|
ГОСТ 10364-90 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ НЕФТЬ И
НЕФТЕПРОДУКТЫ МЕТОД
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАНАДИЯ ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО
СТАНДАРТОВ 1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством
химической и нефтеперерабатывающей промышленности СССР 2. УТВЕРЖДЕН И
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению
качеством продукции и стандартам от 11.12.90 № 3102 3. Стандарт
полностью соответствует СТ СЭВ 6752-89 4. ВЗАМЕН ГОСТ 10364-63 5. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
6. Ограничение
срока действия снято по протоколу № 7-95 Межгосударственного
Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 9-92) 7. ИЗДАНИЕ (декабрь 2001
г.) с Поправкой (ИУС 9-92) МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Дата введения 01.01.92 Настоящий
стандарт распространяется на сырую нефть, продукты ее перегонки,
тяжелые дистиллятные топлива, остаточные нефтепродукты и устанавливает
фотометрический метод определения ванадия при содержании его не менее 2 мг/кг продукта. Стандарт не
распространяется на отработанные масла и нефтепродукты с золообразующими
присадками. Сущность метода
заключается в обработке испытуемой пробы концентрированной серной и азотной
кислотами или элементарной серой, или сожжении пробы. Полученная при сжигании
зола подвергается кислотной обработке с последующим фотометрированием
раствора комплекса фосфоровольфрамовокислого ванадия на длине волны 436 нм. 1.
АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрофотометр
или фотоколориметр, оснащенный фильтром, обеспечивающим полосу пропускания 10 - 20 нм при длине волны 436
нм; кюветы измерительные с толщиной слоя 1; 2 или 5 см. Печь муфельная,
обеспечивающая нагрев до (525 ± 25) °С или при озолении пробы (825 ± 25) °С. Электроплитка
закрытая с терморегулятором. Чашки для
выпаривания из термостойкого и химически стойкого стекла или платиновые чашки
диаметром 80 -
110 мм вместимостью 50 - 400 см3. Палочка
стеклянная. Стаканы по ГОСТ
25336, вместимостью 50, 150, 250 и 400 см3. Колбы мерные по ГОСТ
1770, вместимостью 25, 50, 100, 500 и 1000 см3. Стаканы
фарфоровые по ГОСТ
9147. Пипетки
вместимостью 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10,0; 25 см3 по ГОСТ
29227. Лампа
инфракрасная или другие нагревательные устройства, позволяющие выпаривать пробу
без разбрызгивания. Горелка газовая. Капельница по ГОСТ
25336. Воронка стеклянная
по ГОСТ
25336, диаметром 55 - 60 мм. Промывалка. Бумага
индикаторная. Бумага
фильтровальная с содержанием золы не более 0,015 % или обеззоленный
фильтр. Вода
дистиллированная и бидистиллированная,
рН 5,4 - 6,6. Кислота азотная
по ГОСТ 4461,
концентрированная и разбавленная 1:9. При приготовлении разбавленных кислот к объемам воды
осторожно добавляют концентрированную кислоту. Кислота
ортофосфорная по ГОСТ 6552, 85
%-ная и разбавленная 1:2. Кислота серная
по ГОСТ 4204,
концентрированная и разбавленная 1:1, 2 моль/дм3. Натрий
углекислый безводный по ГОСТ 83. Натрий вольфрамовокислый 2-водный по ГОСТ
18289, раствор 185 г/дм3. Сера
элементарная с содержанием золы не более 10 мг/кг. Кислота соляная
по ГОСТ
3118 и разбавленная 1:1. Натрия
гидроокись по ГОСТ
4328, растворы 0,5 и 2,0 моль/дм3. Изопропанол, х.
ч. или ч. д. а. Ванадия
пятиокись по НД, х. ч. Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ
9336, х. ч. Ксилол, х. ч.
