимости

от

атом-

нон его доли Nc .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Согласно данным, приведенным в работе

[11],'для

системы

СО—С02

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 п с г = 1 п

/

 

W c

\

9312

 

 

 

 

 

 

(а)

 

 

 

 

 

+ ^ г — — 0 , 8 7 6 ;

 

 

 

 

для системы НгСР-Ц

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'Ус

 

\

2203

 

 

 

 

 

 

 

1 п * с = Н

,

g

) +

— ^ - 0 . 7 6 5 ;

 

 

 

(б)

 

 

 

 

 

1 — 6NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IgflC

=

'g (

д ^ 5 д , с

+ ° ' 9 A f C

j +

-^p-

~

0.6735;

 

(в)

 

 

 

,

I

 

NC

 

\

,

2084

" . ) +

 

" l _

~ 0 ,

 

7 -

l

g

f

l

c

=

l

g

(

_

^

C

 

6 8

 

 

2. Согласно данным работы [10],

 

 

 

 

 

l ^ c

 

2105

 

- 0,6375 +

317

Nc

 

Nc

^ .

(д)

= —

 

 

• —

+

1

§ T 3

370