или ч. д. а. 1,4-толуолсульфокислота, х. ч. или ч. д. а. Фенолфталеин, 1 %-ный раствор в этиловом спирте. Весы
лабораторные общего назначения с пределом взвешивания 200
г не ниже 2-го класса точности. Все используемые
реактивы должны быть квалификации х. ч. или ч. д. а. Допускается
применять импортные реактивы квалификации не ниже указанной в стандарте. (Поправка, ИУС
9-92). 2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ
2.1. Отбор проб - по ГОСТ 2517. 2.2. Приготовление серной кислоты с (H2SO4) = 2 моль/дм3. В фарфоровый
стаканчик вместимостью 150 см3 наливают 70 см3 дистиллированной воды и осторожно, по каплям, при постоянном перемешивании, добавляют 11 см3
концентрированной серной кислоты. После охлаждения содержимое стаканчика
количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят
до метки дистиллированной водой. 2.3. Приготовление раствора вольфрамовокислого
натрия 185 г/дм3. В стакане
вместимостью 50 см3 растворяют
18,5 г двухводного вольфрамовокислого натрия (Na2WO4·2H2O) в горячей дистиллированной воде, охлаждают до комнатной температуры,
количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100
см3 и доводят до метки
дистиллированной водой. 2.4. Приготовление гидроокиси натрия с
(NaOH) = 0,5 моль/дм3. В стакан
вместимостью 100 см3 помещают 20,0 г гидроокиси натрия,
осторожно растворяют в дистиллированной воде, количественно переносят в мерную
колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.5. Приготовление гидроокиси натрия с (NaOH) = 2
моль/дм3. В стакан
вместимостью 50 см3 помещают 8 г гидроокиси натрия, осторожно растворяют в
дистиллированной воде, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят
до метки дистиллированной водой. 2.6. Приготовление эталонного раствора
ванадия 1000 мг/кг (1 см3 раствора содержит 1 мг
ванадия). В стакане
вместимостью 100 см3 растворяют
0,5740 г
метаванадиевокислого
аммония в 40 см3 разбавленной азотной кислоты, количественно переносят в
мерную колбу вместимостью 250 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.7. Приготовление эталонного раствора
ванадия 50 мг/кг (1 см3 раствора содержит 0,05 мг ванадия). Пипеткой
отбирают 5 см3 эталонного
раствора ванадия 1000 мг/кг, количественно
переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.8. Приготовление эталонного раствора
ванадия из пятиокиси ванадия (V2O5). 2.8.1. Приготовление
эталонного раствора ванадия 100 мг/кг (1 см3 раствора
содержит 0,1
мг ванадия). В стакан
вместимостью 50 см3 помещают 0,1785 г пятиокиси ванадия,
предварительно прокаленного в платиновой чашке при температуре 500 - 550 °С в течение 2 ч. Добавляют в стакан 1,5 см3 2 моль/дм3 раствора гидроокиси натрия и нейтрализуют по каплям 2 моль/дм3
раствором серной кислоты (приблизительно 0,2 см3) в
присутствии лакмусовой бумаги до рН от 6 до 7 с небольшим избытком (приблизительно одна капля). Затем в стакан
добавляют 10 см3
дистиллированной воды, содержимое количественно переносят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. Все операции
проводят по возможности быстро, постоянно перемешивая. 2.8.2. Приготовление раствора
ванадия 50 мг/кг (1 см3 раствора
содержит 0,05
мг ванадия). Пипеткой отбирают 25 см3 эталонного раствора ванадия 100 мг/кг, количественно переносят в мерную колбу вместимостью
50 см3 и доводят до метки дистиллированной водой. 2.9. Построение градуировочного графика Добавляют к
каждой аликвотной части 2 см3 серной
кислоты 1:1, 5
см3 разбавленной ортофосфорной
кислоты и 2,5
см3 вольфрамовокислого натрия, тщательно перемешивают после добавления
каждого реактива. (Поправка, ИУС 9-92). 2.9.3. Растворы,
приготовленные из реактивов по пп. 2.9.1
и 2.9.2, не содержащие ванадия,
используют в качестве контрольного раствора. (Поправка, ИУС 9-92). Толщину кюветы (1,2 или 5 см) выбирают в
зависимости от содержания ванадия в испытуемом продукте. В кювету
сравнения помещают контрольный раствор. Кювету толщиной 5
см используют при концентрации ванадия до 10
мг/кг (при этом для построения градуировочного графика отмеряют пипеткой 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3 раствора
ванадия 50 мг/кг). При концентрации ванадия
более 10 мг/кг используют кюветы толщиной 1 или 2 см. 3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
3.1.
Обработка пробы концентрированной серной кислотой 3.1.2. Масса пробы нефтепродукта зависит от предполагаемого содержания
ванадия, толщины слоя раствора в измерительной кювете и конечной концентрации
(разбавления) пробы. Массу пробы (m) в граммах вычисляют по формуле m = K/c, где K -
коэффициент для расчета массы пробы (табл. 1); c - предполагаемая концентрация ванадия, мг/кг. Таблица 1
3.1.4. К частично выпаренной
пробе добавляют примерно равный объем концентрированной серной кислоты
(примерно в соотношении между количеством кислоты и пробой 1 см3 на 1 г). Подготовленную
таким образом пробу оставляют на несколько часов в контакте с серной кислотой
для лучшего ее воздействия и предотвращения разбрызгивания раствора в процессе
нагревания на электроплитке. 3.1.6. Постоянно помешивая
стеклянной палочкой, пробу подогревают на электроплитке до начала загустения и
появления белого дыма. Электроплитку заменяют горелкой. При постоянном
перемешивании разложение пробы ведут до исчезновения белого дыма и получения
обуглившегося осадка. 3.2. Обработка пробы серой 3.2.1. В подготовленную
согласно пп. 3.1.1 - 3.1.3 пробу
добавляют серу в количестве 10 % массы пробы,
тщательно перемешивают и проводят испытание согласно пп. 3.1.5 - 3.1.7. 3.2.2. Остаток, полученный
после обработки серой или серной кислотой, переносят в муфельную печь, нагретую
до температуры не менее 120 °С, доводят в
течение 2 - 3 ч температуру до (525 ± 25) °С. Для облегчения
процесса озоления осадка в печь подается поток воздуха или кислорода. 3.2.3. К полученной
сульфатной золе добавляют 2 см3 концентрированной азотной кислоты, 2 см3
концентрированной серной кислоты и подогревают на электроплитке до появления
белого дыма. 3.2.4. Снимают чашку с
электроплитки и тщательно обмывают стенки чашки 15 см3
дистиллированной воды. Снова нагревают на электроплитке до появления белого
дыма и охлаждают. Добавляют раствор гидроокиси натрия с (NAOH) = 0,5 моль/дм3 в
присутствии индикаторной бумаги до достижения рН от 6 до 10. Затем добавляют по
каплям разбавленную серную кислоту 1:1 до рН
от 3 до 5. (Поправка, ИУС 9-92). 3.2.6. Если полученный
раствор мутный, его фильтруют до осветления через стеклянную воронку с бумажным
фильтром. 3.3. Способ сожжения пробы 3.3.1. Способ сожжения применяют при анализе тяжелых дистиллятных и остаточных топлив. В платиновую чашку помещают обеззоленный фильтр так, чтобы он плотно прилегал ко дну и стенкам
чашки. Чашку с фильтром взвешивают. 3.3.2. Массу испытуемого
нефтепродукта берут в соответствии с табл. 2. Таблица 2
3.3.3. Второй обеззоленный
фильтр складывают вдвое и сворачивают в виде конуса. Верхнюю часть конуса на
расстоянии 5 - 10 мм от верха отрезают
ножницами и помещают в чашку. Свернутый в виде конуса фильтр опускают в чашку с
нефтепродуктом основанием вниз так, чтобы он стоял устойчиво, закрывая большую
часть нефтепродукта. 3.3.4. Чашку с испытуемым
нефтепродуктом нагревают на электроплитке в течение 20-30 мин до прекращения легкого вспенивания и пропитки фильтра
нефтепродуктом. После того как фильтр пропитается нефтепродуктом, его
поджигают. Сжигают нефтепродукт до получения сухого углистого остатка. 3.3.5. Платиновую чашку с
сухим углистым остатком помещают в муфель, нагретый до температуры не ниже 200 °С, в течение 2 -
3 ч поднимают температуру до (550 ± 20) °С и выдерживают чашку с остатком при этой температуре до
полного озоления (1 ч и более). Охлаждают до комнатной температуры. Добавляют 5 см3
разбавленной соляной кислоты и подогревают содержимое до растворения золы.
Полученный раствор упаривают до 2 - 3 см3 и добавляют к нему 0,5 г безводного углекислого натрия. Полученный раствор
упаривают на песчаной бане до исчезновения влаги (визуально). Затем чашку
помещают на 2 - 3 мин в муфель, нагретый до (800
± 20) °С. (Поправка, ИУС 9-92). Фильтр с осадком
промывают небольшими порциями дистиллированной воды до нейтральной реакции по
фенолфталеину, промывные воды присоединяют к фильтрату в мерной
колбе и доводят до метки дистиллированной водой. 3.4. Сожжение пробы с добавлением серы и растворителей 3.4.1. Для достижения однородности пробу нагревают, как описано в
п. 3.1.1. 3.4.2. Массу пробы берут в
соответствии с табл. 3. Таблица 3
Массу
нефтепродукта и добавки взвешивают или отмеряют в платиновую чашку. Допускается
использовать от 2 до 7 г 1,4-толуолсульфокислоты
вместо добавок, названных в табл. 3. 3.4.3. Платиновую чашку
ставят на треножник с керамическим треугольником и осторожно, избегая
соприкосновения платиновой чашки с установленным пламенем (синий конус),
нагревают до самовозгорания пробы. Затем горелку удаляют и дают пробе сгореть.
После исчезновения пламени чашку вновь осторожно подогревают до исчезновения
тумана двуокиси серы (SO3) и полного
коксования пробы. Все операции
проводят при хорошо работающей вытяжке. 3.4.4. Платиновую чашку с
коксовым остатком помещают в нагретую до (550 ±
25) °С муфельную печь и выдерживают до полного
озоления от 1 ч до нескольких часов в
зависимости от испытуемого продукта. По окончании
озоления чашку вынимают из печи и охлаждают. 3.4.5. После охлаждения чашки
до комнатной температуры к содержимому добавляют 2 см3 концентрированной
серной кислоты и осторожно подогревают на плитке (или горелкой) до полного
растворения золы и исчезновения паров двуокиси серы. Платиновую чашку
охлаждают. 3.5. Фотометрирование 3.5.1. В стакан вместимостью
100 см3 помещают аликвоту
раствора в зависимости от ожидаемого содержания ванадия, полученного или по п. 3.2.5, или п. 3.3.6, или п. 3.4.6 (при
концентрации ванадия до 50
мг/кг следует брать 40 см3 раствора), 2 см3 разбавленной серной кислоты 1:1, 5 см3 разбавленной ортофосфорной кислоты и 2,5 см3 раствора вольфрамовокислого натрия. Каждый раз содержимое
стакана перемешивают встряхиванием. 3.5.2. Раствор нагревают до 40
- 70 °С, охлаждают до комнатной температуры,
количественно переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доводят
до метки дистиллированной водой и отстаивают в течение 60 мин. Раствор должен быть
прозрачным. 3.5.4. В кювету наливают
рабочий раствор, приготовленный по п. 3.5.1. Оптическую плотность измеряют по п. 2.9.4 относительно контрольного раствора (п. 3.5.3). 3.5.5. Массу ванадия в
миллиграммах, содержащуюся в 50 см3
испытуемого раствора, определяют по градуировочному графику (пп. 2.9.1 - 2.9.5). 4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Концентрацию ванадия (с) в миллиграммах
на килограмм вычисляют по формуле где m1 - масса ванадия в испытуемом растворе,
определенная по градуировочному графику, мг; m -
масса
образца, г; 50 -
общий объем исследуемого раствора, изготовленного для фотометрирования, см3; V - аликвота раствора, взятая для фотометрирования, см3. 4.2. Массовую долю ванадия (X) в процентах вычисляют по формуле Х = c·10-4. 4.3.
За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов двух определений. 4.4. Точность метода 4.4.1. Сходимость Два результата
определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными (с 95
%-ной доверительной вероятностью), если
расхождение между ними не превышает значений, указанных в табл. 4. Таблица 4
4.4.2. Воспроизводимость Два результата
испытаний, полученные в двух разных лабораториях (с 95
%-ной доверительной вероятностью), признаются достоверными, если расхождения
между ними не превышают значений, указанных в табл. 4. СОДЕРЖАНИЕ |
|
|